氣象大解密:觀天象、談天氣,解惑常見的101個氣象問題
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作者:西蒙‧金/克萊爾‧納西爾 出版社:晨星 出版日:1100812 ISBN:9786267009055 語言:中文繁體 裝訂方式:平裝 內容簡介 人們仰望天空,心中總有一百萬個為什麼。 「天空為什麼是藍色的?」 「雲朵怎能漂浮在天上?」 「為什麼有些人能分辨暴雨前夕的天空?」 氣象學家解答天氣如何改變我們的生活 宏觀的氣象乃至於天氣,是自然科學中與人們生活密切相關的一環。 我們都會在出門前查看一下天氣預報再決定今天的交通方式,抑或是否攜帶雨具出門;農夫能從雲的形狀分辨暴雨晴旱,為農作物提前作好防範措施。 豔陽高照、烏雲密布、雷聲轟隆、狂風暴雨、午後彩虹……你我耳熟能詳的天氣元素日復一日在世界各地的每個角落、甚至宇宙上演,看似彼此獨立卻又互相牽引。 顯而易見的是近年來話題高漲的聖嬰現象,因太平洋的海洋與大氣環流異常,為太平洋沿岸地區帶來極端氣候的震盪現象,全球性的降雨與氣溫也出現顯著變化。台灣位於太平洋西岸的亞太地區,近年來每隔幾年出現前所未見的寒冬與暖冬、異常的旱季都與聖嬰現象的震盪有關。聖嬰現象是如何形成?反聖嬰又是什麼?我們要如何看待與應對氣候異常的生活?都能在本書找到解答。 每個人都能是一名氣象預報員,觀察且了解生活氣象也是人類的生存本能。 天氣能夠滋養生命,也能夠危害生命,人類的生存常取決於其中微妙的平衡,因此我們觀察天空中種種的線索來幫助我們預測未來的天氣。漂移雲朵的顏色、陰影與捲曲的形狀等都能提供我們這些線索。更進一步地說,我們都曾見識過美不勝收的雪結晶,也不曾懷疑水的形狀是下垂的滴狀;然而,當它們形成我們腦海中的既定印象前,已經歷一段漫長又神奇曲折的生命歷程,且彷彿輪迴一般無限循環,讓「天氣」變得有跡可循。 本書作者西蒙‧金(Simon King)與克萊爾‧納西爾(Clare Nasir)樂於探索天氣千變萬化的「原因」,並將氣象研究視為一生的志業,為對天氣現象感到好奇的讀者撰寫本書,期待能解答讀者們對氣象萬千的疑惑。 讓我們一起來一趟精彩的氣候之旅吧!深入探究錯綜複雜卻美麗地令人崇敬的天氣世界。 本書特色 1、與氣象觀測員來一場極富深度的氣象知識問答:從遠在太空的太陽到吹過你家樓下的那陣強風,你的心中一定有許多疑惑,本書以問答的方式,為讀者們解說生活中千奇百怪的氣象問題。 2、不用害怕氣象專有名詞:東非噴流?紫外線等級?反聖嬰現象?對於單看字面意義似懂非懂的氣象專有名詞,作者們逐一列出並深入淺出地解說其意義,讓讀者們在日常生活中能正確理解你我周遭的氣候名詞。 3、富含知識深度,讓你成為氣候小專家:從簡單的提問開始,作者們像剝洋蔥般從簡單地敘述因果,再進一步地剖析,知識廣度涵蓋物理面、化學面,以及地球科學,也指出與氣候相關的科技技術。無論是想輕鬆地理解天氣現象,抑或是想透過氣象問題增加自然科學知識,都能從本書獲得收穫。 作者簡介 譯者介紹 目錄 序 第一章:太陽 天空為什麼是藍的? 太陽對氣象與氣候的影響 地球為什麼會有四季 什麼是紫外線? 地球自轉如何影響天氣型態 太陽風及其對地球的影響 太陽黑子與太陽週期 第二章:天氣元素 風:地球上最具影響力的天氣元素 水 雨的形狀像什麼? 冰 霧 閃電 第三章:雲 雲從哪裡來? 雲的隊伍 什麼時候雲會開始降雨? 為什麼雲的底部看起來都在同一個高度? 雲在空中可以維持多久? 積雲 層雲 卷雲:變天的前兆 今晚會結霜嗎? 古人如何預測天氣? 第四章:宏觀的大氣現象 空氣如何在地球表面流動 什麼是聖嬰現象? 全球熱能與反照率 為什麼平流層的極地漩渦如此重要? 什麼是印度洋季風? 為什麼沙漠這麼重要? 熱帶雨林如何影響世界天氣 山區的天氣有什麼不同? 歡迎來到噴射氣流的世界 什麼是天氣炸彈? 赤道無風帶在何處? 南北半球的氣候不同嗎? 第五章:颱風、颶風與龍捲風 熱帶氣旋的生成:三大原料 颶風偏離軌道會怎麼樣? 為什麼會想朝颶風飛去? 什麼是風暴潮? 為什麼要為風暴命名? 龍捲風:地球上破壞力最強的天氣事件? 什麼天氣最有可能害我喪命? 第六章:天氣現象 彩虹 是雲抑或外星人入侵? 最罕見的雲 什麼是威烈威烈風? 北極光 水龍捲 布洛肯光 極致的日出與日落 第七章:氣象、空間與行星的影響 其他行星的天氣是什麼模樣? 地球的大氣層如何保護生物? 小行星是地球最大的威脅嗎? 引力如何影響地球? 第八章:氣候科技 應該只靠手機應用程式或網站知曉天氣預報嗎? 我們可以控制雨嗎?何謂種雲? 我們可以改變颶風的路徑嗎? 什麼是核子冬天的預報? 氣候改造可以拯救地球嗎? 要為了全人類進行氣候改造嗎? 第九章:戰爭與天氣 天氣預報與戰爭 軍事氣象專家 都在海上:氣象與海軍 天氣可以成為終極軍事武器嗎? 天氣曾經引發戰爭嗎? 第十章:氣候變遷 大自然不斷變化的氣候 人為造成的氣候變遷會影... 內容試閱 第一章 太陽 天空為什麼是藍的? 每一天的天空是藍的(當然,除了陰天以外),但是空氣並不是藍色的。簡而言之,來自太陽的光線,穿過地球的大氣層,進入我們眼睛之後讓天空看起來是藍的。太陽看起來雖然比較接近黃色或橙色,但是陽光其實是白色的,而白光實際上是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色組合而成的,七種顏色的光在大氣中傳播的能量略有不同,我們稱之為波長。當陽光穿過大氣時,大氣中的冰、水或氣體分子將白光分散成上述的七種顏色,這就是所謂的瑞利散射(Rayleigh scattering),為19世紀英國科學家瑞利所發現。波長短的藍紫光散射比紅黃光明顯,同時人類眼睛對藍色敏感度較高,所以整個天空看起來都是藍的。 在天氣晴朗時,天頂的顏色看起來比較藍,這是因為從地平線進入我們眼睛的光線要穿過較厚的大氣層,被散射掉的藍光比較多,所以接近地平線的天空看起來就沒有那麼藍,呈現乳白色。 太陽對氣象與氣候的影響 太陽是維繫地球乃至於整個太陽系運作的關鍵,來自太陽的光、熱以及重力對地球的天氣與氣候都有決定性的影響。太陽表面像是一鍋洶湧翻騰的氣體,不斷向外噴發巨大的能量。這些能量不時會進入地球的大氣層。在我們討論太陽能量對地球的影響之前,讓我們先看看太陽的結構。 太陽半徑約69萬5510公里,地球半徑約6371公里, 換言之,太陽的體積是地球的130萬倍。一般認為太陽大約生成於46億年前,只比地球的45億年早一點點。太陽的組成物質約92%是氫,其他幾乎都是氦,還有少量的氧、碳、氮等物質,加上核心超高溫與高壓的條件,太陽基本上就是個核融合反應爐。雖然太陽主要是由氣體組成的星球,它還是有核心與大氣層,太陽核心溫度可達攝氏1500萬攝氏度,溫度逐漸向外層降低到200萬攝氏度,這個溫度已經不夠維持大規模的核融合反應,太陽的表面溫度大約只有攝氏5500度,我們看見的陽光就是從太陽表面發射出來的。但是大氣的最外層溫度又迅速增加到200萬度左右。 太陽的結構 核心:溫度可達攝氏1500萬度,重力作用在太陽的核心產生巨大的壓力。核融合反應不斷將氫原子轉換成氦原子,過程中產生的巨大能量向外幅射,最後進入太空中。 幅射層(Radiative zone):大約占太陽厚度的45%,核心所產生的能量以光子的形式在幅射層中向外擴散,這個過程極其緩慢,因為光子不斷重複被幅射層內的氣體吸收後再釋放,時間可以長達數十萬年。太陽的溫度在幅射層中逐漸下降約攝氏1300萬度。 對流層(Convection zone):太陽的表層,溫度大約維持在攝氏200萬度。光子離開幅射層後,在對流層中以對流的方式(熱的上升與沉降)向外移動,對流作用可由太陽表面顏色變化觀察得知,較明亮的部位表示物質在此上升,黯淡的部位表示物質在此沉降。光子達到對流層表面後就形成我們看見的陽光。輻射層與對流層的溫度皆低於核心。 太陽有大氣層嗎? 就像地球一樣,太陽也有大氣層,可細分為三層: 光球(Photosphere ):太陽大氣的最內層,厚度約500公里,溫度約維持在攝氏5500度,可見光由此向太空幅射,偶爾可見噴發的電漿或較低溫的太陽黑子。 色球(Chromesphere):溫度高於光球。在日蝕發生時可以看到發出紅色的光芒,故得名。溫度約在攝氏4300度上下。 日冕(Corona ):太陽大氣最熱的一層,溫度可達攝氏200萬度,是...