超级实验室 旋转的“棉花糖”
你生活在沿海城市还是内陆城市?你如果在这两类城市中都生活过就会发现,沿海城市比内陆城市湿润、多风,常出现大雾和阵雨天气,这是为什么呢?
这个问题,水知道答案。
沿海地区的气候受海洋影响较大。水升温和降温的速度都很慢,即使在没有阳光照射的夜晚,海温下降幅度也很小。与之相比,陆地升温和降温的速度较快。白天,陆地比海洋升温快,陆上温暖的空气上升,海面凉爽的空气流向陆地。夜晚,陆地比海洋降温快,海上温暖的空气上升,陆地凉爽的空气流向海洋。
从海洋向陆地的空气流动叫海风,从陆地到海洋的空气流动叫陆风。
海风和陆风是由陆地和海洋之间的温差引起的。在远离大陆的赤道海域,常出现无风天气,因此也被称为“赤道无风带”。在风帆时代,海员们对穿越赤道无风带充满恐惧——没有风,帆船可能长时间被困。
然而,在看似平静的深海大洋,也可能形成旋转的强风——气旋。在北半球,气旋沿逆时针方向旋转,而在南半球,则沿顺时针方向旋转。热带海域上方形成的大气旋涡被称为“热带气旋”。世界上超过一半的热带气旋形成于太平洋,约24%形成于印度洋,约12%形成于大西洋。
海面上方的空气为何会旋转?让我们通过一个小实验来了解一下。
实验目的:
观察暖水对空气流动的影响
你会用到:
一把绘图圆规
一张薄纸
一把剪刀
一卷透明胶带
一根长约30厘米的细线
一只杯子
一些热水
如果你年龄较小,在进行其中一些步骤时,可以请父母做助手哟!
实验步骤:
1 用圆规在薄纸上画一个直径为7.5厘米的圆。
2 如图所示,沿虚线将圆形纸片剪成螺旋。
3 用胶带将细线的一端固定在纸螺旋的中心。
4 如图所示,手拿细线的另一端,让纸螺旋位于杯中水面上方约5厘米处。
你会发现,在热气的作用下,纸螺旋开始旋转。
旋转的螺旋就像飓风、台风或龙卷风的云团。与杯中的热水一样,温暖的海水加热了海洋上空的空气。吸收热量后,空气分子运动加速,分子间距离增大,空气变轻、上升。上升的空气遇到纸螺旋,使其旋转。
海面温暖、潮湿的空气上升,冷凝形成云。周围凉爽的空气流动进来,填补上升的暖湿空气空出的位置。由于地球自转,填补进来的冷空气呈弧形运动,推动云团旋转。