ZUIXIN SHIWANGE WEISHENME DIQIU 最新十万个为什么 总策划/邢 涛 主 编/纪江红 [ 学 生 必 读 版 ] 地球 天津科学技术出版社
最新十万个为什么 地球这颗美丽而独特的蓝色星球,是动植物繁衍生息的 载体。千百年来,经过人们坚持不懈的探索,我们对它有了 越来越多的了解。 为了让孩子们也能够更好地了解地球,我们精心编撰了这 本《最新十万个为什么·地球》(学生必读版)。本书解答了 孩子们对地球的众多疑问:地球内部是什么样子的、为什么会 发生火山喷发、“海市蜃楼”是怎么回事、为什么温泉的水是 热的……相信在解开一个个疑问的同时,定会激发出孩子们更 前 言 F O R E W O R D
地球 Z U I X I N S H I W A N G E W E I S H E N M E 强烈的探索未知的欲望。 本书从地球构造、气候气象、江河湖海、地质地貌、环 境保护等方面精选知识点,多角度、全方位地为孩子们解答 了关于地球的种种疑问,让他们对地球形成正确的认知,从 而开阔眼界。 为了更好地吸引孩子们的注意力,本书还对部分知识 点设置了选择题及答案解析,不仅增强了趣味性,还能使孩 子们主动思考,让他们在游戏般的轻松阅读中更好地掌握知 识。同时,书中的每个知识点都配有与文字紧密相关的图 片,不论是生动精美、引人入胜的实景图,还是精心绘制、辅 助认知的手绘示意图,都有助于孩子们更好地理解文字所传达 的内容。 我们衷心希望本书能成为孩子们的良师益友,也期望他 们在阅读本书后能够更加热爱地球、保护地球。
最新十万个为什么 ZUIXIN SHIWANGE WEISHENME DIQIU 最新十万个为什么 地球 目录 地球是怎样形成的? 10 地球有多大年纪了? 10 为什么只有地球上有生命? 11 地球是规则的球体吗? 11 为什么说地球像个“大磁铁”? 12 为什么地球不会从空中掉落? 12 为什么地球会围着太阳转? 13 地球的公转轨道是什么样的? 13 地轴指的是什么? 14 为什么地球会绕轴自转? 14 为什么地球的自转速度不均? 15 东南西北是如何确定的? 15 纬线和经线指什么? 16 什么是赤道? 16 什么是南北回归线? 17 什么是日界线? 17 地球内部是什么样子的? 18 地核是什么样的? 19 什么是莫霍面? 19 什么是“大陆漂移”学说? 20 “七大洲、四大洋”分别指什么? 20 什么是板块构造? 21 为什么会发生火山喷发? 22 火山是由哪几部分构成的? 22 火山分为哪些类型? 23 火山都有哪些形状? 23 为什么火山会喷冰? 24 只有陆地上才有火山吗? 24 为什么日本与夏威夷火山遍布? 25 为什么说火山也能造福人类? 25 为什么会发生地震? 26 什么是地震震级? 26 地震都有哪些类型? 27 地震可以预测出来吗? 27
地球 秦岭—淮河两侧的气候有什么不同? 38 为什么我国北方的春天特别短? 38 “三大火炉”是指哪里? 39 为什么昆明被称为“春城”? 39 二十四节气是如何制订的? 40 为何“冷在三九,热在三伏”? 40 为什么会出现风? 41 风的大小是用什么来表示的? 41 为什么高处的风比低处大? 42 为什么水面的风比陆地大? 42 什么是龙卷风? 43 如何判断台风中心的方位? 43 台风的移动有规律吗? 44 为什么台风过后仍会下暴雨? 44 云是怎样形成的? 45 为什么云有各种颜色? 46 什么样的云呈鱼鳞状? 46 地球上有几大地震带? 28 为什么会形成断层? 29 什么是褶皱? 29 大气层是怎样形成的? 30 对流层在大气层的哪一部分? 30 最冷和最热的分别是哪个大气层? 31 什么是臭氧层? 31 为什么地球上会有气候带? 32 什么是大气候? 32 什么是中气候? 33 什么是小气候? 33 热带雨林气候的特点是什么? 34 什么是热带季风气候? 34 地中海式气候分布在哪里? 35 为什么会有春夏秋冬? 35 地形对气候有哪些影响? 36 地球上最热的地方在哪里? 37 最冷的地方是南极还是北极? 37
最新十万个为什么 雪都是白色的吗? 57 为什么下雪前有时会下小雪珠? 57 为什么说“瑞雪兆丰年”? 58 为什么下雪不冷化雪冷? 58 为什么会发生雪崩? 59 霜是如何形成的? 59 露珠是如何形成的? 60 什么是霾? 60 雾是如何形成的? 61 为什么湖面上常有雾? 62 半山腰飘浮的是云还是雾? 62 为什么天空会出现彩虹? 63 为什么会有环形彩虹? 64 为什么会形成霞? 64 “海市蜃楼”是怎么回事? 65 为什么会形成极光? 66 极光是什么样子的? 66 海洋是如何形成的? 67 什么是海岸线? 67 为什么海平面会高低不平? 68 为什么远处的海水与天相连? 68 什么样的云是积雨云? 47 为什么看云能识天气? 47 为什么会有闪电? 48 为什么先看到闪电后听到雷声? 48 为什么会打雷? 49 雨滴为什么总是斜着落下来? 50 夜雨是怎样形成的? 51 “无云雨”是从哪里来的? 51 什么是雷阵雨? 52 什么是干雨? 52 什么是黄梅天? 53 为什么雨滴有大有小? 54 为什么说“春雨贵如油”? 54 冰雹是怎样形成的? 55 为什么冰雹多出现在夏天? 55 雪花是如何形成的? 56 雪花有哪些形状? 56
地球 为什么大海会发光? 69 为什么大海是蓝色的? 69 为什么海水是咸的? 70 为什么大海不会干涸? 70 为什么大海不容易结冰? 71 为什么大海无风也起浪? 71 潮汐现象是如何产生的? 72 为什么红海海水呈红色? 72 为什么黑海海水呈黑色? 73 为什么会发生海啸? 73 常见的河流类型有哪些? 74 怎样区分外流河与内流河? 74 为什么河流都是弯弯曲曲的? 75 为什么大河入海处有三角洲? 75 为什么长江被誉为“黄金水道”? 76 为什么黄河会成为“地上河”? 76 尼罗河为什么会变色? 77 地球上流量最大的是哪条河? 77 瀑布是怎样形成的? 78 为什么说瀑布终会消失? 79 我国最大的瀑布是哪一个? 79 什么是湖泊? 80 怎样区分外流湖与内流湖? 80 什么是构造湖? 81 什么是河成湖、海成湖? 81 什么是堰塞湖? 82 什么是火口湖? 82 为什么湖水有咸有淡? 83 湖水为什么会分层次? 83 为什么会有天然沥青湖? 84 为什么贝加尔湖中有海洋动物? 84 为什么会有地下水? 85 喷泉是如何形成的? 85 间歇泉为什么会时停时喷? 86 为什么温泉的水是热的? 86 为什么温泉能治疗多种疾病? 87 什么是冰山? 87 为什么冰川会移动? 88 为什么说冰川是“大地的刻刀”? 88
最新十万个为什么 什么是平原? 99 世界上最大的平原是哪个? 99 盆地都有哪些类型? 100 沙漠是怎样形成的? 101 为什么沙漠地区昼夜温差大? 101 为什么沙漠里有绿洲? 102 为什么沙漠里的沙子有各种颜色? 102 为什么沙漠中有些岩石像蘑菇? 103 世界上最大的沙漠是哪个? 103 沙丘为什么会移动呢? 104 新月形沙丘是怎样形成的? 104 什么是草原? 105 草原都有哪些类型? 105 森林有哪些类型? 106 为什么森林能够防风? 106 为什么森林能调节气温? 107 为什么热带雨林十分重要? 107 什么是岩石和岩石圈? 89 岩石有哪几种类型? 89 火成岩是由哪些成分构成的? 90 为什么大理石有漂亮的花纹? 90 为什么土壤会有各种颜色? 91 为什么黑色的土壤最肥沃? 92 土壤分为哪几层? 92 峡谷是怎样形成的? 93 被称为“峡谷之王”的是哪个峡谷? 94 世界上最深的峡谷是哪个? 94 什么是山脉和山系? 95 山脉有哪几种? 95 喜马拉雅山脉是如何形成的? 96 世界上最长的山脉是哪一座? 96 世界第一高峰是哪一座? 97 为什么黄山会形成“四绝”? 97 什么是高原? 98 青藏高原是什么样的? 98
地球 沼泽是怎样形成的? 108 沼泽分为哪几种类型? 108 什么是喀斯特地貌? 109 为什么会形成钟乳石? 110 云南石林是怎样形成的? 111 什么是雅丹地貌? 111 什么是太阳能? 112 为什么风能也可以发电? 112 为什么水也可以发电? 113 海浪也可以用来发电吗? 113 什么是地热资源? 114 矿物是怎样形成的? 115 地层中有哪些金属矿物? 115 为什么海滨会形成砂矿? 116 为什么会形成化石? 116 为什么会形成铁矿? 117 为什么会形成煤? 117 为什么煤层中有琥珀? 118 石油是如何形成的? 118 世界上最重要的石油产区在哪里? 119 为什么说石油是工业发展的动力? 119 地层里为什么有天然气? 120 海水中有哪些燃料? 120 什么是核能? 121 什么是生物圈? 122 什么是生态系统? 122 为什么臭氧层会被破坏? 123 什么是“温室效应”? 123 什么是厄尔尼诺现象? 124 什么是拉尼娜现象? 124 酸雨是如何形成的? 125 为什么会出现沙尘暴? 125 为什么要建自然保护区? 126 为什么要保护海洋? 126 为什么要保护珊瑚礁? 127 为什么要增设诺贝尔地球奖? 127
10 最新十万个为什么 地球是怎样形成的? 地球的年龄就是地球从原始的太阳星云 中积聚形成一个行星到现在的时间。科 学家通过测定坠落在月球上的陨石的 年龄,发现月球的年龄大约为46亿 年。根据太阳系中各天体形成时间 相仿的原理,人们推算出地球也是 在46亿年前形成的。地球在这段漫 长的演化历史中,可分为孕育生命 的“太古代”和“元古代”、开始出 现古老生命的“古生代”、有了中等生 物的“中生代”、生命体进化到高级阶段的 “新生代”几个主要阶段。 地球有多大年纪了? 据科学家推测,大约150亿年前,宇宙空间中曾经发生过一次大爆 炸,爆炸产生的碎片形成了大片的星云。这些星云中的微粒互相吸引、 聚集,形成越来越大的颗粒环状物,并开始吸附周围一些较小的尘粒, 从而体积日益增大,慢慢聚集为砾石。砾石变成小球,小球逐渐变大, 成为微行星。又经过一段漫长的时间,这些微行星聚集为许多大的星 体。我们的地球就是这其中的一个。此后, 地球又经历了沧海桑田的变迁,成为了 我们今天所熟悉的样子。 地球的形成过程 我们的地球已经进入中年。
地球 11 地球上有花有草,还有很多可爱的小 动物,是个生机勃勃的大家园。太阳系中 只 有 地 球 上 才 有 生 命 , 其 他 的 星 球 上 都是一片死气沉沉。这是因为生命的 存在需要阳光、空气、水等营养物 质,地球与太阳的距离比较适中, 适当的体积和质量能把大气、水分 牢牢吸住,形成适合生命生存的生 物圈。同时,大气层还能阻挡许多 太阳光中的有害辐射,并能化解大 多数陨石的侵袭。而其他星球不具 备这些条件,所以生命难以存在。 地球仪上体现的地球是一个规则的球体。但实际 上,地球真正的形状并不是一个规则的球体,而是一个 椭球体。这是因为地球时时刻刻都在自转,不同的 位置以自转轴为中心承受着大小不等的离心力, 如赤道处所受的离心力远远大于两极。于是,地 球就渐渐形成了一个赤道略鼓、北极凸出而南极 略凹的椭球体。同时,由于地球内部的物质分布 不均匀,致使地球的形状更不规则,看起来就好 像我们常吃的鸭梨,所以也被称为“梨形体”。 地球—孕 育生命的摇篮 地球是规则的球体吗? 地球的形状像一 只超大个的鸭梨。 为什么只有地球上有生命?
12 最新十万个为什么 我们的地球就像是一个具有南极和北极的大磁铁。当地球旋转时, 地核会产生很强的电流,因为电可以产生磁,所以会产生磁场。指南针 就 是 受 到 了 地 球 磁 场 的 吸 引 才 会 一 直 指向南方的。地球的磁场遍布于地 球内部、大气层以及地球周 围 的 广 大 空 间 。 地 球 的 磁 性 也 就 成 为 地 球 的 一 个 重 要 物 理 属 性 。 太 阳 系 中 其 他 星 球 虽 然 也 具 有 磁 场 , 但 地 球 却 是 其 中 磁 场 最 强 的 。 因 此 , 我 们 才 说 地 球 像个“大磁铁”。 为什么说地球像个“大磁铁”? 地 球 是 一 个 庞 大 的 天 体 , 但 令 人 不 解 的 是 , 这 样 一 个 “ 庞 然 大 物”,怎么会悬在空中掉不下去呢?根据万有引力定律得知,所有物体 之间都有引力,而物体的质量越大,对别的物体的引力就会越大。太阳 的质量是地球质量的33万倍,因此就 会 对 地 球 产 生 强 大 的 引 力 , 使 地 球 不 能 脱 离 自 己 的 运 行 轨 道。这样,地球就不会掉下 去了。同样,太阳系中的 其他行星也是受到太阳的 引力而保持在自己的轨道 中并运行的。 为什么地球不会从空中掉落? 地球周围遍布着磁场。 地球因为受到太阳引 力的牵引,才会悬在空中。 南极 磁场 北极
地球 13 我们生活的地球每时每刻都在围绕着太阳旋转,既不会离太阳远 去,也不会更靠近。这是因为太阳有着巨大的引力,使地球靠近自己。 但同时,地球围着太阳做圆周运动时,又会产生一个远离太阳方向的离 心力,这两种力相互牵制,达到一个相对的平衡,因此,地球便会不停 地 围 着 太 阳 运 转 。 这 种 运 动 叫 做 地 球 的 公 转 。 地 球 公 转 一 周 的 距 离 大 约为9.4亿千米,而公转 一 周 的 时 间 约 为 一 年 , 也就是365天 零6小时9分 9秒。 为什么地球会围着太阳转? 地球的公转轨道是椭圆形的。每年1月初,地球到达近日点,距离太 阳14 710万千米;到7月初,地球到达远日点,距离太阳15 210万千米。 所以,我们看到的1月份的太阳比7月份的稍大一些。但是由于月球以及 火星、金星等其他行星都会对地球产生引力,因此地球的公转轨道并不 是很规则的椭圆形。严格地说,地球公转的轨道是一条复杂的曲线,这 条 曲 线 就 是 一 个 偏 心 率 很 小的椭圆。 地球的公转轨道是什么样的? 地球围绕太阳公转的 轨道接近于椭圆形。 地球与其他七大行星都绕着太阳转动。 远日点 近日点
14 最新十万个为什么 观 察 地 球 仪 你 会 发 现 , 地 球 仪上有一根小棒纵穿地球,从南极 和北极伸出。实际上,这根棒代表 的是地轴。地轴是穿过地心、连接 南北两极的轴。它总是倾斜的,与 黄 道 平 面 成 一 个 夹 角 , 这 个 夹 角 为66°34′。但地轴实际上并不存 在,它只是人们为了方便描述地球 自转而假设存在的。 地球每时每刻都在以地轴为轴转动着,这种运动被称为自转。自转 是由于地球在诞生时就具有的旋转能量转化成的动能。另外,由于阻止 地球转动的力与地球的旋转能量相比起来太小了,因 此过了46亿年,地球 仍在不停地自转着。 地 球 绕 太 阳 公 转 一 圈 的 时 间 是 一 年 , 而 地 球 自 转 一圈的时间为23小 时 5 6 分 4 秒 , 也 就 是一天。 地球在不停地 自西向东转动。 为什么地球会绕轴自转? 地轴 地球北极 自转的方向 地球南极 地轴指的是什么? 地球仪上南北两极伸出的金属棒就代表了地轴。
地球 15 地球上的方向是由地球的自转决定的。人们根据地球自转的方向 来确定东、西方向:顺着地球自转的方向是东,逆着地球自转的方向是 西。地球绕着地轴自转,地轴的两端叫两极。 如果在地轴一端的上空看地球自转的方向,发 现地球上逆时针旋转的一端就是北极,发现顺 时针旋转的一端则是南极。南极是 最南的极点,而北极是最北的极 点,地球上一切向着北极的方向叫北 方。有趣的是,如果你位于北极点 上 , 那 你 的 四 面 都 是 南 方 ; 与 之 相 反,四面就都是北方了。 地球自转的速度并不是一成不变的。地球自转的速度一般随季节而 变化,年与年之间的自转速度也有差异。引起地球自转速度发生变化的 主要原因是海水水位的变化,而海水水位又与冰川融水量有关。冰川融 水多,海平面上升,地球质量分布半径增大,转动的惯量也就增加,从 而导致自转速度减慢。反之,自转速度也就会加快。 冰川融水会影响地球自转速度。 为什么地球的自转速度不均? 东南西北是如何确定的? 自转决定了地 球上的方向。 指南针
16 最新十万个为什么 在地球仪上,沿东西方向环绕地球仪一周的圆圈,叫做纬线。所 有的纬线都相互平行,指示着东西方向。纬线圈的半径大小不等,从赤 道向两极纬线圈逐渐缩小,到南、北两极缩小为点。纬度相应递增,赤 道以北的纬线称为北纬,赤道以南 的纬线称为南纬,南北纬各有 90°。经线则是连接南北两 极 的 、 并 同 纬 线 垂 直 相 交 的 线 。 因 为 每 条 经 线 的长度都相同,为了区 别,人们给它标注了度 数,这就是“经度”。 国际上规定,将通过英 国格林尼治天文台原址的 那一条经线定为0°经线, 由 0 °经 线 往 东 叫 东 经 , 往 西 叫西经,东西经各分180°。 纬线和经线指什么? 转动地球仪会发现,位于0°纬线处的那条 线 特 别 明 显 , 就 像 是 地 球 的 腰 带 , 这 条 线 就 是 赤 道 。 赤 道 是 地 球 表 面 的 点 随 地 球 自转产生的轨迹中周长最长的圆周线, 长 40 075.7千米。如果把地球看成一个 绝对球体的话,那么赤道距南北两极的 距离便是相等的,它把地球分为南北两 半球,赤道的北边是北半球,南边是南半 球。赤道附近常年受到太阳光的直射,长夏 无冬,是地球上最热的地方之一。 什么是赤道? 经度和纬度能指示出地球上任何地方的坐标。 经线 纬线 地球的腰带——赤道 北回归线 赤道 南回归线
地球 17 南 回 归 线 是 指 南 纬 2 3°2 6′的 纬 线 , 同 样 , 北 回 归 线 则 是 指 北 纬 23°26′的纬线。这两条纬线之所以十分特殊,与太阳光的照射密切相 关。由于地球是侧着身体绕太阳 旋 转 的 , 因 而 每 年 冬 至 那 天 , 太 阳 的 直射点会南移到南回归线,此时南半球能最大程度地受到太阳辐射, 迎来盛夏。此后,太阳直射点开 始逐渐北移,并在夏至到达 北 回 归 线 。 此 时 北 半 球 开 始进入盛夏,循环往复。 南 北 回 归 线 是 太 阳 光 的 直 射点能移动到南半球或北半 球的最远界限。 什么是南北回归线? 日界线也叫国际日期变更线,大致位于180°经线处。它的设置是 为了避免一个国家存在两种日期。但日界线并不完全与180°经线重合, 它是一条折线,由北极沿180°经线折 向 白 令 海 峡 , 绕 过 阿 留 申 群 岛 西 边 、 斐 济 、 汤 加 等 群 岛 之 间 , 由 新 西 兰 东 边 再 沿 1 8 0°经 线 直 到 南 极 的 一 条 线 。 在 越 过 日 界 线 时,日期要人为地随之 变 更 。 由 东 向 西 越 过 日 界 线 , 日 期 就 增 加 一 天 , 由 西 向 东 越 过 日 界 线,日期就减少一天。 什么是日界线? 南北回归线 日界线并不是一条直线。 北回归线 南回归线 日界线
18 最新十万个为什么 地球是由许多物质组成的实体,它的内部是 有层次的,这些层次被称为地球内部圈层。地球 内部圈层可分成地壳、地幔和地核三层,各部 分的物质结构不同。地壳是一种固态土层和岩 石,称为岩石圈层,蕴藏着极为丰富的矿物 资源。地幔分为上地幔和下地幔,上地幔呈 半熔融岩浆状,下地幔呈固体状态。地核又 分为外核和内核,外核呈液态, 再往里便是呈固态的内核,地核 可能是高压状态下的铁、镍成 分的物质。 为什么说地幔是地球的主体? 地幔的体积和质量大 地幔孕育了生命 A是正确答案。地幔位于地壳与地核之间,是地壳以下至 2900千米深处的层圈。地幔的体积是地球总体积的82.3%, 而且由于地幔的密度比较大,因此总质量占了地球质量的 67.8%,所以说它是地球的主体部分。 地球的结构 外核 内核 地幔 地壳 地球内部是什么样子的? 上地幔层的物质不停地 进行着对流循环。 新知识 KNOWLEDGE NEW
地球 19 地核是地球的核心部分,主要由铁、镍元素组成。地核还是地球中 温度最高的部分,最高可达5 500℃左右,甚至与太阳表面的温度差不 多。因此,地球上的热量除了来自太阳,还有相当一部分来自于高温的 地核。在这种高温、高压和高密度的情况下,我们平常所说的“固态” 或“液态”概念已经不适用了,因为地核内的物质既具有钢铁那样的 “刚性”,又具有像白蜡、沥青那样的“可塑性”。这种物质不仅比钢 铁坚硬十几倍,而且还能慢慢变形而不会断裂。 地核是什么样的? 1910年,南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇意外地发现,地震波在传到 地下50千米深处时,会发生折射的现象。根据这一现象,他认为在地壳 与地壳下面不同物质之间存在一 个分界面。后来,这个分界面就 以他的名字命名,称为莫霍面。 莫霍面是地壳和地幔的分界层, 在大陆地区深约20~70千米,在 大洋底部深约7~8千米。一般认 为 , 在 莫 霍 面 以 上 的 物 质 的 化 学 组 成 与 玄 武 岩 相 似 , 而 莫 霍 面 以 下 物 质 的 化 学 组 成 与 橄 榄 岩相近。 什么是莫霍面? 地核是由铁、镍元素逐 渐向地心汇聚而成的。 莫霍面位于地壳与地幔之间。 地幔 地壳 莫霍面
20 最新十万个为什么 我们经常说地球分为七大洲和四大洋。你知道它们究竟是指哪些 大洲和大洋吗?七大洲按面积由大到小排列,分别是亚洲、非洲、北美 洲、南美洲、南极洲、欧洲 和大洋洲。七大洲的陆地总 面积约为1.49亿平方千米, 约占地球总面积的29%。而 四大洋中面积最大的是太平 洋,其他依次是大西洋、印 度洋和北冰洋。海洋的面积 十分广阔,四大洋的面积共 约3.61亿平方千米,约占地 球总面积的71%。 “大陆漂移”学说是德国气象学家魏格纳于1912年提出的。“大陆 漂移”理论认为,远古时地球上只有一块陆地,包围这块大陆的是一片 大洋。大约2亿年前,大陆开始分裂,之后随地球自转与天体引力开始漂 移。在距今两三百万年前,这些漂移的大陆漂到了今天的位置,形成了 现在的七大洲、四大洋的基本面貌。我们观察地图可以发现,大西洋东 岸和西岸的地形犹如被分开的拼图般吻合,这就是“大陆漂移”学说的 最直接证据。 “七大洲、四大洋”分别指什么? 什么是“大陆漂移”学说? 陆地渐渐分裂的情形 2亿年前 1.35亿年前 6 500万年前 四大洋中面积最大的太平洋
地球 21 整个地球表面是由几大板块组成的。 地球的外壳并不是完整的一大块,而是由一块块的板块组成的。所谓 板块指的是岩石圈板块,包括整个地壳和软流圈以上的地幔顶部。在众多 的板块中,有的板块完全由海洋组成,有的板块是由海洋和大陆共同组成 的。板块之间会发生相对运动。两个板块互相挤压,就会在相交边缘产生 高山。而如果两个板块间互相离散,就会形成海峡和海沟等。因此板块并 不是固定不变的,随着地球的演变,两个老的板块可能会拼合成一块,一 个板块也可能分裂为两个或两个以上新的板块。 什么是板块构造? 地球有几大板块呢? 六大板块 七大板块 A是正确答案。地球上共有六大板块。它们分别是太 平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、南极洲 板块和印度-澳大利亚板块。在几大板块中,太平洋 板块是只有海洋的板块。 新知识 KNOWLEDGE NEW
22 最新十万个为什么 火山的结构十分特殊。它是由火山通道、火山顶、火山口、火山 锥、火山喉管和岩浆池几部分组成的。火山通道是火山中心的岩浆涌到 地表所经过的通道,连接着岩浆池与火山口。火山顶由蒸气、火山灰和 气体的混合物组成,是火山喷发遗留的标志。火山口就是火山顶上像漏 斗一样的开口。而火山锥 则是火山喷出物在火山 口 周 围 堆 积 形 成 的 圆 锥 体 。 火 山 喉 管是火山喷发的 “烟囱”。岩浆 池 则 是 岩 浆 在 地 下聚集的地方。 火山喷发是地壳内的岩浆冲出地面的一种现 象。地球内部温度很高,岩石以液体的形式存 在 , 称 为 岩 浆 。 平 时 , 地 下 的 压 力 很 大 , 岩 浆 被 地 壳 紧 紧 包 住 , 冲 出 地 面 并 不 容 易 , 只 能 在 地 下 流 动 。 但 在 地 壳 结 合 比 较 脆 弱 的 地 方 , 地 下 的 压 力 比 周 围 小 一 些 , 这 些 地 方 的 岩 浆 中 的 气 体 和 水 就 有 可 能 分 离 , 加 强 岩 浆 的 活 动 力 , 推 动 岩 浆 冲 出 地 面 。 岩 浆 冲 出 地 面 时 , 岩 浆 中 的 气 体 和 水 蒸 气 迅 速 分 离 出 来 , 体 积 急 剧 膨 胀 , 火 山 喷发就这样形成了。 火山是由哪几部分构成的? 为什么会发生火山喷发? 火山的结构很特殊。 火山喷发示意图 软流层 岩石圈 岩浆池 火山锥 火山顶 火山口 火山通道 火山喉管
地球 23 世界上的火山千差万别,但归纳起来可分为三类:死火山、休眠 火山和活火山。死火山是史前曾经喷发过,但有史以来无喷发记载的火 山,比如非洲东部的乞力马扎罗山、阿根廷的阿空加瓜山等。休眠火山 是有史以来曾经喷发过,但长期处于 相对静止状态的火山,中国的五 大 连 池 火 山 群 就 属 于 休 眠 火 山。活火山则是指正在喷发 过程中的或在人类史上周 期性喷发的火山,比如日 本的富士山、冰岛的拉基 火山、意大利的维苏威火 山等。 火 山 的 外 貌 不 尽 相 同 , 有 的 比 较 尖,有的比较扁,这是由火山活动所喷 发 的 岩 浆 、 气 体 与 碎 屑 物 的 不 同 造 成 的。依据堆积于火山四周物质的性质及 喷 发 的 形 式 , 火 山 形 状 可 分 为 锥 状 火 山、盾状火山和复合型火山三种。锥状 火 山 是 最 常 见 的 一 种 , 山 体 高 耸 , 可 高达600多米;盾状火山具有宽阔的顶 面,形似盾牌;复合型火山为多次喷发 而 成 , 这 类 火 山 往 往 很 高 , 但 因 其 太 陡,容易垮塌。 火山都有哪些形状? 世界著名的活火山—维 苏威火山 火山分为哪些类型? 复合型火山 锥状火山 盾状火山
24 最新十万个为什么 火山是地球上比较常见的地貌,我们通常见到的火山都在陆地上, 但并不只是陆地上有火山,大海里也有火山。火山存在的主要原因是 地壳下有活动的岩浆,岩浆喷涌而出形成火山喷发。 而海底下面也有大量的岩浆,并且与陆 地比起来,海底的地壳要 薄一些,岩浆更容易 喷出来形成火山。 海 底 的 火 山 喷 发 还 会 形 成 火 山 岛,比如位于太 平 洋 的 夏 威 夷 火 山 群 岛、中国的钓鱼岛等 都是由于火山喷发而 形成的。 火山喷发时,往往会喷出冲天而起的火山灰、火山砾,随即炽热的 岩浆涌流而出。然而,在冰天雪地的北极地区,火山爆发时喷出的是大 量的冰块。因为在北极地区,覆盖于火山顶上的是很厚的冰层,冰层下 的火山一旦苏醒,就会以强大的力 量 掀 开 冰 盖 , 将 大 量 冰 块 喷 发 出 来,形成奇特的喷冰现象。位于冰 岛北部的格里姆斯维特火山,就有 过一次十分壮观的喷冰。据记载, 冰 岛 的 火 山 在 古 代 也 曾 喷 射 过 冰 块,这是高纬度地区冰层覆盖下的 火山喷发时所特有的景观。 只有陆地上才有火山吗? 为什么火山会喷冰? 海底火山 这座北极地区的火山由于时常喷发, 山体的颜色已经发生了改变。 火山岛 上涌的岩浆
地球 25 日 本 和 夏 威 夷 都 位 于 太 平 洋 上。太平洋板块的地壳很薄,很多 地 方 还 不 到 1 0 千 米 , 这 样 涌 动 的 地下岩浆很容易冲出地表,因而太 平洋地区就成了火山集中的地带, 地理上将其称之为“沿太平洋火山 地震带”。其中,日本恰好位于太 平 洋 板 块 与 亚 欧 大 陆 板 块 的 交 界 处,地壳十分脆弱,因而成为世界 上火山活动最频繁、最激烈的地区 之一。而夏威夷群岛则位于太平洋 的中心,是一个海底地壳极不稳定 的地区,所以这里也形成了众多的 火山。 火山喷发虽然给人类带来了灾难,但从某些角度看,它对人类也有 不少好处。首先,火山喷发时会释放出大量的二氧化碳,这些二氧化碳 能够保持地表温度,防止地球变成冰川,给 生物的生存创造必要的条件。其次,火 山喷发的力量与其他力量结合,可促 使山的形成。要是没有山,经过雨 水不断地冲刷,陆地上的生物生存 所必需的营养成分,如碳、硫等将 被冲刷干净。再次,火山爆发时把 地下蕴藏的矿产带到了地表,形成 矿床,为开采提供了便利。 为什么说火山也能造福人类? 富士山是日本众多火山中最著名的 一座。 火山喷发带来的物质使土地变得肥沃。 为什么日本与夏威夷火山遍布?
26 最新十万个为什么 地震的大小是有等级的,我们将这种等级叫做地震震级。我国使用 的震级标准是国际通用震级标准,被称为“里氏震级”。3级以下的地震 叫微震,人类感觉不到;3~5级的地震是弱震,造成的危害较小;5~7级 的地震是强震,破坏较大;7级以上的大地震具有极大的破坏力,可以使 房屋倒塌,给人类带来巨大的灾难。如发生在我国汶川的8级地震,造成 公路塌方、房屋坍塌,严重破坏了当地人民的生产生活。 地震往往发生于地壳板块边缘容易产生断层的地方。由于地壳物质 的不断运动,板块之间产生相对运动,或相互倾轧,或相向而行。当大 板块相撞时,岩石层受到内应力的作用,产生巨大的能量。当能量一旦 超过岩石所能承受的最大极限时,就会使岩石在一刹那间断裂,或者使 原来已经存在的断裂突然活动,释 放 出 大 量 的 能 量 。 一 部 分 能 量 传 到 地 表 , 就 形成了地震。地球 上 天 天 都 在 发 生 地 震,一年约有500 万 次 , 只 不 过 绝 大 多 数 地 震 非 常 微弱,我们感觉不到。 什么是地震震级? 为什么会发生地震? 5级地震 地震主要是由岩层断裂引起的。 3级地震 9级地震 12级地震
地球 27 根 据 地 震 的 不 同 成 因 , 可 分 为 四种类型:构造地震、火山地震、塌 陷地震、诱发地震。构造地震是地壳 和 地 幔 上 部 的 岩 石 发 生 断 裂 所 引 起 的,它是最常见、危害最大的地震, 约占地震总量的90%。火山地震是火 山爆发时产生的巨大冲击力造成岩层 断裂或断层错动而引起的。塌陷地震是岩石顶部和土层崩塌陷落而引起 的。诱发地震也称人工地震,是由人类活动引起的,如爆破、打桩、地 下核试验等都会引发人工地震。 地震会给人类的生产生活带来巨大的危害,人们从很早就开始努力 寻找预测地震的方法了。现在,地震学家们利用地震统计法和地震前兆 法来预测地震。地震统计法是从 地震发生的记录中去探索可能 存 在 的 统 计 规 律 , 估 计 地 震 的危险性,求出发生某种强度 地震的概率。地震前兆法则 是根据地震前兆现象预测未 来地震的时间、地点与强度 的方法。但这两种预测方法 还不是十分准确,科学家们 正在努力寻找新的方法,希 望有一天,人类可以像预报 天气那样准确地预测地震。 地震可以预测出来吗? 地震后的景象 地震都有哪些类型? 地震发生时,应迅速藏 身于比较结实的家具下面。
28 最新十万个为什么 在地理上,我们将地震发生比较集中的地带称为地震带。地球上主 要有三个大的地震带,即环太平洋地震带、欧亚地震带和海岭地震带。 环太平洋地震带就在太平洋周围,是全球地震最为多发的地带,地球上 约有80%的地震都发生在这里;欧亚地震带跨越了欧、亚、非三大洲, 分布广泛,占全球地震发生总数的15%;海岭地震带主要分布在太平 洋、大西洋、印度洋中的海底山脉,是三个地震带中发生频率最小的地 震带。 地震为何多发于月初和月中? 地球自转加快 日、月引力增大 B是正确答案。地震之所以多在月初和月中发生,是 因为每到这段时间,太阳、地球和月亮基本上处于同 一条直线上。这时,太阳和月亮对地球产生的引力最 大,导致地壳运动活跃,因此也最容易发生地震。 地球上有几大地震带? 全球地震带分布图 新知识 KNOWLEDGE NEW 海岭地震带 欧亚地震带 环太平洋地震带
地球 29 断层是地壳运动所产生的强大压力和张力超过了岩层本身的强度, 导致岩层发生断裂而形成的。岩层断裂错开的面,称断层面。两个断层 中间的岩块相对上升、两侧岩块相对下降时,相对上升的岩块就叫做地 垒 。 地 垒 常 常 形 成 块 状 山 地 , 比 如 中 国的庐山、泰山等。而两个断层 中间的岩块相对下降、两侧岩 块相对上升时,中间的岩块 则叫地堑,即狭长的凹陷地 带,著名的东非大裂谷和中 国的汾河平原、渭河谷地都属 于这种地形。 为什么会形成断层? 当板块堆积在一起时,彼此之间会互相挤压,岩层受到这个力的影 响,就会发生一系列波浪状的弯曲变形,这种变形现象被称为褶皱。褶 皱通常出现在两个构造板块一起运动时造成岩层受到水平方向的挤压而 产生弯曲的地方。褶皱的弯曲程度可以是平缓的,也可以是剧烈的,这 和它受挤压的程 度有关。褶皱地 形十分常见,喜 马拉雅山脉、安 第斯山脉、落基 山脉和阿尔卑斯 山脉等都是由于 褶皱而造成的。 什么是褶皱? 断层 红色部分的岩 层即是褶皱岩层。
30 最新十万个为什么 大气层是由多层大气组成的一个整体。它根据温度、高度的变化, 从下到上分为对流层、平流层、中间层、暖层和外逸层。其中,对流层 是与我们生活最息息相关的一层,风、雨、雷、电都发生在这里。对流 层的平均厚度约为12千米,虽然它相对较薄,但重量却占了大气总量的 80%左右。对流层也是 大 气 层 中 最 活 跃 的 一 层,暖的地方空气会上 升,冷的地方空气会下 降,冷暖空气会形成对 流,这也是人们叫它对 流层的原因。 当 地 球 刚 由 星 际 物 质 凝 聚 成 疏 松 的 一 团 时,大气不单铺在地球表面,而且还渗透到 地球里面。后来,由于地心引力的作用 使地球收缩变小,地球里面的空气受到 压缩,使地球的温度猛烈升高,地壳凝 固了起来,一部分被挤出地壳的空气, 又被地心引力拉住,形成了很薄的大气 层 。 再 后 来 , 由 于 地 壳 运 动 、 大 气 中 水 蒸气的分解与结合,加上地球上动植物的增 多,动植物新陈代谢所产生的气体,便渐渐形 成了现在的大气层。 对流层在大气层的哪一部分? 大气层是怎样形成的? 大气层如同玻璃窗, 既能让阳光透过,又能保 存一部分阳光温暖地球。 风、雨、雷、电等现 象主要发生在对流层中。
地球 31 大气层中最冷的一层是中间层。中间层中几 乎没有臭氧,不能吸收紫外线,而上层大气 又将其余的太阳辐射完全吸收了。中间层 吸收不到太阳光带来的热量,气温就会随 着高度的增加迅速降低,到中间层顶部 时,气温甚至会降到-133℃。而与中间 层相对应的是高温的暖层。暖层位于中 间层顶部至其上方800千米的范围内。 这一层充分吸收了来自太阳的辐射, 所以暖层的温度会随着高度的增 加而迅速升高,顶部的气温 最高能达到2 000℃。 臭氧层位于距地面20~50千米的大气层中。这一区域中分布着一种 被称为臭氧的气体。在常温下,臭氧是一种有特殊臭味的蓝色气体。如 果把大气中所有的臭氧集中在一起,仅仅有3厘米厚。但就是这薄薄的一 层臭氧,却对地球表面的生物起着重要的保护作用。臭氧层能吸收太阳 射 向 地 球 9 0 % 的 紫 外 线 , 就 像 是 地 球 的 遮 阳 伞 一 样,保护着地球和地球上 的生物免受强烈的紫外线 的伤害。 臭氧层是平流层的一部分, 它能吸收大部分紫外线。 最冷和最热的分别是哪个大气层? 暖层和中间层在大气层中的位置 中间层 被臭氧层阻挡的光线 被地面吸收的光线 暖层 什么是臭氧层?
32 最新十万个为什么 大气候是指较大空间尺度的气 候,即通常所指的气候。这个区域的 范围可以包括一个大洲甚至是全球。 大气候的垂直尺度可以包括整个对流 层,由相同或者相似的大气环流系 统、海陆位置和下垫面性质等因素决 定,具有各自特有的气候特征。例如 热带雨林气候、地中海式气候、极地 气候、高原气候等都是大气候。大气 候的分布和主要特征表现了全球气候 分布的基本规律和重要特性。大气候 又是中气候甚至小气候形成、演变的 背景和条件。 地球上的气候多种多样,几乎找不到气候完全相同的地方。然而, 气候的分布却具有明显的规律性或地带性,特别是在地势比较平坦的海 洋或平原,地带性就更为明显。据此,人 们 将 地 球 大 致 划 分 为 热 带 、 温 带 和 寒 带。由于南北半球各有一个温带和 寒 带 , 所 以 地 球 上 共 有 5 个 气 候 带。这些气候带又可以分为不同 的类型。比如我国的新疆夏季炎 热、冬季寒冷,属于温带大陆性 气候,而长江以北地区夏季高温多 雨,冬季寒冷干燥,属于温带季风 性气候。 什么是大气候? 为什么地球上会有气候带? 热带雨林气候属于大气候。 风景美丽的热带地区
地球 33 中气候又称局地气候、地方气候,它的尺度空间介于大气候与小气 候之间,垂直范围一般为地面以上几十米至几百米,水平范围为几千米 至几十千米。中气候所含的自然区域范围要比大气候小,通常指小范围 内的谷地、湖泊和山地等区域内的气候,一个城市范围内的气候也属于 中 气 候 。 中 气 候 里 的 温 度 、 湿 度 、 风 速 等 在 垂 直 方 向 和 水 平 方 向 上 的 单 位 距 离 差 值 比 大 气 候 要 大 一 些 。 这 种 差 异 是 由 于 下 垫 面 物 理 性 质 的 不 同 所 造 成的。 小气候是指在小范围内,受地形、河流、湖泊、植被、土质或建筑 物等影响所形成的特殊气候。小气候的特点是在近地面2~3米的气层内, 温度、湿度、风等的垂直变化和水平变化都比较强烈。根据外界环境, 小气候又可分成农田小气候、森林小气候等多种类型。小气候与我们的 生活联系密切,它的温 度、湿度、光照、通风 等条件直接影响农作物 的生长、人类的工作环 境、家庭生活等。我们 可以通过一定的技术措 施来改善小气候。 什么是小气候? 农田气候属于小气候。 什么是中气候? 山地气候属于中气候。
34 最新十万个为什么 热带季风气候位于热带地区,那里全年长夏无冬,年平均气温在 20℃以上。亚洲和大洋洲的大部分地区都属于热带季风气候。热带季风 气候区由于有高大山地阻挡冷空气,因而冬季气温相对较高。在热带季 风气候区,盛行风的风向一年会转换两 次,形成气候迥异的雨季和旱季。雨季 时,季风从海洋吹向大陆,带来猛烈的 降雨;旱季时,干燥的季风从大陆吹向 海洋,气候干燥异常。 热带雨林气候是赤道南北常年高温、潮湿和多雨的气候,主要分布 在南美洲亚马孙河流域、非洲刚果河流域及亚洲和大洋洲从苏门答腊岛 至新几内亚岛一带。热带雨林气候常年高温,气温变化小,一年内各月 的平均气温在24~28℃之间,最冷月平均气温不低于18℃,绝对最高气 温很少超过35℃。热带雨林气候全年多雨,相对湿度大,年降水量一般 为1 500~3 000毫米。在赤道气团控制之下,全年都是夏天。 什么是热带季风气候? 热带雨林气候的特点是什么? 黄色部分为热带雨 林气候的分布区域。 欧洲 亚洲 北美洲 非洲 南美洲 大洋洲 印度半岛属于热带季风气候区。
地球 35 世界上的气候类型绝大多数是以景物特征命名的,只有地中海式气 候是以具体的地名命名的,这是因为地中海式气候主要分布于地中海沿 岸地区,此外,在美国的加利福尼亚 州、南非共和国的西南部以及智利中 部 等 地 区 也 有 少 量 分 布 。 上 述 地 区 的纬度大都位于南北纬30°~40°之 间,且都在大陆的西海岸或南海岸, 因而在冬季会受西风带控制,气候温 和,降水丰沛,而夏季处于副热带高 压控制下,炎热少雨。 地球绕太阳公转时,地轴总是倾斜的,这就引起了太阳在地球表面 的直射点在南、北回归线之间的移动。每年北半球的春天,太阳直射赤 道。之后直射点渐渐北移到北回归线,北半球单位面积得到的太阳光 热量多,且北半球白昼比黑夜长,所以,北半球处于一年中温度最高 的夏季。之后直射点渐渐南移,再次到达赤道时,北半球迎来金秋。 直射点继续南移到南回归线时,北半球便进入了冬季,由于南半球与 北半球的季节相反,因此南半球此时正是盛夏。 为什么会有春夏秋冬? 被臭氧层 阴挡的光线 全球季节变化示意图 3月 北半球春季 南半球秋季 12月 北半球冬季 南半球夏季 月球 地球 太阳 6月 北半球夏季 南半球冬季 9月 北半球秋季 南半球春季 地中海式气候分布在哪里? 希腊的爱琴海地区是典型 的地中海式气候,四季分明。
36 最新十万个为什么 地形对气候具有很大的影响。众所周知,地势越高,气温越低, 地势平均每上升1 000米,气温就会下降6℃。青藏高原就因其地势高而 成为我国夏季气温最低的地区,吐鲁番盆地却因是我国地势最低地区而 成为我国夏季气温最高的地区。地形还会对降雨量有重要的影响,这是 因为暖气流在行进中如果受到山地的阻挡,会被迫抬升,遇冷凝结并降 水,因而在山地迎风坡会形成地形雨,降水量大,植被茂盛,而在山地 背风坡则形成雨影区,降水量少,植被稀疏。 为何海洋和陆地会对气候产生不同的影响? B是正确答案。海洋对热量的反射率小,因而吸收和存 储的热量就多,升温和降温的速度都慢,而陆地与海洋 正好相反,因此升温与降温速度都快。这样海洋和陆地 的分布就会直接影响气候类型,形成海洋性气候和大陆性气候。 地形对气候有哪些影响? 高山山顶的气候寒冷,因此山顶常有皑皑积雪。 两者对风的阻力不同 两者的热容量不同 新知识 KNOWLEDGE NEW
地球 37 地 球 上 最 热 的 地 方 并 不 在 太 阳 光 全 年 直 射 的赤道,而是在非洲北部的撒哈拉大沙漠。这 是因为赤道上大部分地方为海洋,又常常下 雨,因而起到了降温的作用。而沙漠则很少 下雨,年降水量仅50毫米,在阳光照射下温 度会直线上升。撒哈拉沙漠大部分时间光照充 足,因此年平均气温在25℃以上,7月的平均 气温在35~37℃之间,更令人吃惊的是,在撒哈 拉大沙漠腹地,白天的温度竟然可以达到70℃以 上。因此它可以说是当之无愧的“世界热极”。 南极与北极位于地球的两端,太阳光线是斜射向两极的,因此两 极获得的热量是最少的。但南极与北极哪个更冷些呢?答案是南极。这 是因为北冰洋占去了北极地区约1 310万平方千米的广阔面积,海洋的 热容量大,能够吸收较多的热量再慢慢地发散出去,因而温度不会降得 太低。而南极地区是一块大陆,储存热量的能力较弱,所以就比北极寒 冷。此外,由于海拔越高气温越低,而南极洲是七大洲中海拔最高的, 因此南极就会比北极冷得多了。 最冷的地方是南极还是北极? 撒哈拉大沙漠 南极是地球上最为寒冷的地方。 地球上最热的地方在哪里?
38 最新十万个为什么 我国北方位于北温带,冬季的温度很低。但自1月份最冷的时期过 后,太阳辐射逐渐加强,日照时间越来越长,而冷空气势力的不断削弱 使温度逐步上升,天气也逐步变暖。到了3月份以后,太阳辐射进一步加 强,冷空气进一步减弱,地面 温度迅速升高。所以北方各地 一般在3~4月温度上升的幅度 最大,而同时降水却很少,空 气干燥,地面吸收的热量自然 迅速增多,气温扶摇直上,所 以不到两个月的时间我国北方 就开始进入了夏季。 秦岭—淮河一线横穿我国东西,是我国地理上十分重要的一条分界 线。由于地形的关系,秦岭—淮河一线的两侧气候差异十分明显。秦岭 以北为北方,气候较为寒冷,以旱地为主,主要种植小麦,人们以面食 为主食,树木冬季落叶。而在秦岭—淮河以南,气候较为温和,以水田 为主,主要种植水稻,人们以 大米为主食,树木大多常绿。 此外,秦岭—淮河一线还是我 国 1 月 份 0 °等 温 线 与 8 0 0 m m 等降水量分 界线。 为什么我国北方的春天特别短? 秦岭—淮河两侧的气候有什么不同? 秦岭—淮河一线以北,多数树木到冬 季会落叶。 北方的春天虽然姹紫嫣红, 却转瞬即逝。
地球 39 我国的“三大火炉”指的是南京、武汉 和重庆三个城市。“三大火炉”均位于长 江沿岸,7月的平均气温在33℃左右, 最高气温曾达到41.3℃~44℃。此外, “三大火炉”高温天气持续的时间较 长,每年高于30℃的暑热天数在70天 以上,并且早晚气温变化不大,不但 白 天 酷 热 , 夜 间 也 十 分 闷 热 。 “ 三 大 火炉”的形成是由于这些地方夏季受高 空副热带高气压带控制,并且地形犹如锅 底,四周山地环抱,地面散热困难。 昆明,冬无严寒,夏无酷暑,全年气候温和,被称为“春城”,这 得益于昆明的地理位置与地形等因素。昆明地处云贵高原,高出海平面 近2 000米,这是昆明夏季比较凉快的主要原因。其次,昆明的夏季还有 来自印度洋的西南季风,它带来大量水汽,经常下雨,大大降低了昆明 的地面温度。昆明的北部有梁王山、乌蒙山等高山阻挡冬季北方南下的 冷空气,因此即使在寒冷的1月,昆明的最低气温也在1.7℃左右,全月 平均气温达8℃。综合这些因素,昆明才四季如春。 为什么昆明被称为“春城”? “三大火炉”是指哪里? 被臭氧层 阴挡的光线 “三大火炉”之一的重庆 “春城”昆明
40 最新十万个为什么 “ 三 九 ” 指 的 是 冬 至 以 后 第 19~27天,一般在1月12日到20日 之间。“三伏”是从夏至后的第21 天开始,出现在每年的7月中旬到 8月中旬。“三九”天时,北半球 白昼短、黑夜长,获得的太阳能量 少,地面气温很低,所以说“冷在 三九”。同样,夏至以后,太阳辐 射虽逐渐减少,但地面吸收的热量 仍大于释放的热量,温度持 续缓慢上升,到了7月下 旬前后,我国大部分地 区气温达到全年的最高 点,故有“热在三伏” 之说。 二十四节气反映了季节的变化,可以指导农事活动。但二十四节 气是如何制订的呢?二十四节气是根据太阳在黄道上的位置来划分的, 属于阳历的范畴。地球绕太阳公转一周为360°,以0°为春分,15°为清 明 , 以 后 每 隔 1 5 °为 一 个 节 气,运行一周又回到春分点, 为一回归年。如立春总是在阳 历的2月3日至5日之间。但在 农历中,节气的日期却不大好 确定。再以立春为例,它最早 可在上一年的农历腊月十五, 最晚可在正月十五。 二十四节气是如何制订的? 人们按照二十四节气来安排农业生产。 “三九”是冬天最冷的时候。 为何“冷在三九,热在三伏”?
地球 41 风就是水平运动的空气,空气的运动主要是由地球上各纬度所接受 的太阳辐射强度不同造成的。地球上任何地方都在吸收太阳的热量,但 是由于地面受热的不均匀,空气的冷暖程度就不一样。暖空气膨胀变轻 上 升 , 冷 空 气 冷 却 变 重 下 降 , 这 样,冷暖空气便 产生流动,从而 形 成 了 风 。 风 是 流 动 着 的 空 气 , 但 不 同 来 历 的 风 有着不同的特性。 空气流动较慢时,会形 成微风;流动很快时,则会 刮起大风,甚至飓风。 风力等级是根据风对地面(或海面)物体的影响程度来定的。我 国天气预报中一般采用12个等级分法,即“蒲福风级”。第一级软风, 第二级轻风,第三级微风,第四级和风,第五级清风,第六级强风,第 七级疾风,第八级大风,第九级烈风,第十级暴风,第十一级狂风,第 十二级飓风。通常来说,三级以下的风给人的感觉比较舒适,四、五级 风便会使小树摇动,七、八级风会令人举步维艰,九级以上的风能够将 烟囱与屋顶等毁坏。 风的大小是用什么来表示的? 为什么会出现风? 1级风 风的形成 暖空气上升 冷空气下降 6级风 9级风 12级风
42 最新十万个为什么 炎热的夏天,人们总是喜欢到河边、湖边或海边去乘凉,因为这些 地方不但气温比较低,而且风也比陆地上大,令人感到十分凉爽。这是 因为水面的障碍物比较少,水体表面相对平滑,空气在移动过程中不会 产生很大的摩擦力,这样一来,风便能很自由地快速流动起来。与之相 反,陆地的地面比较 粗 糙 , 地 形 也 很 复 杂,障碍物很多,风 在进行过程中会产生 很大的摩擦力,使风 速渐渐减小。因此, 水面上的风就会比陆 地上大很多了。 高处的风总是比低处大些,这是由摩 擦力造成的。风虽然来去无踪,但却是空 气流动的产物,因而也会与各种物体发 生摩擦。贴近地面的空气受到的摩擦力 最大,尤其是起伏不平的山地,风在 行进中总会被山挡回来,形成旋涡运 动,渐渐减弱。同样,有建筑物的地方 也是如此。因此,我们就会感到低处的 风小一些。然而随着高度的增加,阻碍 物越来越少,摩擦力作用也渐渐减少,风 速自然也就增大了。 为什么水面的风比陆地大? 为什么高处的风比低处大? 高处的风总是比低处要大一些。 在海边我们总会感 到有海风吹来。
地球 43 龙 卷 风 大 多 在 高 温 、 高 湿 的 不 稳 定 气 团 中 形 成 。 那 里 空 气 剧 烈 地 抖 动,导致上下温度相差过大,冷空气急剧 下降,热空气迅速上升,上下层空气快速 对流,在空中形成小旋涡,近地面几十米 厚的一薄层空气内,气流被从四面八方吸 入 涡 旋 的 底 部 , 并 随 即 变 为 绕 轴 心 向 上 的涡流,形成龙卷风。龙卷风像个巨大的 漏斗,漏尖向下不停地旋转着,中心的水 平 风 速 可 以 达 到 每 秒 1 0 0 米 以 上 , 能 将 地 面 的 物体吸上天空, 破坏力极大。 台风也被称为“飓风”,是发生在热带海洋上强烈的热带气旋。台 风到来时会产生连续猛烈的拍岸浪,并带来大雨和风暴潮,给人类的生 命财产造成巨大的损失。因此,判断台风中心的方位对于减少灾害起着 重要作用。台风接近时,不论处于台风区的 哪一个地方,只要背着风站立,以正前 方为0°,则左侧45°~90°的范围就是 台风中心所在的方位。通常风力在6级 以下时,台风中心方向可取45°;风力 8级时,取67.5°;风力达10级以上时, 则取90°。 龙卷风形成示意图 如何判断台风中心的方位? 台风中心 下沉气流 上升气流 什么是龙卷风?
44 最新十万个为什么 台风经过时与经过后,都会长时间地下暴雨,农田、房屋被淹没。 即使台风已经过去,暴雨仍然不会停止。因为登陆地面后,受地表与地 面障碍物的摩擦影响,台风的强度会大大削弱,很快 消失。虽然地面的风力小了,但在高空之中,由 于摩擦力小,大风仍然势头强劲,台风从海洋上 带来的暖湿空气也仍会继续凝结成雨 滴,形成暴雨。因此,台风虽然已经 停止了,但其带来的暴雨却仍会持续 一段时间。 台风来袭时,它的运动路径其实是有一定的规律的。使台风移动的 力量主要有内力和外力两种。内力是由地球的自转产生的,由于地球在 自西向东自转,受到这个力的影响,台风便会向北偏西的方向移动。外 力是台风周围的空气对台风的推力,夏秋之际,台风发生在太平洋南部 边缘时,那里正在吹东风,于是受其影响,台风便会向西行进。内力和 外力结合在一起,促使台风 的移动变得有规律了。 为什么台风过后仍会下暴雨? 台风的移动有规律吗? 台风的移动是有规律的。 台风过后被水淹没的房屋
地球 45 云是空中的水汽凝结或凝华而形成的大量的小水滴。形成云的原 因很多,最主要的原因是潮湿空气的上升。在空气上升过程中,外界气 压会随着高度增加而降低。气压降低 了,空气就会渐渐膨胀。空气在膨胀 过程中要消耗自身的热量。于是空气 边上升,边降温。当温度降到一定限 度时,就会有一部分水汽以空中的烟 粒微尘为核,凝结成为小水滴。这些 小水滴在云体中被称为云滴,许许多 多的云滴聚集在一起,就会形成我们 所看到的云了。 云是怎样形成的? 云为什么不会掉下来? B是正确答案。云是小水滴和空气中的尘埃聚集在一起形成 的,而这些聚集了尘埃的水滴很小很轻,下降的速度非常 慢,不断上升的空气会在空中托住它们,它们就不会掉 下来。 云的形成 新知识 KNOWLEDGE NEW 气压变低,形成云。 凝结高度 冷却变得 较潮湿,但未 形成云。 较干的空气 飘浮在空中的云 由于太阳引力的存在 由于上升空气的支撑
46 最新十万个为什么 很多时候,我们会看到天空中出现排列整齐的像鱼鳞一样的云,这 种云叫做卷积云。卷积云形成于5 500米的高空,每一朵云都很小,白色 无影,呈细波、小球或细鳞片状,通常会成行或成群排列,很像微风吹 拂水面而成的小波纹。卷积云通常是由高空中不稳定的波动形成的,一 般会和卷层云或卷 云一同出现。每当 卷积云出现,就说 明快要下雨了,因 此 民 间 有 “ 鱼 鳞 天,不雨也风颠” 的谚语。 各种云体的厚薄相差很大,厚的可达几千米,薄的只有几十米。 很厚的云会使光线很难透射,云体看起来就很暗,呈黑色;稍微薄一点 的云,看起来就是灰色的;而很薄的云,光线容易透过,云体在阳光下 显得特别明亮,带有丝状光泽。日出和日落的时候,太阳光线是斜射向 云层的。当它们穿过大气层和空气中的杂质时,光线的短波部分就大量 散射,而红、橙色的长波部分却散射得不多,因而当太阳光线照在云上 时,云层底部和边缘也变成红色了。 为什么云有各种颜色? 什么样的云呈鱼鳞状? 卷积云 五颜六色的云
地球 47 民间流传有许多关于云的谚语,比如“棉花云,雨来临”、“天上 钩钩云,地上雨淋淋”等,都是人们通过观察云的形状来预测天气的。 这些说法是人们生活经验的总结,是有一定科学依据的。因为云的形成 过程、组成和性质不同,它的形状也就会千差万 别,卷积云、高积云、积雨云等各种云的形 状各不相同。所以当你熟悉了云的形状、性 质,掌握了云和天气的关系后,就可以通过 观察云来预测天气了。 积雨云又称“雷雨云”,云体浓而厚,且十分庞大,如同高耸的 山峰。积雨云的轮廓很模糊,有纤维结构,云顶由冰晶组成,呈白色而 且有光泽,底部却十分阴暗,起伏明显,呈黑色。积雨云又可以分成两 类,即秃积雨云和鬃积雨云。秃积雨云云顶开始冻结,圆弧形重叠,轮 廓模糊,但是没有向外展开。而鬃积雨云云顶有白色丝状纤维结构,并 扩展成为马鬃状或铁砧状,云底呈现阴暗混乱的样子。积雨云会带来强 烈的阵雨,并伴有雷电和大风。 为什么看云能识天气? 什么样的云是积雨云? 积雨云 通过观察天空中的云,人们可以预测天气。
48 最新十万个为什么 闪电是发生在积雨云层中的一种放电现象。浓密的积雨云由许多云 朵组成,云朵间聚集着许多的正电荷和负电荷。通常情况下,云层上部 带正电荷,下部带负电荷。这样,同种电荷间会互相排斥,而异种电荷 互相吸引,地面上就感应出大量正电荷。当云中的电荷越聚越多,达到 一 定 数 量 时 , 云 与 地 面 间 的 空 气 层 就 会 被 击 穿 , 云 中 的 电 荷 与 地 面 的 电 荷 强 行 汇 合 在 一 起 。 一 瞬 间 , 伴 随 着 极 强 的 电 流 , 空 气 被 烧 得 炽 热 , 发 出 耀 眼 的 白 光 , 并 产 生 出 电 火 花 。 这 就 是 我 们看到的闪电。 每当电闪雷鸣的时候,我们总是先看见闪电后听到雷声。事实上, 闪电和打雷几乎是同时发生的。但是闪电是光,光在空气中的传播速度是 每秒30万千米,而雷是声音,声音的速度只有每秒340米。光的传播速度 是声音传播速度的近90万倍,闪电到地面 几乎用不了多少时间,可以忽略不 计,但声音从云层传到地面就需 要一定时间了。正因如此,虽 然闪电和打雷同时发生,但我 们总是会先看到闪电,片刻之 后,才会听到雷声。 为什么会有闪电? 为什么先看到闪电后听到雷声? 闪电会在云朵之间、云朵与地面之间发生。 虽然闪电和打雷是同时发生的,但 我们总是先看见闪电,后听到雷声。
地球 49 有闪电的时候必然会伴有雷声,这是为什么呢?美国科学家富兰克 林用风筝做实验,证明了打雷是由云层所带的电荷引起的。其实雷是由 闪电产生的。当闪电划过天空时,由于电流的强度很大,因此会使闪电 周围空气的温度瞬间升高,这个温度甚至可以达到太阳表面温度的5倍。 闪电周围的空气在短时间内迅速吸收了大量的热量,变得炽热无比。之 后,受热后的空气就会迅速发生膨胀,就样一来就会发出巨大的响声, 这就是我们所听到的雷声。 为什么会打雷? 为什么雷雨天不能站在树下避雨? 树易被雷电击中 雷雨天树易倾倒 A是正确答案。电荷特别愿意“跑”到尖锐突出的地方,因此, 在高大的建筑物或树的顶端,聚集着比较多的正电荷,它们很容 易就可以把闪电“拉”下来,使自己遭到雷击,所以在雷雨天不 能到树下避雨。 新知识 KNOWLEDGE NEW 被臭氧层 阴挡的光线 下雨时,乌云密布的天空常 常会传来雷声。
50 最新十万个为什么 人工降雨是怎么回事? A是正确答案。人工降雨时,工作人员乘飞机来到空中,根据不同 的云体,在云中加入干冰或食盐等催化剂,使云中出现冰晶,这些 冰晶将云滴蒸发的水汽裹到自己身上,从而越来越重,最后融化 成雨滴降落到地面,形成人工降雨。 在一定条件下,云中的云滴会渐渐增大,直到上升的气流托不动 它时,它就会落下来,形成雨滴。大量的雨滴从空中落下来,就形成了 雨。仔细观察就会发现,下 雨时,雨滴并不是从天上笔 直 地 降 落 , 而 是 斜 着 落 下 的。这是因为惯性的缘故。 天 上 的 云 是 在 不 停 地 运 动 着的,就像跳伞运动员从空 中跳伞一样,由于惯性的作 用,后落下的雨滴总比前面 的雨滴要在云里多运动一段 距离,再加上天上经常会刮 风,被风一吹,雨滴也就斜 着落下来了。 雨滴为什么总是斜着落下来? 雨滴总是斜着落下来。 新知识 KNOWLEDGE NEW 用干冰等催化剂降雨 用飞机人工洒水