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杨神经暴雨模型 我并非是学气象专业的,但是,刮风下雨现象谁都见过,也不是气象专家的专利。 我只在厨房熬过稀饭、煮过肉,三句话不离本行,解释气象现象我当然也用这方面的现象作比喻了。 全世界每年都有暴雨成灾,多少年来,有多少气象专家力图找出它存在的机理,解除它给人类带来的灾难。可是,原来的科学理论严重滞后于技术进步和经验积累,所以始终没有对这种暴雨现象的成因作出合理的认识。为了把这种现象说清楚,我建立了一个暴雨模型。你不要把外国的书搬过来,搬过来也没用,因为全世界还没有一个人如此讲解过。所以,我把它叫做“杨神经暴雨模型”。 我们先设一个等腰三角形,三角形的三个顶点分别是A点、B点和C点,而三角形的中(心)点就是D点。我们把这个等腰三角形作为“杨神经暴雨模型”的理想形式,以此来考察和论证暴雨形成的基本原理,从而了解振动论所代表的新理论的合理性。 熬过稀饭么?熬过!熬过就好办了!当置于大火之上的稀饭锅沸腾之后,稀饭表面就有象一个个济南豹突泉的泉眼一样,向上翻滚。锅心中间的火力最大,因此中心的“泉眼”翻腾的就厉害。稀饭熬到一定的时候就会出现一些稀饭沫,也就是一些脏东西(黑色),俺们工程上称做“悬浮物”。在中心“泉眼”翻腾下,这些稀饭沫就被推到锅的四周边缘上了。 煮过肉么?煮过!煮过就好说话!一锅肉,加了一些水,还有一部分肉露出水面,当大火煮沸腾时,肉汤中的油花乱漂。这些油花漂到哪里去呢?一部分漂到锅的四周边缘上,一部分存在于露出的肉与肉之间的间隙中的水面上。总而言之,油花总是不在“泉眼”上,总在各“泉眼”之间的平衡处存在。 好了,模型建立好了。如果等腰三角形的三个顶点A点、B点和C点分别代表三个“泉眼”,假定三点的火力相等,那么稀饭的悬浮物或者肉汤中的油花就存在于三角形的中(心)点就是D点了,这叫漂浮物集中现象,D点就叫集中点。 如果A点、B点和C点的任意一个的火力发生变化,比方说一个点火力很小或很大,悬浮物或油花的中心点D点的位置就会发生变化,或离近某个点,或离远某个点。如果三角形顶点的一个点或两个点的“泉眼”消失了,那就是另外一个模型了,悬浮物的位置就不是这样分布了。 在整个地球表面的大气层中,展开后就相当于稀饭锅或煮肉锅的水面。 如果大气层中是理想的、均匀的、温度均衡的,假定:太阳照到太平洋上,太平洋的水面和空气都会温度升高,空气分子和水面的分子的振动就会激烈起来。那里的能量就会比地球的其他地方的能量大了许多,就要和其他地方进行能量交换。振动激烈的分子,就会向四周以排挤的形式运动,以前的说法叫扩散力。一开始,受热后的水蒸气分子和空气分子是向四周和向上扩散和升腾,随着大量水蒸气大量的升腾,这个地方就出现真空状态,周围的空气就来补充,就形成了风。水蒸气在空中形成了云团,云团在升腾的过程中,一方面升高,一方面向四周扩散。整个太平洋地区,就象一个大柱子,柱子顶端向四周扩散,下端不断有新的云团生成并上升。在柱子下端的四周,各个方向的空气来补充。也就是说,在这种状态下,地面的风向是吹向太平洋的,高空的云团运动方向是离开太平洋的。 如果把太平洋比做一个大“泉眼”,那云团就是汤锅里的悬浮物或油花。在这个大“泉眼”的作用下,云团就飘向天涯,不存在云团集中问题。 实际上,大气中的状况很复杂,由于昼夜变化,由于空中存在云团的遮挡,太阳对各个地方的照射不同,各个地方的地貌不同,有沼泽地,有海洋,有湿润的陆地,有干燥的陆地,有沙漠,有雪山等,空中的温度是不均衡的。各个地方生成云团的“火力”也不一样,因此“泉眼”大小也不同,所以云团的集中点一直在移动。 我们假定,苏联和加拿大之间的海域中受到强烈的太阳暴晒,水蒸气大量升腾,生成云团,是一个大“泉眼”( A点)。日本和台湾之间的洋面上也形成一个大“泉眼”( B点)。靠近巴林附近的海面上也形成一个大“泉眼”( C点)。其他地方都很平静。那么,可能在武汉地区就成为了一个云团集中点(D点)。 暴雨的形成前提条件是必须有大量云团存在和低温空气存在。在一个太阳照耀下,如果这三个大“泉眼”同时存在,势必就在武汉地区的上空形成大量的云团。大量云团的遮挡,武汉地区的地面温度相应降低,形成一定的真空,其他地方的云团更要漂向这里。地面的温度降低,导致对应的空中空气温度也降低,有些低温云团就变成水降落下来,这叫下雨了。下雨加剧了地面温度的降低,因此形成了一个恶性循环。也就是说,这时候的武汉地区,云团越多,越容易下雨,越下雨,越容易来云团,越来云团,温度越容易下降,越下降越容易下雨。这样的一个机制,就叫杨神经恶性暴雨机制。 请注意,这里是设置的一个理性的模型。事实上,大气层中的情况非常复杂,云团的漂移有很多因素构成。云团集中了也不一定就下暴雨,还有地面气流等因素的影响。比如,云团集中点在内蒙,由于下面干燥的空气不能使云团温度降低,仍然不下雨。可能这部分云团运动到北京地区条件成熟了,就在北京地区下起了暴雨。 白天太阳照到太平洋,生成的云团向西运动,慢慢运动到巴基斯坦,还没有来得及回头,晚上太阳照到大西洋,生成的云团又来了,两个“泉眼”扩散的云团在巴基斯坦交汇了,形成云团集中点,正好那里的温度很低,那就下吧,一下就是个大暴雨! 我是一炊夫,讲什么气象学呢?惭愧!惭愧! |