作者:陈华文 唐小丽 来源:科学时报 发布时间:2011-11-22 8:08:39
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《天气物语》讲述蔚为壮观的万千气象

《天气物语》,[美]保罗·耶格尔著,刘芸芸译,科学出版社2011年7月出版
 
陈华文 唐小丽
 
我们的生活离不开水和空气,同时也离不开不断变化着的天气。天气是真正意义上的无字天书,在天气研究领域,人类的探索虽然取得一些成就,但是还远远不够……
 
要是下雨,或者刮风,再或者下雪,都无法完成神州八号的升空任务。火箭发射中,天气扮演着至关重要的角色。现在任何行业,几乎都与气象变化产生着千丝万缕的联系。比如农民耕种与收获,完全要看老天的“脸色”;工厂设计与制造产品,要依据季节而控制规模;学校开学放假,也几乎是万千气象说了算。天气的变化,我们每个人都格外关注,因为它与我们的生活、工作、生产、学习、运动休戚相关。我们之于天气的科学常识,实事求是地来讲懂得并不算多,甚至很可怜的一点常识,也许还是错误的。当然,对于一般人而言,认真研读气象方面的专业书籍是不现实的,读起来恐怕也不是那么得心应手。我手头的这本《天气物语》,用生活化的语言、幽默的语气、具体的气象故事,从头到尾把天气的科普常识说了个清清楚楚、明明白白。当我读完这本书后再遥看深秋蔚蓝的天空,发现默不作声的天空,蕴藏着另一种科学的诗意。
 
《天气物语》一书的作者保罗·耶格尔,是美国的一名气象学家,也是一名疯狂的天气爱好者,他从事过25年的专业气象预报工作,同时他也是一名专职作家。本书分别对天气的基础知识、关于天气的谬论和误解、奇怪的天气、与体育有关的天气、天气的历史、天气谚语、天气之于交通和农业的影响等八个方面,对天气进行全方位、多视角、多维度的解读。
 
本书中有关天气的故事,无一例外地来自美国,这和作者所在地域有直接联系。尽管如此,这丝毫不妨碍我们对天气知识的深入系统了解。本书的开篇便对天气基础知识进行了通俗的解析。如果要专门对气象学的科学名词进行解释,恐怕一天一夜都说不完,作者深知普通读者没有足够的耐心在气象名词当中绕来绕去,干脆择其最主要词汇进行介绍,比如什么是气团、源地、对流、辐合、辐散、冰雹、飓风、雾等等。
 
在生活中,也许是老人们似是而非的口述,或者是一些道听途说来的只言片语,常常导致我们对天气产生一些错误的认识。本书的第二章,纠正了人们的知识误差。比如,很多人认为当气温高于零度时就不可能下雪。事实上,大气中的气温变化多端,当低气温在高空形成雪花时,如果雪花穿过较薄的大气层便降落到地面,即便其温度高于零度,雪花也不会融化。这好比厨房里的温度达到30℃以上,我们也不会认为从冰箱里拿出的冰块掉到地面上就会立即融化。因此说,不仅仅气温在0℃时可以下雪,在4℃的时候也有下雪的可能,甚至在某些极端的条件下,10℃的时候也可能下雪,当然,这种情况毕竟不多。
 
龙卷风是大自然中一种可怕的气候现象,只要是龙卷风光顾的地方,房屋都被掀翻,大树被连根拔起,汽车被摧残成麻花状。有的人认为,当龙卷风来袭时,为了自己的房屋免受损失,打开窗户是个好办法。果然如此吗?本书作者对此观点进行了批驳。持这种观点的根据是:因为龙卷风将导致大气压剧烈下降,当龙卷风经过时,会使得密闭屋子里的大气与屋外的大气产生巨大的反差。房间内的高气压能将墙壁向外推倒,摧毁房屋,所以打开窗户就可以平衡屋内外的气压差,从而保护房屋不受损失。
 
作者这样进行解释:屋子内外的气压差不可能大到能够推倒房屋的墙壁,而且即使真的达到如此强度,也没有关系。因为一般龙卷风的风速会超过322公里/小时,如此强烈的大风以及被大风卷起的东西会对房屋造成巨大的破坏,而窗户打开或者关上在这种情况下并不重要。当龙卷风来临时,应尽快到地下室或者最底层的房间里避难,切莫跑出去打开窗户。
 
《天气物语》中讲述的一些诡异天气现象,有的可以用科学原理回答,有的还是谜团。比如沙漠里出现洪灾,这在一般人眼里不可思议,然而这种自然现象确实存在。作者认为:沙漠的表层都是柔软的沙粒,其实沙粒下面的土地如同水泥一样坚硬,要是天下暴雨,雨水落在沙漠上,并不能轻松渗透到沙粒下的土地里。如此一来,雨水会搅拌沙粒形成泥浆,在沙漠上横冲直撞,从而形成不可遏制的洪灾。再比如:闪电一般会在阴云密布的空中出现,伴随而来的是狂风大雨,可有的时候,碧蓝的天空会出现一道道晃眼的闪电,这种闪电究竟是如何形成的,至今气象学界还在寻找答案。
 
在本书中,作者对人工降雨的科学道理进行了梳理。人工降雨在气象学中指的是云催化。云催化也是一种最为常见的试图改变天气的方法,理论上非常合理,但实际的操作结果却没有定论。当空气中缺少凝结核时,气温即使低于冰点,水也会以液态形式存在于大气中。而云催化方法就是在含有冷却水的云层中散播人工凝结核,一般是碘化银颗粒,以期望能够使液态水结冰并形成降水的过程。这也就是通常专业人士说的云催化方法。云催化还可以在已经形成的降水的云层中实施。理论上是通过增加凝结核让大气中更多的液态水结冰,从而释放更多的潜热,增加由热量驱动的大气上升运动。这可以加速云层中的降水过程,从而保证重要活动不受降水的影响。例如在奥运会期间,可以让降水在赛事开始前提前完成。
 
通过阅读《天气物语》,我发现天气和人类的生活如此的紧密。天气会影响我们的心情,某些时候起着重要作用。比如北欧是高寒地带,每年都有漫长的冬季,在低温严寒的环境里,白天短夜晚长,空中见不到一缕阳光,长久生活在这样的地方,人的性格也会变得内向、低调、不善言辞。而南欧的情况则正好相反,这里四季分明,金黄色的阳光、蔚蓝的天空让人精神振奋,温润的气候让人性格豪爽大方,活力四射。从这个意义上看,天气有时候对一个地域人们的性格、习惯、风俗、文化都有巨大的影响作用。我们熟知的敦煌莫高窟,数千年来之所以能够保存至今,和西北地区的干燥、少雨、寒冷气候分不开。而水稻的种植,唯有在南方多雨、潮湿的气候中才能展开。
 
我们的生活离不开水和空气,同时也离不开不断变化着的天气。天气是真正意义上的无字天书,在天气研究领域,人类的探索虽然取得一些成就,但是还远远不够。天气是一门大学问,今后探索的道路还充满各种挑战,但是我相信:只要我们人类的一切活动遵从自然的规律,正确处理好人与自然的关系,明天必定是晴空万里白云悠悠!
 
《科学时报》 (2011-11-22 B4 读书周刊)
 
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