三场不同“雨”,蕴理却相同
三场不同“雨”,蕴理却相同
山东省高密市第四中学 王汝华 邮编261500
第一场:
唐朝著名诗人李商隐《夜雨寄北》中写道:“君问归期未有期,巴山夜雨涨秋池,何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时。”请你运用热力环流的原理解释“巴山夜雨”的成因?
夜雨是指晚8∶00以后,到第二天早晨8∶00以前下的雨。诗中“巴山”则指大巴山脉。“巴山夜雨”其实是泛指多夜雨的我国西南山地(包括四川盆地地区)。这些地方的夜雨量一般都占全年降水量的60%以上。例如,重庆、峨眉山分别占61%和67%。当然我国其他地方也有夜雨,但夜雨次数、夜雨量及影响范围都不如大巴山和四川盆地。
原因:四川盆地属于亚热带季风气候,又有长江穿过,所以水分充足,空气潮湿。白天和夜晚在盆地和山岭之间会形成山谷风。白天山地表面受热快,气温迅速上升,离地面稍远的空气相对较重。受热的空气沿山岭的地面上升,高空的空气下沉。晚上,山岭表面的空气沿山坡下沉。冷重的空气沉到地面,原先靠近地面的潮湿空气相对较轻被迫抬升。在空气的上升过程中,水汽凝结形成降水。因为这一现象在傍晚最明显,所以称为“巴山夜雨”。
第二场:
公元234年夏,诸葛亮领兵五出祁山,精心设计将司马懿引入河深谷长的葫芦峪内,引燃方圆好几里开外干柴燃烧大火,浓烟滚滚,魏兵伤亡惨重,逃奔无路。司马懿抱二子大哭说:“我父子三人昏死于此地矣!”忽然狂风大作,黑气漫空,随即骤雨倾盆。满谷之火尽皆浇灭,司马懿父子死里逃生。诸葛亮见此情景长叹一声说:“谋事在人,成事在天。不可强也!”。现代气象学家研究认为,这场雨并非什么天意,恰恰是诸葛亮自己制造的。你可以解释原因吗?
原因:盛夏炎热之时,熊熊大火,使谷内空气骤然受热,气压降低,热空气腾空而起,冲向高空,四周的冷空气则迅速流入补充,便产生了旺盛的对流;而火中烟尘又给水汽提供了凝结核,形成降雨而使司马懿父子死里逃生。
但遗憾的是诸葛亮虽然通晓天文地理,但毕竟缺乏现代科学知识,不识其中奥妙所在, 否则,他可能会用另外的战术来歼灭魏军。
第三场:
我国典籍《水经注》中有一段关于三峡地区古代土著“祈雨”的记载:“天旱,燃木崖上,推其灰烬,下移渊中,寻即降雨。”“寻即降雨”的“祈雨”神效,其实并非是古人的祭祀活动感动了神灵,而是蕴含着某种科学道理,你能解释其中的原因吗?
原因:“燃木崖上”是指在局部较封闭地形中,燃火易造成空气的不稳定性,使气流上升,而四周的冷空气则迅速流入补充,从而产生了旺盛的对流;而“推其灰烬,下移渊中”,则是“灰烬”增加了大气中凝结核的数量,从而为降雨创造了良好的条件,所以产生“寻即降雨”之神效。
究其三场“雨”的成因蕴含的科学道理,无不与热力环流中的山谷风成因和降水的形成条件有关,其关键是要明确热力环流中的山谷风原理和降雨形成的三个条件:一是要有充足的水汽;二是要使气流能够抬升并冷却凝结;三是要有较多的凝结核。只有把握其关键,方能以不变应万变,正所谓“牵牛要牵牛鼻子”, 只有这样才能在考试和练习中处于不败之地。