1大氣晴雨表探測
1.1為何要探測大氣
先要澄清一個事實，就是說，我們這兒談的大氣，主要是指地球最底層的大氣。具體地說，就是地面以上的約十多公里距離的大氣。在赤通地區(qū)要厚一些，約有 17～18公里；到南北兩極要薄一些，約 7～9公里；我國大約為 10～12公里。這個底層叫對流層。對流層，就是指空氣對流運動強烈。大氣中的各種物理狀態(tài)和現(xiàn)象，如風(fēng)、云、雨、雪、霜、露、虹、暈、雷、電等，都發(fā)生在這一層。那么大氣是什么呢？大氣是一種無色、無味的混合氣體，它在我們周圍到處存在?？梢哉f，它就是空氣。過去打過一個謎語，叫看不見、摸不著、離不了，指的就是它。說大氣是混合物，一點也沒有錯。地球上大氣按重量來計算，其中氮占 75.5％，氧占 23.1％，氬占 1.3％，二氧化碳和其他氣體占 0.01％。不用說，這是指大氣的化學(xué)組成。從這個組成我們可以了解到，空氣中氧約占四分之一，正是因為它，才使我們?nèi)祟愒谶@個小小的寰球上得以生存，一直繁衍到今天。大氣對于我們的生命是多么重要??！
是的，大氣不僅對于地球現(xiàn)存的五十多億生靈有著至關(guān)重要的作用，在我們生命的演化史上，大氣還立下過汗馬功勞呢。你看，地球上原始生命起初只在太陽輻射達不到的深水中出現(xiàn)，這些生物體后來發(fā)展為吸收金屬氧化物來維持生命的低等生物。氧介酶出現(xiàn)后，生物轉(zhuǎn)入到淺水中活動，地球原始大氣中的二氧化碳溶入水中，生物借此與太陽光進行光合作用，于是出現(xiàn)了綠色植物，氧氣開始增多。當含氧量增到約今天的1％時，高空大氣的臭氧層出現(xiàn)，它吸收太陽紫外輻射，保護了地球原始生命，于是浮游生物，多細胞生物大量產(chǎn)生。當大氣含氧量達到今天的三倍時，恐龍這一爬行動物出現(xiàn)。有人認為，由于恐龍產(chǎn)生的二氧化碳太多，植物來不及放出足夠的氧氣，最后導(dǎo)致恐龍等爬行動物滅絕。又過了一段時間，適應(yīng)新氣候的哺乳動物出現(xiàn)。約數(shù)百萬年前，人類產(chǎn)生?？磥?，沒有地球的大氣，就不會有人這一高級動物的產(chǎn)生，更不用說今天。看看那荒蕪的火星，赤裸的月球，寂靜的金星，我們?nèi)祟愂嵌嗝葱疫\啊。
但是，我們今天要探測大氣，還不僅僅是由于大氣過去和現(xiàn)在給過我們?nèi)祟惸承┒骰荩覀冞€得同形形色色的大氣現(xiàn)象打交道呢！進一步說，我們生活在形形色色的大氣現(xiàn)象之中，我們能不了解它們嗎？你知道，云，有的像重重疊疊的山峰；有的像成片成片的瓦塊，我們通過探測知道，它們其實是空氣在上升運動時，在有凝結(jié)核的條件下形成的小水滴、小冰晶。再如風(fēng)，有時輕風(fēng)拂面，水波蕩漾；有時北風(fēng)凜冽，寒氣刺骨；有時陰風(fēng)怒號，濁浪排空，我們通過探測知道，其實它是空氣的水平運動。我們也知道，雨、雪就是變大后從空中掉下來的水滴、冰晶；雷電其實是積雨云中正、負電荷中心之間，或者云中電荷中心與大地之間的放電現(xiàn)象，等等。因而通過對大氣的探測，再經(jīng)過研究，人們知道了某些天氣現(xiàn)象的成因。
不僅如此，探測大氣的性質(zhì)，了解它們的活動規(guī)律，對于我們把握各種天氣現(xiàn)象，進行各種工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還起一種防患于未然的作用。暴雨如注，洪水如虎，臺風(fēng)擋不住，沒有預(yù)先的預(yù)測，人民的生命財產(chǎn)只會毀于一旦。然而，暴雨、臺風(fēng)、洪水，還有霜凍、冰雪、大霧等，都不過是大氣在特殊條件下演繹的花樣而已。如果我們能及時有效地跟蹤和預(yù)報各種天氣形勢，就常常有截然不同的結(jié)果。如.. 1989年.. 8909號和.. 8923號臺風(fēng)在浙江省登陸，由于預(yù)報準確及時，使各級領(lǐng)導(dǎo)和防汛部門事先做好了充分準備，估計減少經(jīng)濟損失.. 6～8億元。再看別的國家的一個例子，1970年 11月 12日，孟加拉國大風(fēng)暴潮造成 30萬人死亡，后來裝備了氣象衛(wèi)星，建立了大風(fēng)暴警報系統(tǒng)后，1985年遭受同樣規(guī)模的風(fēng)暴潮，卻只死亡了一萬人。
到目前為止，人們不僅對于各種災(zāi)害性天氣可以監(jiān)測和預(yù)報，部分非氣象性自然災(zāi)害，如地震，現(xiàn)在通過氣象衛(wèi)星的監(jiān)測，預(yù)報水平也有所提高。原來，地震前有各種大氣異?，F(xiàn)象，比如地光、地氣、增溫、狂風(fēng)暴雨等，氣象衛(wèi)星通過對這些現(xiàn)象的探測，就可以捕捉到地震的蛛絲馬跡。如 1989、1990年、 1991年，我國國家地震局利用氣象衛(wèi)星的遙感熱紅外線數(shù)據(jù)，成功地進行了大同、陽高、北京地區(qū)、臺灣等地的地震預(yù)報。我國科學(xué)家甚至還發(fā)現(xiàn)了.. 1991年.. 5月日本云仙臺火山和.. 6月菲律賓比納圖博火山的噴發(fā)前兆，很了不得。
當然，科學(xué)家們不僅利用大氣來探索天氣的變化，還能預(yù)測未來的氣候變化。科學(xué)家們通過對地球大氣氣溫的研究發(fā)現(xiàn)，目前全球平均地面氣溫有上升的趨勢，大氣中的二氧化碳、甲烷等溫室氣體的濃度在不斷增加，這就不得不使地球大氣增溫。大氣增溫后會使全球的氣候條件發(fā)生極大變化，到時候南極冰山融化，海平面上升，干旱面積加大，物種滅絕等等，一系列不容樂觀的結(jié)果等待著我們。而且，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，南極上空的臭氧層趨于衰減，這會使全球大氣臭氧保護層變薄，形成一個巨大的空洞，屆時大量的太陽紫外線會對地球生物產(chǎn)生傷害。這就使我們不得不保持高度警惕，及時采取防范措施，以免悲劇發(fā)生。
總而言之，通過對大氣的探測，我們了解了我們生活的大氣環(huán)境，弄清了各種天氣現(xiàn)象的規(guī)律，進而預(yù)報各種天氣，提高了應(yīng)付自然災(zāi)害的能力。
對大氣本身的探測，有利于認識未來氣候的變化形勢，從而有助于我們采取有力措施，改善我們的生存環(huán)境。
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