为什么天空是蔚蓝色的

一场大雨过后，有时天空澄净得像一泓平静的湖水；雷鸣电闪一过，天空顿时异常湛蓝，令人心旷神怡。为什么晴朗的天空总是蔚蓝色的呢?而且越是晴朗，蓝得越澄澈。

难道天空中含有蓝色的气体?莫非说大气本身就是蓝色的?

为了解答这个问题，我们不妨做一个小实验：用一只长方形玻璃缸，里面盛大约2/3的水，水里撒少许泥沙粉末，使溶液浑浊。然后把它放在窗前，选择一个晴朗的上午，大约七八点钟，阳光基本上平行地射向长方形玻璃缸的一端，光线通过浑浊的水，在另一端射出来。这时你会发现一个很有趣的现象：长玻璃缸中的水呈现出淡蓝色，而从另一端射出来的光线却呈浅红色和橙黄色。

玻璃缸中出现淡蓝色和蔚蓝色天空的道理是一样的。

我们知道，地球表面包围着一层空气。空气中含有许多微小的尘埃、冰晶、水滴等。当太阳光(看上去是束白光，实际上它是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等有色光线组成)通过空气时(就仿佛在小实验中太阳光线穿过浮有泥沙的玻璃水缸一样)，波长较长的红色光透射力最大(其次是橙、黄色光)，它能透过大气中的微粒射向地面；而波长较短的蓝、紫、靛等色光，很容易被悬浮在空气中的微粒向四面八方散射开来，使天空呈现出蔚蓝色。

知识点：天空、散射、微粒

为什么天空中的云有各种不同的颜色

天上有各种不同颜色的云，有的洁白如絮，有的是乌黑的一块，有的是灰蒙蒙一片，有的发出红色和紫色的光彩。这不同颜色的云是出自大自然的手笔。

各种云体的厚薄相差很大，厚的可达七八千米，薄的只有几十米。有满布全天的层状云，孤立散处的积状云，还有波状云等许多种。很厚的层状云，或者雷雨时拥塞天空的积雨云，太阳和月亮的光线很难透射过来，云体看来就很黑；稍微薄一点的层状云和波状云，看来就是灰色的，特别是波状云，云块边缘部分，色彩更为灰白；而很薄的云，光线容易透过，特别是由冰晶组成的薄云，云丝在阳光下显得特别明亮，带有丝状光泽，即使天上有这种层状云，地面的物体在太阳和月亮光下仍然会映出影子。

孤立散处的积状云，由于云体比较厚实，它向阳的一面，光线几乎全部反射出来，因而看来是白色的；而背光的一面以及它的底部，光线就不容易透射过来，看起来比较灰黑。

当日出和日落的时候，由于太阳光线是斜射过来的，穿过很厚的大气层，空气的分子、水汽和杂质，使得光线的短波部分大量散射，而红、橙色的长波部分，却散射得不多，因而照射到大气下层时，长波光(其中特别是红光)占着绝对的多数，这时不仅日出、日落方向的天空是红色的，就连被它照亮的云层底部和边缘也变成红色了。

由于云体的组成有的是水滴，有的是冰晶，有的是两者混杂在一起的，因而日月光线通过时，还会造成各种美丽的光环或虹彩。

知识点：层状云、积状云、波状云、透射、光线

为什么我国北方的春天和秋天特别短

季节是根据气候冷暖和昼夜长短的变化而来的。谁都知道，春秋季气候温和，夏季炎热而冬季寒冷。如果把一年中每3个月定为1季，那么各季的日数大致相近，只不过相差一两天，这就没有季节长短的问题。

在10℃以下定为冬季，10-22℃之间定为春秋季，22℃以上定为夏季。根据这样的标准来划分季节，各地的四季长短就不相同了。

我国北方的春季是比较短的，一般不到2个月。例如北京春季是从4月1-5日到5月21-25日，沈阳从4月21-25日到6月10-14日，哈尔滨从4月26-30日到6月20-24日等，可见这一带，当拆了冬季需要的火炉之后，不久就要搭起夏季需要的凉棚了。

既然季节是按照温度来确定的，那么温度升降的快慢就可以决定季节的长短。在我国北方，冬季太阳辐射很弱，照射时间又短，并且经常有北方更冷的空气流来，温度很低。到了3月以后，由于太阳辐射进一步地加强和冷空气进一步地减弱，使得地面温度能够迅速升高。

在春季期间，这一带降水仍然是不多的，除有些日子起风外，多半是晴天，空气既干燥，太阳辐射又在继续加强，地面吸收的热量自然迅速增多，空气温度也跟着扶摇直上，经过不到两个月的春季就开始进入夏季了。例如北京5月平均温度已达到20．2℃，到了6月就升高到24．2℃了。所以北方春季一般都比较短。

同样道理，自7月最热时期过去以后，太阳辐射逐渐减弱，冷空气势力又在不断增强，于是温度逐步下降，以10月到11月下降的幅度最大。例如北京10月份平均温度为12．5℃，到11月就下降到4．0℃，已是寒冬季节了。

总的说来，我国北方春天和秋天特别短，主要是由于那里的纬度较高，冬季来得早、去得迟的缘故。因为在北半球中纬度地带冬季是比南半球长的。

知识点：纬度、季节、气候、温度

我国北方春天的风沙为什么特别大

我国的北方，一到了春天，阵阵的西北风常常吹得沙尘满天；使美好春光大为逊色。天空中的沙尘是从哪里来的呢?打开地图，我们就可以看到，在华北平原的西边，紧接着黄土高原，它的西北方又是著名的戈壁沙漠。黄土高原和沙的土质，都是质地疏松的沙土，这种沙土一旦被风吹刮，就会飞扬到空中。春天我国的北方经常刮着西北风，西北风来自西伯利亚，当它吹过戈壁沙漠和黄土高原后，就挟带着沙土南来，使华北平原沙尘满天。当然，由于春天正是华北雨少而风大的季节，也有一部分沙尘是当地或附近地区的松土被大风刮起而造成的。

其实不仅我国北方会刮风沙，在南方，有时候也会发生这样的天气，天色带着灰黄，太阳有些模糊，空中有一些黄沙落下来，使屋子里的桌子和椅子都蒙上了一层薄薄的、极细极细的沙尘。在这种天气里，如果你在外面走，回来看看衣帽，上面也蒙着一层细沙。

原来，这沙也同样来自北方的沙漠和黄土高原。西北风把一部分比较细的黄沙扰动后，带到了高空，使它随高空向南吹的风到了南方，由于到南方高空风势减弱了，黄沙缺少继续随风飞扬的能力，于是就降落了下来。

知识点：春季风沙、土质、黄沙、沙尘

为什么说“一场春雨一场暖”，“一场秋雨一场寒”

对于江南地区来说，春天的天气发展趋势一般总是“一场春雨一场暖”的。春雨正是南方暖湿空气增强，并向北挺进所造成的。在春季，由于北半球太阳的照射逐渐增强，太平洋上的暖空气随着向西向北伸展。当暖空气向北挺进，并在北方冷空气边界滑升时就产生了雨。在滑升过程中，它同时将冷空气向北排挤。排挤结果，往往暖空气占领了原来被冷空气盘据的地面，因此在暖空气到来以前，这些地方往往先要下一场春雨。“一场春雨一场暖”的感觉就因为这个缘故。

在秋季，一股股的冷空气从西伯利亚和蒙古人民共和国南下进入我国大部分地区，当它和南方正在逐渐衰退的暖湿空气相遇后，形成了雨。一次次冷空气南下，常常造成一次次的降雨，并使当地的温度一次次降低。另外，这时太阳直射光线逐渐向南移动，照射在北半球的光和热一天天减少，这也有利于冷空气的增强和南下。几次冷空气南下后，当地的温度就显得很低了。因此，农谚有“一场秋雨一场寒，十场秋雨要穿棉”的说法，这比较确切地描述了从夏季过渡到冬季的天气变化趋势。

知识点：春雨、秋雨、空气、上升、日照

夏天为什么常常有雷阵雨

夏天的午后或傍晚，常常使人感到异常闷热，一会儿突然雷声隆隆，电光闪闪，大雨滂沱，天空像发了怒一样；可是，不久后，雷声远去，乌云消散，蓝天与白云相互衬托，显得十分宁静美丽，空气也分外新鲜，这就是我们在夏天常遇到的一种天气现象——雷阵雨。

雷阵雨是因为夏天的天气酷热，空气在局部地方出现强烈对流，使大量湿热空气猛烈地上升，造成积雨云所形成的。

夏天，在空气中有很多水汽，当地面在强烈的太阳照射下温度升高以后，空气就会向上抬升。水汽被强大的上升空气推送到1-2千米上空以后，就形成了大块的积云。空气继续上升，能使积云的云块不断加厚和扩大，变成了浓积云。这时如有适当的条件配合，浓积云就会继续向上发展，升到7-10千米以上的高空，形成了积雨云。当遇到了稳定的气层或向上伸展的力量不足时，云的顶部就会向四边扩展。在下雷阵雨前，我们常常看到天空中的乌云加厚和扩展得很快，只一会儿工夫就布满了整个天空。

由于产生积雨云的强烈的热力对流，只有在夏季才易于出现，所以雷阵雨也常常在夏季出现。又因为热力对流所造成的积雨云扰动很厉害，往往会发生闪电现象，而且其中上升气流时强时弱，一块积雨云过去后，另一块积雨云又移过来，所以雨量时大时小，变化很大，又是一阵阵的，所以称为雷阵雨。

在大陆上，正午以后，空气温度最高，这时上升运动也最强，所以雷雨多数发生在午后至傍晚这段时间里。

在海洋上，由于海水比热大，它吸收的太阳能量能向深层传递等原因，白天接近水面的空气温度不高，整个空气层十分稳定，不容易产生对流性雷雨；到了夜间，上层空气冷却，而下层空气在水面的影响下，温度明显地高于上层，于是空气变得不稳定，发生了对流，因而形成了雷雨。可见大陆上雷雨多半在白天，海洋上的雷雨多半在夜间。

知识点：雷阵雨、热对流、积雨云、酷热

雷雨前为什么天气很闷热

天气闷热会下雷雨吗?是的，多半是这样的。

盛夏，我国大部分地区常常下雷雨。因为下雷雨要有两个条件：一是地面上温度高，二是大气层里湿度大。地面上热了，靠近地面的空气，温度能升得很高，变得轻轻地浮向高空；但是单单热，空气很干燥的话，雷雨也不会发生的，只有当湿度大了，有潮湿的空气上升到了高空，才会形成雷雨云。天空里有了雷雨云，就可能有雷雨发生。

大气里温度高了，水汽多了，这时候地面上的水不易蒸发，人身上的汗也不容易干，我们就会感到十分闷热了。谁都有这样的经验，当我们在浴室里洗澡，感到又热又闷，这就是由于浴室里温度高、水汽多的缘故。所以闷热是大气里水汽多、温度高的表现，也就是雷雨发生的预兆。

但有时候虽然天气十分闷热，我们这里却落不下雷雨来。这是因为夏天雷雨的范围比较小，雷雨落在别处，而没有落到我们这里来的缘故。

知识点：地面温度、大气湿度

为什么说喜马拉雅山是

从古老的大海里升起来的

说喜马拉雅山是从古老的大海里升出来的，看起来这真是不可思议的事情，那披着冰雪的盔甲、威严的世界屋脊，怎么能和大海联系起来呢?

事情确是这样的。当我们攀上喜马拉雅山的陡峭的崖壁，或是在幽深的山谷里，仔细观察那里的岩层，就能找到许多古海洋动植物化石，包括三叶虫、笔石、腹足类、珊瑚、苔藓虫、海胆、海百合等这证明这儿曾是一片汪洋大海，喜马拉雅山是从古老的大海里涌现出来的。

那么，茫茫的一片古海，又怎么会摇身一变，成为世界上最雄伟的山脉呢?这是地壳上升的结果。在珠穆朗玛峰北坡海拔5700-5900米的地方，发现了生长在百万年前的高山栎和毡毛栎化石。这些植物现在仍生长在我国西南广大地区海拔2200-3000米的高度范围内。虽然百万年前的气候状况和这些植物的生长环境、高度与现在不完全相同，但是可以粗略估计，该地百万年来大约上升3000米，平均每1万年约上升30米。根据类似的资料推算，我国西藏定日县南某地在近20万年来上升了约500米，可见在这儿的地壳隆起多么强烈。喜马拉雅山从大海里升起来成为“世界屋脊”，现在还不断地上升着。只不过上升的速度不易被人们所觉察罢了。

知识点：地壳上升、喜马拉雅山、化石

为什么会火山喷发

火山喷发是地壳内的岩浆冲出地面时的现象。平时，岩浆被地壳紧紧包住。地球内部的温度很高，压力很大，岩浆要冲出去也是不容易的。在地壳结合得比较脆弱的部分，地下受到的压力比周围轻一些，这里的岩浆中的气体和水就有可能分离出来，使岩浆的活动力加强，推动岩浆冲出地面。当岩浆冲出地面时，本来约束在岩浆中的气体和水蒸气迅速分离出来，体积急遽膨胀，于是就发生了火山喷发。

火山喷发的强弱，与岩浆冲出来的通道是否畅通有很大关系。如果岩浆很稠很黏，有时还加上火山通道狭窄紧闭，这时就容易被堵塞，那么地下的岩浆要聚集很大很大的力量才能冲破它，如一场大爆炸。

火山总是分布在那些地壳运动比较强烈，而且比较薄弱的地方。这种地方不仅陆地上有，海里也有。海底的地壳很薄，一般只有几千米，有的地方还有切过地壳的裂缝。所以在海洋底部有不少火山。像在大西洋中部亚速尔群岛附近的卡别林尤什火山，它位于一条巨大的断裂带上，当它喷发时，从深邃的海洋底部涌出炽热的浪涛，使洋面沸腾了起来。人们在开始时还以为是一条大鲸喷出的水柱哩!它一直喷发了13个月，结果出现了一片好几百公顷的新陆地，同亚速尔群岛中的法雅尔岛连在一起。像这样的海底火山还很多。

火山喷发时会有岩浆冲出，那些岩浆活动能力还很强，能够不时喷发的火山，在地质学中称为“活火山”。如太平洋中的夏威夷群岛上的基拉维亚火山，千百年来熔浆总在不断地涌出。有些火山在喷发以后，需要经过相当时间在地下聚集起足够的岩浆才能再次喷发，当它暂时不活动的时候，称为“休眠火山”。像北美洲西部的喀斯喀特山脉中就有一些这样的火山。它们没有留下喷发的历史记载，但根据观察，还有活动的能力。不过，这类火山，有的也可能就此长眠下去。还有些火山由于形成时间很早，地下的岩浆已经冷凝，不再活动；或者地下虽然还存在着岩浆，但由于那里地壳坚硬厚实，其中的裂缝差不多都被过去挤入的岩浆凝结堵塞住，岩浆再也喷发不出来了。这些失去了活动能力的火山，称为“死火山”。例如，非洲坦桑尼亚边境上的乞力扎罗山，就是一座著名的死火山。从飞机上可以清楚地看到火山口内积着厚厚的白雪。

知识点：活火山、休眠火山、死火山、岩浆、压力、通道

为什么会发生地震

从地球的表面看来，似乎很平静。其实，完全不是这样，地震是经常都在发生的。就像刮风、下雨一样，是一种很普遍的自然现象。据科学家们用精确的仪器观测，地球上发一年中地震总数的99％人是感觉不到的；人们能感觉到的，不过l％，其中能造成破坏的约有1000次。

为什么地球上会常常发生地震呢?

绝大多数地震，是由于地壳运动引起的。在运动中刚硬的岩石受到力的作用，发生形状的改变，有时发生破裂，这时就会产生地震。许多强烈的地震都发生在地下存在着断裂的地方。当地下的岩石受力的作用接近于破裂时，太阳和月亮的引力作用，大气或水(水库)对地面的压力的变化，都可促成破裂的发生，对地震有触发的作用。

其次，地震又常常是火山爆发的伴侣，在地球上有许多火山，每次火山爆发时，大量炽热的岩浆从地下喷出，体积迅速膨胀，冲击地壳，因此也必然会引起地震。

既然地球上每年发生这样多的地震，为什么我们感觉不到几次呢?

原来，地球上发生地震时，释放出来的能量有多有少，震动也有大有小，按照它们的大小，大致分为三类：微震、弱震和强震。弱震可使器皿叮当作响，使电灯、吊钟和壁上的挂图发生晃动。强震可以使墙壁开裂，房屋倒塌，山石崩落。弱震不会造成破坏，微震就更没有多大影响了。大部分的地震是微震。

一次地震的发生，只是在一定范围内的人们才能感觉到。地震时，震动的发源处叫“震源”。震动从这里以波动的形式向各个方向传出，叫“地震波”。地震波的能量在震源处最大，在传播过程中能量会逐渐减少直到消失，越传得远就越减弱，传到一定距离，就可以弱到人感觉不出来。如果我们住的地方在感知范围以外，我们就感觉不出来了。

知识点：地震、震源、地震波、地壳运动、断裂

为什么在大河入海处往往有个三角洲

先告诉你一个数字：世界上每年约有160亿立方米的泥沙被河流搬入海中。

河流搬运泥沙有不少办法，那些颗粒很细微的是悬浮在水里的，就像淀粉浮在米汤里一样，随着水一同流走；颗粒较粗大的，沿河底向下游推着走。这些泥沙随着水流从上游搬到下游，由于下游河床逐渐扩大，流速就逐渐减慢，搬运能力减小，就不断有泥沙淤积下来；河流注入大海时，水流分散，流速骤然减小，再加上潮水不时涌入，有阻滞河水的作用，特别是海水中溶有许多电离性强的氯化钠(食盐)，它产生出的大量离子，能使那些悬浮在水中的泥沙也沉淀下来。泥沙越积越多，最后露出水面，河流只得绕过沙堆从两边流出去。由于沙堆的迎水面直接受到河流的冲击，不断受到流水的侵蚀，往往形成尖端状，而背水面却比较宽大，使沙滩成为一个“△”形。人们就将它们命名为“三角洲”。但有些沙堆因水流条件的不同，不一定都是“△”形的。

世界上一些大河如长江、黄河、密西西比河、伏尔加河、恒河、尼罗河等，在流人海洋的入口处，都有面积很大的三角洲。

但也有一些河流的入海口没有形成三角洲的。如我国的钱塘江口就没有三角洲，那是因为钱塘江水里的泥沙稀少，而且河口是非常宽阔的喇叭形。

在江河中间一些场所，有时在河流中水流较缓的地方，也有泥沙淤积形成的沙洲。譬如有什么障碍物阻滞了水流，这时就会有一些泥沙砾石沉降下来，堆成沙堆，而当沙堆形成以后，这里的水流更要受到阻滞，于是泥沙日益增多地沉积下来，使沙堆愈堆愈大；沙堆与沙堆之间还可以多得连成一片，这样沙洲就在江河中间出现了。开始时，还只是在水枯时露出水面，经过长期演变，还可以成为常年不被水淹没的岛屿，但也可以被水流冲刷而消失，这与那里水流的活动情况和地壳的运动都有关系。

知识点：三角洲、泥沙、河流、搬运

为什么我国东部多平原和丘陵，西部多高原和高山

在我国960万平方千米的土地上，有着多种多样的地形类型。

翻开我国彩色地形图，可以发现我国西部大部分地区的地形是用褐色、棕色来标示的，只在东部地区的地形上，才分布着连片的绿色。这就说明，我国西部的地势高，多高原和高山，东部地区主要是平原和丘陵。平原是高度在海拔200米以下的地势比较平坦的地方。东部的平原，有东北平原、华北平原和长江中下游平原等。

我国东部多平原，西部多高原和高山，这是地质历史发展的结果。现在的地势轮廓，形成于距今7000多万年以前的地质时期。那时，大兴安岭、太行山、巫山一线以西，地壳有大幅度上升，特别是青藏大高原，上升最为强烈，约上升了400-6000米。西部地区的古老山地均发生断块上升，加上风、雨流水的侵蚀、割切，所以地势高峻，起伏较大。上升幅度较小的地区，便形成了许多广大的盆地，如四川盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地，个别地区有下陷到海面以下的，如吐鲁番盆地。大兴安岭、太行山、巫山一线以东也发生大面积的升降运动，但这里上升的幅度不及西部强烈，因此形成了一系列的中等山地和丘陵，而东部大面积下降，如华北平原下沉了800-10000米，承受了大量河流泥沙的堆积，形成广阔的大平原，如东北平原、华北平原和长江中下游平原等。这些平原成为我国主要的耕作农业地区。

知识点：中国地形、地壳、断块、升降运动

为什么高山上的冰雪终年不化

我国西部祁连山、天山、昆仑山、喜马拉雅山这些高山的一些山峰上，经常覆盖着冰雪，像戴着一顶“白帽子”，即使到夏天也不消失。在热带，有些很高的山峰上也是终年积雪。这是因为高山上气温很低，天气很冷的缘故。

为什么高山上很冷呢？因为山愈高，空气愈稀薄，太阳照射来的热量容易散失。大致每升高100米，气温要降低0．6℃左右，因此到了一定高度，气温就会降到0℃以下，冰雪终年不化。处于这个高度的界线，叫做雪线。愈是靠近两极，雪线的位置愈低，因为那里的气温本来就比较冷；而在热带，雪线的位置就高了。

在山顶上堆满冰雪以后，阳光照射到这里，由于冰雪表面反射阳光的作用强，一般能够反射50％-90％的光热，大部分的热量反射掉了，使这里气温降低，冰雪不易融化。

所以在那些高度超过雪线的山顶上，终年积雪。在强烈的阳光照射时，会有一些融化，到了夏天，还会融化得多一些。但是不久又有雪降落下来补充，因而能始终保持着有冰雪存在，并能形成冰川向下运动。

知识点：雪线、气温、反射

为什么南极的冰比北极的多

南极和北极都是地球上天气最冷的地方。那里一年到头寒风呼啸，冰天雪地，是个银白色的世界。但这两处比较起来，南极的天气比北极的还要冷，常年呈冰川状态的冰也要比北极多得多。在南极大陆中部年平均气温只有-56℃，而且最低气温曾到达过-88．3℃，最冷月(7月)平均气温是-70℃--20℃；最暖月(1月)平均气温也在0℃以下，是世界上最冷的陆地。而北极呢，北极海区最冷月(1月)平均气温在-40--20℃，7-8月是暖季，平均气温多在8℃以下。北冰洋中部的气候比边缘温和，最冷的地区在西伯利亚的勒拿河下游以东和格陵兰岛中部，俄罗斯的维尔霍扬斯克最低气温是-68℃。

据考察，南极冰层平均厚度约为1700米，最厚的地方超过4000米，冰川的总体积约有2800万立方千米，被称为是“冰雪世界”；而在北极地区，冰川的分布面积比南极的小得多。厚度一般约2-4米，冰川的总体积，只不过将近南极的1/10而已。

南极和北极都位于地球的两极，纬度高低是一样的，太阳照射的时间长短和角度也是一样的，那么，为什么南极的冰却比北极的多呢?

原来南极地区有一块很大的陆地，号称世界“第七大陆”，面积约1400万平方千米，陆地储热能力不强，夏季获得的热量，很快就辐射掉了，所以冰多。大陆冰川从高处向四面移动，在海边断裂成许多巨大的冰块，漂浮在大陆周围的海洋上，形成高大的冰障和冰山。北极地区北冰洋占去了很大面积，约1310万平方千米，水的热容量大，能够吸收较多的热量再慢慢地发散出来，所以冰比南极少，而且绝大部分冰是积存在格陵兰岛上。

知识点：南极、北极、气温、冰层、陆地

为什么地球上有那么多的岩石

地球上到处都有岩石。有些地方表面是泥沙，下面仍是岩石；还有江河、海洋，在水层的下面也是岩石。岩石就像是一层坚硬的外壳，紧紧地裹在地球的外面，人们把它称为岩石圈。岩石圈最厚的地方超过100千米，换句话说，不仅地壳是岩石构成的，就是地幔的顶部也是岩石构成的。

地球上为什么有那么多的岩石呢?

原来，所有的岩石都是在地球的演变过程中逐渐形成的。

按照岩石形成作用的不同，我们可以把所有的岩石分为火成岩、沉积岩、变质岩三大类。

火成岩是地球岩石圈的主体。地幔顶部的全部岩石，和地壳中大约3/4的岩石属于火成岩。火成岩是炽热熔融的岩浆冷却凝固形成的。有些地方虽然有覆盖上万平方千米、厚达上千米的火山岩，但它所占的比例仍然十分有限，更多的是由那些未能喷发到地表的岩浆直接在地下深处凝固而成的，这叫火成岩，如分布广泛的花岗岩、橄榄岩等。

早先形成的岩石(包括火成岩、沉积岩和变质岩)暴露在地面以后，会受到风化和侵蚀作用的破坏，逐渐转化成为泥沙和化学分解物。这些泥沙和化学分解物经过风、水或冰川等搬运，最后堆积、沉析在湖海盆地或其他低凹处，再经过长时间的压紧胶结，以及地球内部热力的影响，又重新固结成为岩石，这就是沉积岩，例如，由砂粒胶结而成的砂岩，和由泥质堆积而成的页岩等。沉积岩在形成过程中，常常有生物参与，所以在沉积岩里还可找到由古生物遗体或遗迹构成的化石。

在地球的演变过程中，岩石受到强烈的挤压、错动或高温的影响，或者有外来物质的注入，从而发生面貌全非的变化，形成了一种新的岩石，这便是变质岩。例如，花岗岩会变成片麻岩，一些砂岩和页岩会变成板岩、片岩等。

总之，地球上的各种岩石，就是通过以上三种途径而逐渐形成的。

知识点：岩石圈、火成岩、沉积岩、变质岩、地球演变、挤压

为什么地球上有那么多沙漠

我国的沙漠面积达70多万平方千米，其中90％以分布在内蒙古、宁夏、甘肃、新疆等省区。世界上其他地区的沙漠也很多，像著名的非洲撒哈拉大沙漠，面积约800多万平方千米。

这么多的沙漠是怎样形成的呢?

就自然界方面的原因来说，风是制造沙漠的动力，沙是形成沙漠的物质基础，而干旱则是出现沙漠的必要条件。

风吹跑了地面的泥沙，使大地裸露出岩石的外壳和砾石，成为荒凉的戈壁。那些被吹跑的砂粒在风力减弱或遇到障碍时堆成许多沙丘，掩盖在地面上，望过去好似波浪起伏的大海。这些沙丘，大小高低不一，一般有20-30米高。多数沙丘，从平面上看过去，好像弯弯的月牙，而且都是朝一个方向排列的，形成新月形沙丘；还有些沙丘，像垄岗的形状，平行排列，这都是风的作用的结果。通常戈壁也包括在沙漠之内，其实那里没有沙，即使岩石风化生成一些砂子，也很快也就被吹跑了。因此，它只是沙的老窝，供应着沙漠扩张所需要的“兵员”。

并不是任何地区都让风沙大肆活动的，通常是在那些气候干燥、地面缺少植物掩盖的地区，地上的泥沙才容易被风吹起来。

地球上南北纬15℃-35℃之间的信风带，气压较高，天气稳定，雨量较少，空气干燥，是容易形成沙漠的场所，世界上许多著名的大沙漠，如阿拉伯大沙漠、撒哈拉大沙漠，都分布在这些地带。此外也有一些沙漠分布在温带地区的内陆部分，这些地方大都由于距海较远，有山脉阻挡，得不到海洋吹入的湿风，如我国西北部的沙漠就是这样的。

沙漠的形成还有它的社会原因。例如，有的人为了一时的利益，而滥伐森林、破坏草原，助长了沙漠的形成。至于战争及其他的人为原因破坏了干旱地区的水利工程，也是造成沙漠的一个原因。

知识点：沙漠形成、岩石风化、风沙、干旱

天为什么会下雨

刮风下雨是常见的天气现象。在地球上，不论什么地方，总是要下雨的。只是有的地方雨水多，有的地方雨水少，有的地方常常下雨，有的地方却很少下雨。

天上这么多水是从哪里来的呢？其实，天空中原来是没有水的，天空中的雨水是从地面上“搬运”上去的，然后再从天空中落下来。

地球上的江、河、湖、海有的是水，被太阳光晒热以后，一部分水变成了水汽。这些水汽被热空气带到了天空，由于天空中的温度比较低，水汽一遇到冷空气，就凝结成为小水珠或小冰晶，组成了云。因此，可以这么说，云是天上的“水库”。

当云里的小水珠或小冰晶积聚到足够多、足够大的时候，就会变成雨滴落到地面上来，这就是下雨了；要是在冬天，这些雨滴在降落过程中，遇到了比较接近地面的空中温度很低的时候，就会变成雪，那就是下雪了。

雨在各个季节里，特点不是一样的。春天的雨，总是淅淅沥沥，下的时间很长，特别是清明时节，往往是“雨纷纷”的；夏天则多雷阵雨；而秋天，特别是深秋，那就是“一场秋雨一场寒”；而冬天，常常会有雨夹雪。

知识点：水、蒸发、凝结、雨

一年为什么要分四季

大家都知道，一年有春、夏、秋、冬四季。春季气候温和，夏季炎热、秋季凉爽，冬季寒冷。当然，因为地球很大，各地的春夏秋冬到来的时候会不一样，长短也有所不同。

造成四季和四季气候不同的原因，主要是地球绕太阳转动时有一年中变化的结果。你从地球仪上就可以看出来，地球仪中心的那根轴不是垂直的，而是倾斜的。因此，太阳光直射的地方并不总是正好在赤道上，而是在赤道两侧来回变动地。太阳光直射的时候，这个地方温度高，就是夏季；冬季，太阳光照射过来最斜，温度也就最低；而在春季和秋季里，太阳光照射过来不太直也不太斜，所以温度适中。这样就分出季节来了。就是在同一个春季、夏季、秋季、冬季里，每个月的气温也是不同的。

你在平时注意过太阳吗？在夏天，太阳光几乎是从头顶照下来的——直射；而春、秋天的太阳光，则要比冬天直一点，比夏天斜一点。

南半球的四季变化正好相反，当北半球是夏天时，南半球恰恰是冬天。

以什么标准来区分各地的季节变化呢？我国目前是以各地候温（五天的平均温度）作为分季的标准：候温10℃以上时，春季开始；夏季开始为候温22℃；秋季开始为候温22℃以下；冬季开始为候温10℃以下。

知识点：转动、赤道、直射、斜射

为什么指南针能指示方向

指南针是我国古代劳动人民的四大发明之一，也是中华民族对世界文明的杰出贡献。早在2500多年前，我们的祖先就发现磁石能指示方向，于是就发明了世界上最早的指南针——司南。有了指南针，无论是在深山老林里，还是在茫茫大海上，我们都不会迷失方向。

指南针为什么能指示方向呢？首先，让我们从地球上的方向谈起。地球上的方向是依据地理坐标而定的，即经线表示南北方向，纬线表示东西方向。

我们居住的地球实际上是一个大磁场，它有两个磁极，一个叫北磁极，另一个叫南磁极。北磁极位于加拿大北部巴瑟特岛附近，南磁极位于南极洲的威尔克斯地附近。磁性物质之间有个规律：同性相斥，异性相吸。如果将一根磁针放在光滑的平面上，让它自由转动，由于受到地球两个磁极的作用，它的一端总是指向北面。

但是，南北磁极与地理上南北极之间存在着一段距离，指南针所指的方向并不是正南正北。不过，南北磁极与地理上的南北极相距并不是很远，指南针的指向基本上是南北向的。在实际生活中，这么小的偏差一般是忽略不计的。

知识点：指南针、坐标、磁场、相斥、相吸

为什么河流总是弯弯曲曲的

打开地图，我们可以看到，不论长江、黄河，还是黑龙江、珠江，它们都是弯弯曲曲的。

河流之所以会弯弯曲曲，主要是因为两岸河水的流速不同造成的。尽管河水在河流中静静地流淌着，但河流两岸却会出现许多意想不到的情况。比如，在河水的长期冲刷下，河流一边的岸被冲坍了；有的地方倒下一棵大树，使河水的流速放慢了；有时在河流的某一段，突然有一条小支流汇入。上述种种情况，都会使河流两岸的河水流速不一样。河水流速大的一边，河岩受到的冲击力就大，发生坍塌的可能性也大，这样河流就有可能发生弯曲。

另外，河流两岸的土层结构也不尽相同，有的比较松软，有的比较坚硬。时间一长，松软土层的河岸发生坍塌，河流就会变得弯弯曲曲。河道弯曲以后水流方向会直接冲向凹岸，而凸岸处的水流速度会相对减慢。在水流的长期作用下，凹岸会变得越来越凹，凸岸会变得越来越凸，这样整条河流就更加弯弯曲曲了。

知识点：河流、弯曲、水流速、土层结构、水流方向

为什么海水是咸的

我们知道，海水是碱的，和我们平时饮用的自来水、河水和井水的味道不一样。

海水中的盐分主要来自于陆地。土壤中含有许多盐分，受到雨水的浸洗和溶解，盐分流入小溪、河流，最后汇入大海。天长日久，水分不断蒸发，而盐分逐渐积累下来。经过几亿年的时间，海水就变成碱的了。

海水中可溶性的物质，叫做盐分。1千克海水中所含盐分的总克数，被称为海水盐度。普通海水的盐度约为35‰。由于蒸发和降水不同，各地海水的盐度不一样。非洲和亚洲阿拉伯地区之间的红海海水盐度最高，约为40‰，因为那里降水很少，蒸发却很强烈，而且几乎没有什么河流汇入。而波罗的海的盐度却只有10‰。

海水中含有许多盐类物质，其中氯化钠占70‰。人们生活中所用的食盐，主要成分是氯化钠，大部分取自海洋。此外，海水中还含有带苦味的氯化镁、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钾等。所以，海水是既咸又苦的。据计算，如果把海水中的盐全部提取出来，铺在地面上，那么，全世界陆地的平均高度要增加150米。由此可见，海水中含盐量之多。

知识点：海水、盐分、陆地、蒸发

为什么高原上也会有湖泊

俗话说：“水往低处流。”但是，在我国青藏高原上却有许多海拔4000米以上的高原湖泊，总面积达3万平方千米，大约占我国湖泊总面积的37%。最出名的叫纳木湖，位于海拔4650米的高原上，长70千米，宽30千米，是世界最高的大湖泊。

在我国新疆地区的天山上，也有一个闻名遐迩的高山湖泊，叫天池。天池的海拔高度为1950米，面积大约为2.8平方千米。

为什么高原或高山上也会有湖泊？

高山湖泊是在地壳运动和冰川活动的共同作用下形成的。大约在两三百万年前，天山顶上有许多冰川，当它们从山顶上慢慢地向下滑行时，这些冰川刨出了又沉又宽的山谷和一个个积水的洼地。后来，全球气候变暖，冰川逐渐融化，冰川滑行时挟带的碎石堵塞了山谷，把洼地围了起来，融化的冰水注入洼地，就形成了高山湖泊。

也有的高原湖泊是因为火山爆发后形成的，如吉林长白山顶上的天池，那儿原来是个火山口，后来火山停止喷发，火山口形成一片洼地，积满了水，于是就形成了今天的高山湖泊。

知识点：高原、湖泊、地壳运动、冰川活动、火山爆发

为什么土壤会有各种各样颜色

如果你仔细观察，会发现土壤有各种各样的颜色，有的红色，有的黄色，有的黑色……真是五花八门，眼花缭乱。

我国内蒙古、新疆一带，气候极其干旱，土壤在形成过程中钙化、石膏化和盐化作用很明显，所以表层颜色是灰白色的。

我国的四川盆地，成土的母质是紫砂色的石灰性砂页岩，所以土壤显紫色。

在高温多雨的海南岛等地，土壤里含有较多的氧化铁成分，所以土壤看上去是红色的。

黑龙江、吉林的黑土地里，有机质的含量高达5%-10%，所以呈现黑色。

我国热带和亚热带的山地及平原，土壤里含有铁的水化物，所以土壤也就变成黄色的了。

我国北方地处温带，气候温和且较干燥，蒸发量大于降水量，一些不易溶解的物质如硅、铁、铝等留在土壤里，所以土壤呈现栗色或棕色。这种土壤较肥沃，适宜于种植苹果、梨和杏等。

由此可见，土壤的颜色与土壤里有机质的含量以及矿物质的组成有关，是由各地不同的自然条件决定的。

知识点：土壤、有机质、矿物质、自然条件

为什么说平原是“绿色地毯”

平原是陆地上最为平坦的地区，它好似一块铺在大地上的绿色地毯，一望无际，坦荡千里。平原以其地势低平、起伏很小、海拔在200米以下而受到人们的关注。世界上平原的面积约占陆地总面积的1／4。

平原主要有两种类型，一类是冲积平原，主要是由河流携带的泥沙冲积而成。其特点是地表平坦、面积广大，多分布在河流中、下游的两岸。另一类是侵蚀平原，主要是由海浪、风、冰川等外力的不断剥蚀、侵蚀而成。这种平原的地表起伏比较大。

我国有100多万平方千米的平原，约占我国总面积的1／10。其中华北平原就是一个面积广阔的典型的冲积平原。早在1.3亿年前的一次强烈、的地壳运动，导致了太行山脉的形成。它东侧的华北平原地区断裂下陷，被海水淹没。大约在3千万年前的喜马拉雅运动造山时，太行山再次隆起，东部地区持续下降。这种西高东低的地势，使从西部黄土高原延伸的条条河流，携带大量的泥沙不断向东部的低洼地区冲刷而下，到了河流的中、下游地区；随着河道的展宽，河流的流速减缓，河流携带的泥沙大量地沉积下来。年长月久，就在山麓的东部形成一大片扇状冲积平原。由于黄河、海河、淮河等水系携带大量的泥沙，自西向东冲刷和沉积到东部的低洼地区，最终形成现今的广袤无垠的华北平原。除此之外，我国的东北平原、长江中下游平原等也都是面积广大的冲积平原。

世界其他地区的冲积平原还有俄罗斯的西伯利亚平原、南美洲的亚马孙平原、北美洲的密西西比平原、亚洲的恒河平原等。

平原是面积广大、土壤肥沃、河网密布、交通发达、经济文化发展较早的地区，历史上的四大文明古国都是在大河附近的平原地区发展起来的。平原地区的地质条件很适合一些矿产资源如：煤、石油、天然气等形成。平原是人类的主要栖息地。

知识点：冲击平原、侵蚀平原、地质条件

为什么沙漠中会有绿洲

在一些内陆地区，由于降水稀少，蒸发量大于降水量，因而气候干旱、温度小、植物很难生长。久而久之，这里形成了黄沙盖天、不见绿色的沙漠。这里几乎无人定居，到处是流沙和大风吹蚀而成的风蚀蘑菇、风烛城堡等。但沙漠中并非处处荒凉，有些地方也会有出现小河流水、两岸滴翠的景象，这就是生机勃勃的绿洲。

那么，沙漠中怎么会有水呢?

原来，沙漠里干旱少雨，但地下有时也能贮存水。沙漠里的地下水，有的是雨水渗入到地下的；有的是因沙漠中昼夜温差大，空气中水汽遇冷凝结成小水滴渗入到地下的；还有一种地下水是由高山上的雪融化后形成河水流至沙漠地区时下渗而成的。在有地下水的地区，人们靠地下水灌溉，形成绿洲。另外在山前的山麓地带，靠高山冰川融水灌溉也形成绿州，如新疆石河子垦区。

在我国西北河西走廊和新疆等地，绿洲是人们赖以生存的农业生产基地。这里的绿洲主要分布在背靠高山的地区。这里地势自然倾斜，地下水和河水极为丰富，加上土层深厚，因而适宜农作物生长。绿洲上草丰水美，与周围邻近的沙漠景观截然不同，人们定居在绿洲之上，过着安定的生活，过往的商客也依赖这些水源地歇息、补给，所以绿洲上的名城古镇是很多的。

知识点：沙漠、绿洲、地下水、灌溉

为什么我们感觉到的温度与

实际气温不同

夏季，滚滚热浪袭来，人们汗流浃背，好像下火一样，让人无处躲藏，企盼气温下降。冬季寒潮阵阵，寒风刺骨，人们期望着气温回升。冬夏时节，人们非常关注每种新闻媒体播出的天气预报。但是经常听到一些议论：“明明今天比昨天热，可预报的气温却与昨日相同?”，“今天比昨天冷多了，可天气预报却说气温与昨日一样?”。你觉得是天气预报对呢还是你的感觉对呢？

其实，夏季气温较高，接近人的正常体温。人体的热量主要靠出汗散热来维持体。这时如果空中的水汽多，汗水不容易挥发，所以感觉闷热异常。此时，电扇一开，一阵阵风吹来，人体热量散发加快，所以人们感到比较凉快。其实气温并未下降，只是人们自我感觉温度降低了。

人体感觉温度，同气温、空气湿度和风等都有关系。科学家安排了两间建筑方式、结构完全相同的实验室，其中都有空调和风扇等设备。科学家们将两个实验室气温调到一致，但湿度、风速不同，当试验者走进这两个房间时，都说：这两个实验室内的“气温不同”。与此对应，科学家们让两间实验室的气温不同，并在风速和湿度上作了调节，当试验者走出这两个实验室时都说：这两个实验室的气温相同。

从上可以看出，实际气温相同，人们感觉不同，是由于大气湿度及风速影响的结果。

知识点：人体、气温、空气、湿度

为什么会出现雨夹雪天气

深秋和冬季，我国江淮地区在阴冷的天气中常有雨和雪夹在一起降落下来，并持续时间比较长，因此在这个地区流传着“雨夹雪，不停歇”的天气谚语。

为什么江淮地区会出现以上天气现象呢?

我国江淮地区正是北方冷空气南下，南方暖湿空气北上的通道。入秋以后，北方冷空气占着优势，因此冷空气南下的机会增多。冷空气的南下，常常会引起下雨天气。到了冬季，冷空气势力更强了，此时，江淮地区的气温也比较低，一旦有强冷空气南下，常常使地面的气温降低到0℃以下，使空气中多余的水汽凝结成小冰晶，当许多小冰晶增大时，变成了大片的雪花。所以在冬季的江淮地区一般下的是雪。

有时南方的暖湿空气比较强，就会使冷空气南下的速度减慢，当冷暖空气在江淮地区相遇并行成锋面时，暖湿空气在锋面上不断爬升，冷却凝结成大片云区，如果近地面层温度在0℃以上，则从云中降落的冰晶小的可能全部融为雨水，大的会部分融化，成为湿雪。于是降落到近地面时既有雪、又有雨，就被称为雨夹雪。

由于暖湿空气势力较强，使冷暖空气之间的锋面能较长时间停留在江淮地区，暖湿空气不断地在锋面上爬升，冷却凝结因此形成较大范围的雨夹雪，并且在短时间内，天气不会很快晴。所以，“雨夹雪，不停歇”，在我国江淮地区是最典型的。

知识点：强冷空气、通道、锋面、凝结

雨后为什么常出彩虹

夏天雨后，乌云飞散，太阳重新露头，在太阳对面的天空中，常常会出现半圆形的彩虹。

我国早在北宋时候，对天空中的虹就有了科学的解释。沈括在他所著的《梦溪笔谈》中引用孙彦光的话说：“虹，日中雨影也。日照雨，则有之。”虹是由于阳光射到空气中的水滴里，发生反射与折射造成的。

原来，当太阳光通过三棱镜的时候，前进的方向就会发生偏折，而且把原来的白色光线分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光带。

在下雨时，或者在雨后，空气中充满着无数个小小的能偏折日光的棱镜——水滴。当阳光经过水滴时，不仅改变了太阳光的方向，同时被分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七色光，如果角度适宜，就成了我们所看到的虹。

为什么天空中的彩虹有时宽，有时窄；有时色彩鲜艳，有时颜色暗淡呢?原来这种现象是由空气中水滴的大小来决定的。当空气中的水滴大，虹的色彩就鲜艳，彩带就窄；相反，当空气中的水滴小，虹的色彩就暗淡，彩带就宽。如果水滴像雾滴一样大时，则虹的色彩淡成为白虹。

天空中不光会出现1条虹，有时会出现2条、3条，以至5条虹，不过这种情况比较少见。多条彩虹生成原因同样是由于阳光在水滴里发生反射、折散造成的，不过光线的路线更加复杂罢了。

知识点：夏至、彩虹、阳光、水滴、反射、折射

为什么离地面越高，空气越稀薄

空气是一种看不见摸不着的东西，但它是一种物质，是由许多种气体分子所组成的，它也受到地心的吸力。由于空气是可以压缩的气体，上层的空气压在下层空气的上面，下层空气的密度就被压得变大了；离地面越高的地方，受到更上层的空气压缩的力量越小，所以密度也是越向上越小。而密度的大小，就是指空气浓密或稀薄的另一种叫法，所以说离地面越高，空气就越稀薄。

根据研究，如果地面上每立方厘米空气中有2550亿个分子的话，在离地面5千米高处，每立方厘米空气中就只有1530亿亿个分子了；在地面以上50千米高的地方，每立方厘米空气中只有2．4亿亿个分子；在离地面100千米的地方，每立方厘米空气中的分子少到18万亿个；在离地面1000千米的高空，每立方厘米空气中的分子只有10万个左右，其空气密度大约只及地面的260万亿分之一，所以说，离地越高，空气越稀薄。

知识点：缺氧、空气密度

地球上为什么分为热带、温带、寒带

在我们居住的地球上，由于太阳光线照射到地球表面的角度不同，因此，在不同的地区吸收到的太阳热量有明显的差别，这就产生了地区之间的气候差异。科学家们把一种气温、降水特征和自然景观相似的地带，归结为同一气候类型，而把另一种气温、降水特征和自然景观相似的地带，归结为另一气候类型，这就产生了不同的气候带。

通常，把地球划分为热带、温带和寒带三个气候带。由于温带和寒带在南北半球各有一个，所以地球上共有5个气候带。

热带气候又可分成三种不同类型的气候，即赤道气候、热带气候和副热带气候。

赤道气候，即赤道地区的气候，其特征是：全年气温高、湿度大、闷热多雨。非洲的刚果盆地、几内亚湾东侧海岸、南美的亚马孙河流域、亚洲的印度尼西亚均属于赤道气候。

热带气候：全年气温较高，四季不明显，但干湿季分明，全年可分干季和湿季两个季节，风暴甚多。印度、缅甸、越南和我国的海南岛都属于热带气候。

副热带气候：全年较长时期为副热带高压控制和活动的地区，由于受季风影响，夏季炎热多雨，冬季温和少雨。我国长江以南、南岭以北地区属于这种气候。

温带气候：由于地理位置不同，又分为温带海洋气候、温带大陆气候和温带季风气候三种类型。温带海洋气候，全年温和，四季雨量分配均匀，云量多，湿度大，欧洲的英国、荷兰等属于这种气候。温带大陆气候，夏季炎热，冬季寒冷，全年雨量稀少，且集中在夏季，我国新疆、甘肃等地属于这种气候。温带季风气候，夏季盛行海洋季风气候，高温多雨，冬季盛行大陆季风气候，寒冷干燥，我国长江流域以北东部地区属于这种气候。

寒带气候，即终年寒冷的极地气候。有两种类型，一种是“苔原气候”，另一种是“冻原气候”或“永冻气候”。

知识点：热带、温带、寒带、气温

为什么“冷在三九”、“热在三伏”

“冷在三九”、“热在三伏”，这两句谚语，是我国人民在长期的生活实践中积累起来的经验。“三九”是指冬至后（九九八十一天，称为“九九”）的第三个九天，约在1月的中下旬。“三伏”是指初伏（夏至后第三个庚日）、中伏（夏至后第四个庚日）和末伏（立秋后第一个庚日），约在7月中旬到8月中旬的“三伏”最热呢？

这要从当时地面吸收和散发热量的多少年来，冬至这时候虽然白昼短，地面吸收的太阳辐射热量最少，但由于这时地面散发的热量还多于吸收的热量，地面的空气温度还继续降低下去，地面吸收到的太阳热量几乎等于地面散发的热量，天气才达到最冷的时修。到“三九”以后，地面吸收的热量又将多于地面散失的热量，近地面的空气温度也随着逐渐回升。因此，一年中最冷的时候，一般出现在冬至后的“三九”前后。

夏至是白昼最长、黑夜最短的一天，但是一年中最热的时候却不是夏至，而是在夏至后的“三伏”时期。跟上面的道理一样，夏至以后，虽然白天渐短，黑夜渐长，但是一天当中，白天还是比黑夜长，每天地面吸收的热量仍比散发的热量多，近地面的空气温度也就一天比一天高。到“三伏”期间，地面吸收的热量几乎等于散发的热量，天气也就最热了。再往后，地面吸收的热量开始少于地面散发的热量，温度也就慢慢下降了。所以一年中最热的时候一般出现在夏至后的“三伏”。

了解了这些，我们就可以在“三伏”之前，做好防暑降温工作，在“三九”之前，做好防寒防冻工作。

知识点：三九、三伏、地面、吸热、散热

为什么下雪不冷化雪冷

在冬季，我国各地经常受到寒潮的侵袭。寒潮本身就是从北方向南流动的一股强烈的又冷又干的空气，当它的前缘和与暖湿空气一发生接触，因为冷空气比暖空气重，就会把暖湿空气抬升到高空去，使暖空气里的水汽迅速凝华成为冰晶，又逐渐增大成为雪花降落下来。

在寒潮来临前，一般是南方暖湿气流很活跃，因此，天气会有些转暖。而水汽凝华为雪花，也要放出一定热量，这就使下雪前及下雪时的天气并不很冷。

在寒潮中心过境后，云消雪止，天气马上变得晴朗起来，由于天空失去了云层的屏障，地面上就向外放散大量的热量，这时温度降得很低。加以积雪在阳光照射下，发生融化，融化时要吸收大量的热量。根据实验，1克0℃的冰，融解成0℃的水，要吸收334．4焦耳(80卡)的热量，所以大片积雪融化时被吸收掉的热量是相当可观的。因此人们就觉得天气冷一些了。

知识点：凝结放热、融化吸热、地面散热

为什么风吹起来一阵大一阵小

风吹起来总是一阵强一阵弱，很少用同一个速度前进的。气象广播中报告风力大小常用5-6级、阵风7级这样的字眼，就是说明了风的阵性。我国气象台规定，在观测风速时统一用2分钟的平均风速。有时也根据不同需要来计算1分钟或10分钟的平均风速。而阵风则用一瞬间的最大风速，称作瞬时风速。

为什么风吹起来一阵大一阵小呢?这先得从空气的乱流运动谈起。

你一定注意过，烟囱里冒出来的烟是滚滚向前，大雾中的雾滴总是在飘移乱舞，墙角边的落叶则往往随风回旋打圈圈。这些都说明空气的流动并不是按照直线方向，而是带有大大小小涡旋的不规则运动。这种不规则运动，就是空气的乱流运动。

乱流开始时，先形成于和地物接触的边界。由于地表粗糙不平，接触地表的小团空气的流速不但因地表摩擦作用而减速，而且还会发生差异而产生大大小小的空气涡旋。墙角边落叶回旋就是因为空气在流动中遇到墙角的阻碍，不得不挤向墙角外侧，然而一旦过了墙角，又绕向墙角的后侧，形成涡旋。同样，风遇到高楼、山丘等障碍物时，也会形成大大小小的空气涡旋。空气涡旋还常常形成于地面受热不均、产生局部对流的地方，或者是两股流速不同或方向相反的气流之间。不管哪种原因产生的涡旋，都是随着气流总的方向一边旋转一边前进，前进中又相互干扰、变形、合并或扩散。这时候，就空气整体来说，虽然仍向同一个方向流动，但对每一小团空气来说，则是有快有慢呈不规则的曲线运动。对一定地点来说，随着许多大小不一、形状各异的涡旋过往和涡旋位置的不断变换，风便会一会儿大一会儿小，显现出它的阵性来。

在地表粗糙、摩擦力大的地方，乱流运动强，风的阵性也大。因此，风的阵性在陆上比海上强，山区又比平原强。此外，它还和风速本身的大小有关，平均风速愈大，风的阵性就愈强，瞬时风速与平均风速相差也愈大。

知识点：风、风速、空气涡旋、乱流运动、气流、曲线运动

为什么气象台站能预报天气

每天早晨、中午和傍晚，你打开收音机，就能听到气象台站在发布天气预报。你可能会问，气象台站为什么能预报天气呢?

天气的变化虽然很复杂，但是它有一定的规律性。因为天气的变化，主要就是由于大规模空气流动所造成的。

要做好天气预报工作，首先要注意观测天气的变化。观测天气的方法有两种：一种是直接用眼睛来看，看天上的云量有多少，这些云的形状是怎样的；再看有没有下雨、下雪，下了多少雨、雪等等。还有一种方法是用仪器来测量，像测定空气的温度、压力、湿度、雨、雪量等。

除了知道一些地面上的情形以外，还要知道高空中的天气变化。现代高空探测的方法是把一只大气球升到天上去，气球下面挂着一只小巧玲珑的自动发报机，它能自动地测定高空中温度、压力、湿度的变化，并用信号向地面发报。有的时候，也可用飞机携带气象仪器，飞到高空去观测。在夏天或秋天，如果大洋上发生了台风，要想知道台风中心在什么地方，就可以用雷达、气象卫星或飞机跟踪探测。

空气是到处流动的，不外乎冷空气或暖空气的流动。它们的流动就带来各地天气的变化。不但别处流来的空气会影响本地的天气变化，同样，本地的空气流到别处时，也会引起那里的天气变化。各地方的气象台站，利用各种通信设备，每天定时互相通知天气变化的情况。气象台在收到了全国以及国外各地方的气象资料以后，就用各种规定的符号，很快地填到一张空白地图上去。这样，就把各地方零零碎碎的气象记录，变成一幅各地天气变化情况的天气图了；根据各地天气变化情况，进行周密的研究和分析，就能作出天气预报来。这就是天气图预报方法。

如果把流体力学、热力学等方程组成闭合方程组，按一定条件加以简化，并运用电子计算机进行数值计算，解出有关方程式得出未来一定时期内大范围的天气形势演变，这就叫做数值预报方法。此外还可应用数理统计原理和方法，主要分析大量历史气象资料，找出天气变化的统计规律，这就是数理统计预报方法。

以上这三种天气预报方法是相互结合、相互补充的。

在预报当地的天气时，气象台站还要根据当地的天气谚语、群众经验、地形特点等作充分的考虑，以满足当地工业、农业、交通运输等部门对气象预报的需要。

知识点：天气、规律、流动、天气图预报法、数值预报法

为什么卫星云图可用来预报天气

每天晚上，电视节目里总要播出中央气象台发布的天气预报，同时播出一幅全国性的云图。这云图是由气象卫星发送下来的一幅卫星云图。

卫星云图已广泛使用于天气预报上，而且是十分理想的预报工具。

不同的天气与不同的天气系统有关。例如，低气压常带来云雨，高气压地区天气常常晴朗。不同的天气系统具有不同的云系特征，云的形态、结构、亮度均不相同。例如，冷空气南下的时候产生的云系一般呈带状分布，台风云系一般呈螺旋状，高气压区上空一般没有浓厚的云系。所以，一幅卫星云图好像是某种天气系统的画像，根据卫星云图上各种云系的分布，就可以知道天气系统的分布了。知道了天气系统的分布，也就空易推测未来各地的天气情况了。

用卫星云图来寻找台风是很理想的。由于海上气象站少，因而往往不能及时发现台风，或者不知道台风的确切位置，难以预报台风动向。现在有了气象卫星，可以从高空鸟瞰大海，不断拍摄照片。由于台风云系具有螺旋带向中心旋转的特征，因此，一旦发现卫星云图上有这种云系出现，就可以知道那里有台风。根据不同时刻连续拍摄得到的卫星云图，可以推断出台风移动的方向和速度，以及台风在运动中的发展的变化情况。

气象卫星云图在监视强对流风暴方面也有高超的本领。强雷暴、强冰雹这些天气系统，由于它们的范围小，生命期短，从发生到消亡只有几个小时，多数情况下无法用一般的探测手段发现它们。因此，对这些天气系统的观测都很困难。现在，有了气象卫星云图，小范围的强对流风暴的预报工作就更可靠了。

气象卫星可为航空部门提供气象保障。飞机飞行时，常要经过气象观测站极少的地区。对于这些地区，卫星可以及时提供气象情报。指挥员根据卫星云图照片，可以为航线上的天气预报提供依据，还可以根据卫星云图照片作出是否能够起飞和在什么时候关闭机场的决定。海军可以利用卫星云图避开强风暴区，选择天气比较平静的海域作为给养和人员的集结点，或者寻找云区进行隐蔽。

气象卫星照片提供了大量的信息，使人们获得了许多新认识。这些理论的发展，可以进一步提高天气预报的时效和质量。

知识点：天气预报、天气系统、台风、强对流风暴

为什么大气中二氧化碳增多会使地球变暖

用玻璃或透明塑料薄膜搭建的温室，既能透光，又有保温作用，你即使在滴水成冰的隆冬季节走进温室，也好像到了温暖如春的南方，鲜艳的花朵和翠绿的幼苗沐浴在阳光之中，绿色的枝蔓上挂满了番茄、黄瓜……

其实，我们居住的地球也是一个“大温室”，起透光和隔热作用的是大气中的二氧化碳。太阳光是由各种不同波长的光波组成的。当太阳辐射到地球时，同温层中的臭氧能大量吸收太阳辐射中的紫外光，大气中的水蒸气和二氧化碳则吸收太阳光中的红外光，只有可见光才能到达地面。

可见光到达地球表面后，约1/3被反射到空间，其余2/3被岩石和水等吸收。当地表面冷却时，被吸收的可见光又以长波的热辐射(红外辐射)形式辐射到空间。这种热辐射再被大气中的二氧化碳和水蒸气所吸收。

二氧化碳有个特性：它几乎可以让可见光完全透过，但对长波的红外光，特别是那些波长从12微米到18微米范围的红外光，却能够强烈吸收。这样，靠近地表大气层中的二氧化碳如同温室中的玻璃和塑料薄膜，阳光可以射到“温室”里，但热量却难以散射出去。这种作用使地表的气温升高，称为“温室效应”。

如果地球像月球一样，没有大气，也没有水，那么白天太阳射到地球表面，气温就会升高到127℃，而晚上却会降到-183℃。显然，人类和其他生物是无法生活的。

通常，大气中的水蒸气和二氧化碳的含量是恒定的。一般二氧化碳含量为百万分之三。但是，随着生产的发展，大量燃烧煤、石油、天然气等含碳燃料，使大气中的二氧化碳逐年增加。据美国世界观察研究所公布的一份报告统计，100年前全世界每年进入大气的二氧化碳仅9600万吨，而目前已猛增到50亿吨，预计到21世纪将递增到80亿吨。大气中二氧化碳含量增加，“温室效应”就会增强，地球气温也就升高。科学家们预测，到20世纪末，地球气温将升高0．5℃；今后50年，如果大气中的二氧化碳含量增加一倍，那么地球气温将升高3℃，也就是说，地球气候将明显转暖。这就是大气中二氧化碳增多会使地球变暖的道理。

知识点：二氧化碳、温室效应、辐射、吸收、散射