第14章

寒潮的形成是由于冬季冷氣團(tuán)在西伯利亞不斷堆積加強(qiáng)，當(dāng)成為強(qiáng)大的冷高壓后，在高空低壓大槽后部西北氣流的引導(dǎo)下，便大舉南侵，于是在我國(guó)秦嶺以北的廣大地區(qū)形成寒潮或強(qiáng)降溫天氣過程。入侵我國(guó)的寒潮主要有三條路徑：一是西路，從西伯利亞西部進(jìn)入我國(guó)新疆，經(jīng)河西走廊向東南推進(jìn)；二是中路，從西伯利亞中部和蒙古進(jìn)入我國(guó)后，經(jīng)河套地區(qū)和華中南下；三是從西伯利亞東部或蒙古東部進(jìn)入我國(guó)東北地區(qū)，經(jīng)華北地區(qū)南下。寒潮的功是大于過的。寒潮的“過”給人們印象最深，似乎一談起它就會(huì)與災(zāi)害性天氣聯(lián)系在一起?？墒呛睂?duì)人類的益處，似乎很少有人提起。地理學(xué)家的研究分析表明，寒潮有助于地球表面熱量交換。隨著緯度增高，地球接收太陽(yáng)輻射能量逐漸減弱，因此地球形成熱帶、溫帶和寒帶。寒潮攜帶大量冷空氣向熱帶傾瀉，使地面熱量進(jìn)行大規(guī)模交換，這非常有助于自然界的生態(tài)保持平衡，保持物種的繁茂。

氣象學(xué)家認(rèn)為，寒潮是風(fēng)調(diào)雨順的保障。我國(guó)受季風(fēng)影響，冬天氣候干旱，為枯水期。但每當(dāng)寒潮南侵時(shí)，常會(huì)帶來(lái)大范圍的雨雪天氣，緩解了冬天的旱情，使農(nóng)作物受益?！叭鹧┱棕S年”這句農(nóng)諺為什么能在民間千古流傳？這是因?yàn)檠┧械牡锖扛?，是普通水?倍以上，可使土壤中氮素大幅度提高。雪水還能加速土壤有機(jī)物質(zhì)分解，從而增加土中有機(jī)肥料。大雪覆蓋在越冬農(nóng)作物上，就像棉被一樣起到抗寒保溫作用。有道是“寒冬不寒，來(lái)年不豐”，這同樣有其科學(xué)道理。農(nóng)作物病蟲害防治專家認(rèn)為寒潮帶來(lái)的低溫，是目前最有效的天然“殺蟲劑”，可大量殺死潛伏在土中過冬的害蟲和病菌，或抑制其滋生，減輕來(lái)年的病蟲害。據(jù)各地農(nóng)技站調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，凡大雪封冬之年，農(nóng)藥可節(jié)省60％以上。

寒潮還可帶來(lái)風(fēng)資源?？茖W(xué)家認(rèn)為，風(fēng)是一種無(wú)污染的寶貴動(dòng)力資源。舉世矚目的日本宮古島風(fēng)能發(fā)電站，寒潮期的發(fā)電效率是平時(shí)的1.5倍。巖石的形成之謎地球上的巖石千姿百態(tài)，五彩繽紛，它們是怎樣形成的呢？自古以來(lái)，科學(xué)家們都在探索這一奧秘?？茖W(xué)界還有過一場(chǎng)激烈的爭(zhēng)論，持不同觀點(diǎn)的科學(xué)家互不相讓，有人稱這場(chǎng)爭(zhēng)論為“水火之爭(zhēng)”1775年德國(guó)的地質(zhì)學(xué)家魏格納，提出了這樣的觀點(diǎn)：花崗巖和各種金屬礦物都是從原始海水中沉淀而成的。人們稱他的觀點(diǎn)為“水成派”。后來(lái)，以英國(guó)的地質(zhì)學(xué)家詹姆士·赫頓為代表的一些科學(xué)家，針鋒相對(duì)地提出相反意見。他們認(rèn)為花崗巖等不可能是在水里產(chǎn)生的，而是巖漿冷卻后形成的。人們稱這種觀點(diǎn)為“火成派”?！八膳伞迸c“火成派”一直爭(zhēng)論了幾十年，兩派之間的斗爭(zhēng)十分激烈?，F(xiàn)在看來(lái)，由于受當(dāng)時(shí)科學(xué)水平的限制，這兩派觀點(diǎn)都帶有不同程度的片面性。不過，他們的爭(zhēng)論，使地質(zhì)學(xué)又向前推進(jìn)了一步。

現(xiàn)在，科學(xué)家們借助于先進(jìn)的設(shè)備，已摸清了巖石的來(lái)龍去脈。如果按質(zhì)量計(jì)算，在地殼中，約有3／4的巖石是由地球內(nèi)部的巖漿冷卻后凝結(jié)而成的，人們稱它為“巖漿巖”或者“火成巖”?；◢弾r就是屬于巖漿巖。在地球上，目前還可以看到火山爆發(fā)后噴出的溫度高達(dá)1000℃以上的液態(tài)的巖漿，經(jīng)過冷卻后形成的堅(jiān)硬巖石。巖漿巖在地下形成，因此，它分布于地表的不多，一般都埋藏在比較深的地下。

有少數(shù)的巖石是泥沙、礦物質(zhì)和生物遺體等長(zhǎng)期沉積在江湖和海洋底下，經(jīng)過長(zhǎng)期緊壓膠結(jié)，以及在地球內(nèi)部熱力的作用下，變成了巖石，人們稱它為“沉積巖”，如砂巖、頁(yè)巖和石灰?guī)r等。沉積巖盡管所占的比例不多，可它多數(shù)分布在地表面，因此，我們平時(shí)容易見到。巖漿巖和沉積巖形成之后，受到地殼內(nèi)部的高溫高壓的作用，改變了性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，就形成了另一種巖石——變質(zhì)巖，如石英巖、大理石巖等。

巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖這3種巖石之間還可以互相轉(zhuǎn)化。比如，埋在地下的變質(zhì)巖可以被地殼運(yùn)動(dòng)推到表面，在地表面再形成新的沉積巖。因此，著名生物學(xué)家林奈說(shuō)過：“堅(jiān)硬的巖石不是原始的，而是時(shí)間的女兒?！钡拇_，巖石正是經(jīng)過長(zhǎng)期的各種條件的作用，而由其他物質(zhì)轉(zhuǎn)變成的。

神奇壯美的彩虹之謎彩虹夏天雨后，烏云消散，太陽(yáng)重新露頭，在太陽(yáng)對(duì)面的天空中，我們常常可以看到一道半圓形的彩虹。關(guān)于彩虹的形成，早在北宋時(shí)就有了科學(xué)的解釋。沈括在他所著的《夢(mèng)溪筆談》中說(shuō)：“虹，日中雨影也。日照雨，則有之?！笨梢姡屎缡怯捎陉?yáng)光射到空中的水滴里，發(fā)生反射與折射而形成的。我們知道，當(dāng)太陽(yáng)光通過三棱鏡的時(shí)候，前進(jìn)的方向就會(huì)發(fā)生偏折，而且把原來(lái)的白色光線分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光帶。

在下雨時(shí)，或者在雨后，空氣中充滿著無(wú)數(shù)個(gè)小小的棱鏡——水滴。當(dāng)陽(yáng)光經(jīng)過水滴時(shí)，不僅改變了前進(jìn)的方向，同時(shí)被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光，如果角度適宜，就成了我們所見到的彩虹。空氣里水滴的大小，決定了彩虹的色彩鮮艷程度和寬窄。空氣中的水滴大，彩虹就鮮艷，也比較窄；反之，水滴?。ㄏ耢F滴那樣大時(shí)），彩虹的顏色就比較淡，也比較寬。