轻松知气象科普丛书：大气的奥秘 9787502957117 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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金传达 著

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出版社： 气象出版社

ISBN：9787502957117

商品编码：29649873612

包装：平装

出版时间：2013-06-01

基本信息

书名:轻松知气象科普丛书：大气的奥秘

定价：19.80元

售价：14.5元,便宜5.3元,折扣73

作者:金传达

出版社：气象出版社

出版日期：2013-06-01

ISBN：9787502957117

字数：

页码：164

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《轻松知气象科普丛书：大气的奥秘》介绍了大气、气压和风、缤纷四季、空间天气、气候变化等内容，将复杂的科学知识用通俗易懂的语言表达得简单明了。《轻松知气象科普丛书：大气的奥秘》为广大读者，尤其为青少年朋友打开了一扇开拓视野、增长知识、启迪思维、探索天气奥秘的窗口。

目录

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认识大气
天·九天·地
气球探空
大气成分知多少
生命的保护神——大气
一层一层地认识大气
“生命之伞”——臭氧层
大气中的水汽
大气环流的盛况
在空中悬停的飞机和气球炸弹
气压和风
“大自然害怕真空”
气压变化揭密
刮风之谜
从微风到大风
风的方向
风的“善”与“恶”
看风识天气
龙卷风的魔力
龙卷风，尚未揭开的奥秘
风魔肆虐孟加拉湾
风暴之神
台风到来以前
台风从哪里来
“无风不起浪”和“无风三尺浪”
警惕风暴潮的袭击
狂风恶浪的海域
恐怖之角
“无敌舰队”的覆灭
气象学家立战功
世界上张天气图
缤纷四季
四季的由来
春天的信使
有关夏天的诗词中的科学
绿树荫浓人欢畅
秋天的讯息
有关冬天的诗词中的科学
植物越冬趣谈
四季花和花时钟
让更多的阳光变成粮食
空间天气
从地球到太阳的距离
大大小小的太阳黑子
太阳打喷嚏——太阳风
磁层·电离层·磁暴
天空，像在熊熊燃烧
气候变化
大气温室效应
气候变暖的挑战
节能减排，从我开始

作者介绍

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文摘

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我们的周围到处都是空气。空气好比一个大海洋，地球上的人类和众多的生物就生活在这个“海洋”里。这个空气海洋总称为大气圈或大气层。
　　我们的地球已经46亿岁了。在漫长的岁月中，地球大气的成分发生了很大变化。阶段叫原始大气，第二阶段叫还原大气，第三阶段叫氧化大气，也就是现代大气。前两个阶段里大气中都没有氧气。出现原始生命后，植物的光合作用产生了氧气。光合作用使二氧化碳逐渐减少，使氧气逐渐增加，于是地球上的生命开始大量繁衍，成为生机勃勃的可爱的星球。
　　现代大气是由干洁空气、水汽和呈悬浮状态的各种颗粒物所组成的混合体。其中干燥洁净的空气是大气的主体成分。从地面向上至85千米高处，大气由“常定成分”和“可变成分”组成。常定成分主要包括氮、氧、氩以及微量的惰性气体氖、氦、氪、氙等，它们在大气中保持相对比例大致不变。而可变成分，其比例则随时间和位置而改变，其中水汽的变化幅度大。在可变成分中二氧化碳和臭氧所占比例小，但对气候影响较大，硫、碳和氮的各种化合物则主要影响人类生存的环境。
　　气象学中常把不含水汽和各种杂质的大气称为“干洁大气”，或简称为干空气。它的主要成分按容积百分比，氮为78。084％，氧为20。946％，氩为0。934％，二氧化碳为0。032％（图5）。干洁大气中各种气体的沸点都很低，例如，氮气为－195。8℃，氧气约为－182。98℃，氩气约为－185。65℃。由于在自然情况下不能达到这样的低温，这些气体永远不会液化，所以干洁大气总是保持气态。
　　氮气对于生物体来说是不可或缺的。氮是组成蛋白质的主要元素，而蛋白质是构成一切生物体必不可少的成分，所以任何有机体都必须吸收氮才能健康生长。但是大部分生物都不能直接从大气中吸收氮，有些植物根部含根瘤菌，这种菌能够直接把大气中氮转化为含氮的化合物，根部的传导组织将这些化合物运输到植物的各个部分制造出蛋白质；动物则必须进食植物或其他动物来获取可以吸收的含氮化合物。
　　氧气是动植物生存、繁殖的必要条件。生物直接从空气中吸收氧气，并依赖它把贮存在食物体内的能量以可供使用的形式释放出来。燃烧必须依靠氧气，没有氧气，火就熄灭了。
　　二氧化碳在大气中的含量很少。动物把二氧化碳当成废料排出体外，植物却必须用二氧化碳来生产“食物”。矿泉、地壳裂缝及火山喷发时也会释放出二氧化碳。所以大气中二氧化碳的含量常因时间、地点而异，在白天、晴天、夏季时，植物同化二氧化碳的作用比较强，二氧化碳的浓度也就比夜晚、阴天、冬季低。煤炭、汽油等物质燃烧时会释放出二氧化碳，而二氧化碳量的增加会给地球气候环境带来巨大影响。
　　臭氧是氧气的同素异形体，其分子内含有三个氧原子。大气中的臭氧主要分布在10～50千米的高空，极大值出现在10～25千米附近，那里被称为臭氧层。臭氧强烈吸收太阳紫外线，使其所在高度平流层的气温显著上升，对平流层温度场和流场起着决定作用，同时臭氧层阻挡了太阳紫外辐射，保护了地球上的生命。
　　水汽是水的一种气态形式，与由小水滴汇聚而成的水蒸气不同，水汽是肉眼看不见的。在现实生活中，由于水汽的存在，空气并不干燥。空气中的水汽含量有时可多达4％。水汽含量影响植物蒸腾、土壤蒸发，并间接制约着植物对二氧化碳的吸收以及病菌的萌发和生长。水汽的凝结物更是作物所必需。在大气温度变化范围内，水汽是可发生相态变化的成分，因而它是表现天气变化的主要角色。水汽还可通过辐射的吸收和反射以及潜热输送，在大气能量传输中起重要作用。
　　大气中除了气体成分之外，还有相当数量的气溶胶。气溶胶是气溶胶粒子的简称，即悬浮在气体介质中沉降速度很小的液体和固体粒子，包括尘埃、烟粒、海盐颗粒、微生物、植物孢子、花粉，不包括云、雾、冰晶、雨、雪等。小的气溶胶粒子基本上由燃烧产生，如燃烧的烟粒、工业的粉尘、火山爆发的火山灰、飞机的尾气等，也有流星燃烧后的灰烬。大粒子和巨粒子的气溶胶粒子可由风吹起的尘埃、植物孢子和花粉或海面波浪气泡破裂产生。
　　气溶胶粒子可以吸附或溶解大气中某些微量气体，产生化学反映，污染大气。气溶胶粒子还能吸附和散射太阳辐射，改变大气辐射平衡状态，或影响大气能见度。同时，气溶胶粒子又是大气中水汽凝结的核心，是成云致雨的必要条件。在气溶胶中，大颗粒能相对较快地沉降到地面，小微粒可在高空浮游很长时期。
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序言

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探索地球的脉搏：一部关于地球物理学的恢弘画卷 书名：地球的脉动：从地壳到地核的深层揭秘 ISBN：9787502968888 作者：王立德 著，李晓明 编 出版社：科技文献出版社 出版时间：2023年10月 --- 内容提要： 《地球的脉动：从地壳到地核的深层揭秘》是一部全面、深入且极具启发性的地球物理学专著。它带领读者进行一场横跨数千公里、探索地球内部结构的史诗级旅程。本书摒弃了传统教材的刻板叙述方式，以一种叙事性的笔触，结合最新的地震学观测数据、重力场模型和地磁场理论，为我们描绘出这个我们脚下世界的复杂而精妙的构造图景。 本书的深度和广度，使其不仅是地球科学专业人士案头必备的参考书，更是对自然界奥秘充满好奇的广大读者不可多得的科普与专业知识融合的佳作。它聚焦于地球的固体、液体和固态核心如何协同作用，驱动着地球的演化、形变乃至生命的存续。 第一部分：地球的形体与形变——动态的静止 本部分聚焦于地球的宏观结构及其表层的动态变化。我们不再将地球视为一个均匀的、静止的球体，而是深入理解其大地测量学的精妙之处。 1. 精密测地学与地球参考框架： 详细阐述了VLBI（甚长基线干涉测量）、卫星激光测距（SLR）和GPS/GNSS技术如何共同构建起高精度的地心坐标系（ICRF）。探讨了地球参考椭球体的选择与迭代过程，以及这些测量如何揭示地球的瞬时自转速率变化和极移现象。重点分析了地壳均衡（Isostasy）理论的最新发展，区分了经典Airy模型与Pratt模型在不同构造带的应用差异，并引入了幔对流对地壳形变的长期影响分析。 2. 岩石圈的力学响应与构造应力场： 深入剖析了岩石圈对外部载荷（如冰盖、沉积物）的弹性、粘弹性及塑性响应。通过分析大地应力测量的结果，我们得以重建区域构造的应力状态——是拉张、挤压还是走滑。详细讨论了慢地震（Slow Slip Events）和断层带摩擦定律的复杂性，揭示了它们在地震周期中的角色。我们不仅关注大的板块边界，也深入研究了大陆内部的深层断裂系统，例如克拉通（Craton）的稳定性机制。 第二部分：地球内部的物质与过程——从壳幔到外核的过渡 这是全书的核心，旨在解构地球内部的物质组成、相变和能量传递机制。 3. 地震波的“X射线”成像技术： 本章是地球物理学的基石。详尽介绍了地震层析成像（Seismic Tomography）的技术原理，如何利用P波和S波的速度异常来“看清”地幔深处的温度和物质差异。着重分析了大洋板块俯冲带的结构，如西太平洋深达2900公里的“平板”结构，以及地幔柱（Mantle Plumes）的起源与上升路径。区分了上地幔（包括岩石圈地幔、软流圈）与下地幔的波速突变，并探讨了410公里和660公里间橄榄石相变对地震波传播的影响。 4. 物质的极端物理状态与矿物物理学： 探讨了地幔和地核物质在极高温度和压力下的行为。引入了金刚石对顶砧技术（Diamond Anvil Cell）的实验成果，讨论了钙钛矿向后钛铁矿的转变，以及这些转变如何影响地幔的流动性。在核心界面，详细讨论了过渡带（D”层）的复杂化学和热力学不均匀性，包括是否存在熔融“汤”或富集物质的聚集。 5. 地磁场：内核的驱动与外核的流体动力学： 深入阐述了地球发电机理论（Geodynamo Theory）。本书详细模拟了外核中液态铁镍合金的湍流运动，如何通过科里奥利力被组织成巨大的环流，从而产生并维持着地球磁场。分析了地磁场的漂移、反转周期及其对太阳风的屏蔽作用。重点解读了地核/地幔边界（CMB）的热边界层，这是驱动对流和影响地幔热演化的关键区域。对地磁场的百年尺度变化（Secular Variation）和高频磁场扰动进行了深入的数学建模。 第三部分：地球的能源与表征——热流、重力和化学耦合 本部分将前两部分的知识融会贯通，探讨地球的内部热力学驱动力及其对表层现象的控制。 6. 地球内部热演化模型： 探讨了地球如何从早期吸热的岩浆行星演变为依赖放射性衰变（如$^{238} ext{U}, ^{232} ext{Th}, ^{40} ext{K}$）产生热量的行星。详细比较了整体对流模型（Whole Mantle Convection）与分层对流模型的优缺点，并结合了岩石圈减薄速率和热流密度数据进行约束。解释了热量如何通过地幔对流传递到地壳，最终以地热流（Heat Flow）的形式散失到空间。 7. 重力场与大地水准面： 从牛顿万有引力定律出发，系统阐述了如何利用卫星重力任务（如GRACE/GRACE-FO）来精确测量地球质量分布的微小变化。详细解释了大地水准面（Geoid）的物理意义，即与平均海平面重合的等势面。探讨了冰川均衡调整（GIA）和地下水储量变化如何导致区域重力场的变化，以及这如何反过来用于气候变化研究。 8. 地球物理学的交叉前沿： 本章展望了地球物理学与其他学科的融合。包括如何利用岩石物理学的数据来解释地球深部的电导率异常（如电磁深层探测，MT法），这暗示着外核的边缘可能存在导电物质的残留或渗透。同时，讨论了地球物理学在寻找地球内部“生命迹象”——即深部碳循环和地下水系统——中的应用前景。 结语：未知的疆域 《地球的脉动》以严谨的科学态度，结合了丰富的观测证据和前沿的理论模型，成功地将一个看似静止的星球，揭示为一个充满活力、不断演化的复杂系统。它不仅展示了人类对地球内部认识的深度，更指出了未来探索的巨大潜力，比如对地核结构更精确的约束，以及对驱动地幔对流的精确热力学参数的确定。这本书是献给所有渴望了解我们赖以生存的这颗星球深层秘密的求知者。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我平时对这类科普读物接触不多，总觉得科学类的书籍要么过于专业，要么过于浅显，很难找到一个恰到好处的平衡点。《大气的奥秘》这个书名，倒是有几分吸引力。我脑海中浮现的，是一本能够唤醒我好奇心的书，它不是那种摆弄大量公式和专业术语的教科书，而是能够用生动的语言、形象的比喻，甚至是引人入胜的故事，来解释大气现象的本质。我希望这本书能够从最基础的概念讲起，比如空气的组成、大气的层次，然后逐步深入到更复杂的现象，比如气压、湿度、温度对天气的影响，以及各种天气系统（如锋面、气旋、反气旋）是如何运作的。特别是我对台风、龙卷风这类极端天气很好奇，希望这本书能解释清楚它们的形成机制，以及它们为什么会产生如此巨大的破坏力。如果书中还能穿插一些关于大气现象的有趣事实或者历史故事，那就更好了，比如历史上曾经发生过的著名天气事件，或者科学家们是如何一步步揭开大气面纱的。总而言之，我希望它是一本既有知识性，又不失趣味性的读物，能够让我轻松愉快地学习大气科学。

评分☆☆☆☆☆

我一直对天空中的那些变幻莫测的云彩和偶尔划破天际的闪电感到着迷，总觉得它们蕴含着某种强大的力量和未知的秘密。《大气的奥秘》这个书名，直接击中了我内心深处的探索欲。我期待这本书能够像一位经验丰富的向导，带领我穿越大气层，去揭示隐藏在风雨雷电背后的科学原理。我希望它能从最根本的空气分子运动讲起，解释为什么会有风，为什么空气会聚集形成云，以及水蒸气是如何在其中扮演关键角色的。我想了解，那些看似无形的“气压”和“湿度”究竟是如何影响我们的日常生活的，它们的变化又预示着什么样的天气。更让我好奇的是，那些破坏力惊人的极端天气，比如台风和飓风，它们是如何孕育和发展的？这本书如果能用通俗易懂的语言，配合一些清晰的图解，将这些复杂的概念解释清楚，那我一定会非常惊喜。同时，我也希望它能引发我对气候变化的思考，让我们了解大气层在全球生态系统中的作用，以及人类活动可能带来的深远影响。

评分☆☆☆☆☆

平时关注天气预报，很多时候只是知道“明天有雨”或者“气温下降”，但总想知道“为什么”。《大气的奥秘》这个书名，就传递出一种“刨根问底”的科学精神，这正是我所期待的。我希望这本书能够超越简单的天气现象描述，深入到大气科学的核心。比如，我想知道，空气的密度、温度、湿度这些基本要素是如何相互作用，最终形成我们所看到的各种天气现象的。书中能否解释一下，为什么有些地方常年温暖湿润，有些地方却干旱寒冷？还有，那些被称为“天气系统”的东西，比如冷锋和暖锋，它们究竟是怎样影响天气变化的？如果能有一些关于大气环流的介绍，比如信风、西风带，那就更好了，这样我能更宏观地理解整个地球大气的运动规律。我也希望这本书能稍微涉及一些大气探测和预报的手段，让我们了解科学家们是如何获取气象数据的，又是如何做出天气预报的。总而言之，我想要一本能够满足我求知欲，让我对大气有更深层次理解的书。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对自然现象充满好奇心的读者，我一直对我们赖以生存的大气层充满敬畏和疑问。《大气的奥秘》这个书名，就仿佛一把钥匙，承诺着将我带入一个充满惊奇的科学世界。我期待这本书能够用一种引人入胜的方式，将那些看似复杂的大气科学原理化繁为简。比如，我想了解，我们呼吸的空气是如何被一层层地划分，每一层又有什么样的特性。风，这个无形却又强大的存在，它是如何被驱动的？云，形态各异，它们是如何从看不见的蒸汽凝结而成的？我尤其希望书中能够详细解释一下，那些我们常常挂在嘴边的“气压”、“湿度”、“温度”等概念，它们在天气变化中扮演着怎样的角色，以及它们之间的相互关联。如果这本书还能讲述一些关于大气现象的奇闻异事，或者介绍一些重要的气象学发现，那就更令人期待了。总而言之，我希望通过这本书，能够真正“轻松地”理解大气，让我对头顶这片蓝色天空，有更深入、更科学的认识，不再只是被动地接受天气信息，而是能带着理解去感知和欣赏。

评分☆☆☆☆☆

一本以轻松科普为切入点的关于大气科学的书籍，光看书名《轻松知气象科普丛书：大气的奥秘》就让人产生了好感。我一直对我们头顶这片广阔而神秘的空间充满好奇，平日里看天气预报，听到各种术语，总觉得似懂非懂，希望能有那么一本书，能够用简单易懂的方式，将这些复杂的现象解释清楚。《大气的奥秘》这个名字，恰恰点出了这种需求，它承诺要揭开大气的神秘面纱，让我们这些普通读者也能窥探其内在的规律和精彩。我期待这本书能带领我走进大气运动的“后台”，了解风是怎么形成的，云又是如何飘浮在天上的，还有我们常说的“天气变化”背后究竟隐藏着怎样的科学道理。同时，我也希望它能提供一些实用的知识，比如如何更准确地解读天气预报，如何应对极端天气，甚至是一些关于气候变化的长远影响的科普性解读，而不是枯燥乏味的理论堆砌。这本书的定位是“轻松科普”，这让我对它的阅读体验充满信心，希望它能像一个博学而风趣的朋友，娓娓道来，让我在不知不觉中就领略到大气的无穷魅力。