疫情肆虐 以不变应万变 一篇文章领略自然之“变”
我们所生活的地球,是一个宏大而完整的系统。牵一发而动全身,一个要素的改变可能引起一系列的反应,当然有其中一些也会影响到我们的日常生活。而“变”中也一定有规律可寻,人们掌握了规律就会逐渐适应变化。这篇文章,带大家领略自然之“变”。
这里举例来说明一些大气和海洋中一些要素的变化。希望大家可以在阅读中有所收获。
生机盎然的自然环境
气团和锋
身处温带地区的人们,可能都有这样的经历:前几分钟还晴空万里,不一会就狂风大作;今天天气温暖晴朗,一晚上风雨交加过后,第二天变得又阴又冷。温带地区的大气情况在不断变化,我们所看到的天气就变化无常。
冷锋(冷气团主动前进)过境可能带来狂风大作,雨雪交加的天气,之后天气转晴但气温降低;暖锋过境可能带来连续的阴雨天,之后天气转晴,气温升高。
冷锋示意图
一般情况下,冷气团移动速度会更快,因此更可能带来剧烈的天气变化。
湍流
湍流原本是一个物理名词,指流体流速很大时,内部的流向不再清晰可辨,变得杂乱的现象。与其相对的是流体流速较慢时流向清晰的层流。
地球洋流中存在很多规模较小的涡流
大气和海洋中都存在湍流,对于生产生活有很大影响。它的一个显著特点就是瞬息万变,本质上是大气或者海洋中动量和热量分散转移的过程。
大气中的湍流可以出现在近地面的边界层,也可以出现在高空。近地面风摩擦力增大,风向发生切变,可能演变成湍流。高空中遇到气压不平衡的区域也可能形成湍流。高空比较强烈的湍流某种程度影响飞机飞行,容易造成飞机颠簸降低乘客舒适度。
海洋湍流在平衡海洋能量分布中发挥了重要的作用,是除了大洋环流,中尺度涡以外又一种重要的能量交换形式。突然发生的海洋湍流对于潜艇来说会有危险,据悉美国长尾鲨号潜艇就是因为遇上湍流导致快速下沉,内部人员没有尽快妥善处理而失事。大西洋由于水团,洋流和海洋跃层的分布较为复杂,发生湍流的可能性更大一些。
海中的潜艇排浪前行
我国在探索海洋的历程中,也遇到过由海洋湍流导致的类似的险情,但相关人员有应急预案,全体人员齐心协力应对突变,最终平安度过。
海洋探索的先驱者们值得我们感谢,他们功不可没,为后人提供宝贵的经验。
太平洋十年涛动(拉马德雷)
听名词就可以猜到这是一个宏观尺度的变化。厄尔尼诺现象和拉尼娜现象,沃克环流以及季风进退等一系列大气,海洋现象都与这个变化模式有关。目前科学界正在努力研究这一领域,试图取得更大突破。
目前根据观测,太平洋十年涛动可以大致划分为暖相位(正相位)和冷相位(负相位),呈现周期性变化,变动强烈。暖相位控制下东太平洋偏暖(水温距平值为正),出现类似厄尔尼诺的征兆(但不一定就会成为厄尔尼诺),冷相位控制下东太平洋偏冷(水温距平值为负)。它与ENSO指数(厄尔尼诺南方涛动指数)成正相关。
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