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廣州能源所在積極進(jìn)行能源科學(xué)研究的同時,還將能源科學(xué)傳播作為己任。2003年,建立了新能源和可再生能源科普基地,2009年建設(shè)新能源虛擬博物館,2011年建設(shè)新能源流動展館。致力將能源科學(xué)研究成果、節(jié)能低碳理念,傳播給公眾。努力做到讓科學(xué)研究和科學(xué)傳播并蒂開花!
新能源虛擬博物館,建設(shè)于2009年。全世界的公眾都可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入新能源虛擬博物館參觀。在館里,可以了解能源發(fā)展歷史,還可以深入認(rèn)識九種代表性新能源,包括生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能、水能、可燃冰、氫能、地?zé)崮艿鹊取?/div>
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空氣流動的能源——風(fēng)能系列(一)
發(fā)表日期:2011-03-28 作者:徐超 【字號:

什么是風(fēng)?風(fēng)是從哪來的呢?

我們談?wù)撎鞖獾臅r候,經(jīng)常會談到風(fēng)。就好像現(xiàn)在是春光明媚的時候,我們會說:“今天陽光真好,風(fēng)也不大,吹著挺舒服的”。又或者在冬天的時候,我們可能會說:“別出去了,外面風(fēng)挺大的”。那么,我們經(jīng)常說的風(fēng)是什么呢?風(fēng)又是從哪來的呢?

風(fēng)其實是地球上的一種自然現(xiàn)象,它是由太陽輻射熱引起的。太陽照射到地球表面,地球表面各處受熱不同,產(chǎn)生溫差,從而引起大氣的對流運(yùn)動形成風(fēng)。

而我們在生活中所說的“風(fēng)挺大的”、“沒什么風(fēng)”,其實談?wù)摰木褪秋L(fēng)速。風(fēng)速是指空氣在單位時間內(nèi)流動的水平距離。根據(jù)風(fēng)對地上物體所引起的現(xiàn)象將風(fēng)的大小分為13個等級,稱為風(fēng)力等級,簡稱風(fēng)級,以 0~12等級數(shù)字記載。我們小時候?qū)W習(xí)的兒歌里就有對風(fēng)級的描述:“零級煙柱直沖天,一級青煙隨風(fēng)偏,二級清風(fēng)吹臉面,三級葉動紅旗展,四級枝搖飛紙片,五級帶葉小數(shù)搖,六級舉傘步行難,七級迎風(fēng)走不便,八級風(fēng)吹樹枝斷,九級屋頂飛瓦片,十級拔樹又倒屋,十一、十二級陸地很少見?!?/P>

臺風(fēng)、龍卷風(fēng)如何形成?

臺風(fēng)形成于熱帶的海洋。在熱帶海洋上,海水受到太陽直射,表面的海水溫度升高,海水蒸發(fā)成水汽散布到空中。海面上層的空氣溫度升高、膨脹,向高處抬升。周圍的冷空氣就會流入到熱空氣的下方,形成對流,受熱后再抬升。冷空氣源源不斷的補(bǔ)入、抬升,循環(huán)不已,形成了溫度較高、質(zhì)量較輕的空氣柱。四周空氣加快向氣柱中漩渦流動,流入越快,形成的風(fēng)的速度就越快;當(dāng)近地面風(fēng)速達(dá)到臨界點時,臺風(fēng)就形成了。

龍卷風(fēng)其實是由于云層中的雷暴云引起的,它是雷暴云能量太大進(jìn)行釋放的一種方式。龍卷風(fēng)形成于巨型積雨云,這種云寬達(dá)數(shù)十公里,可上升到16公里的高空。我們加熱冷水的時候,會發(fā)現(xiàn)先熱了的水會向上上升,冷水會向鍋底下降。正如我們加熱水時發(fā)生的現(xiàn)象一樣,經(jīng)過陽光照射,地面溫度升高后,也會產(chǎn)生同樣的對流現(xiàn)象。隨著地面溫度升高,空氣抬升,積雨云內(nèi)部因為“潛熱”(主要指水汽凝結(jié)成水或凝華成冰時所釋放的熱量。比如水燒開時,我們把手放到蒸汽上方,會感覺到熱,即水蒸氣在手掌凝結(jié)成水時放出熱量。)不斷加溫云中的空氣,產(chǎn)生強(qiáng)大的上升氣流。由于積雨云上下溫度相差很大,上面的冷氣和下面的熱氣流形成對流,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的“能流圈”,逐漸擴(kuò)大,成長到一定程度時,發(fā)展的渦旋到達(dá)地面高度時,地面氣壓就急劇下降,地面風(fēng)速急劇上升,就仿佛“能量圈”從云中 “墜”到地面,形成了龍卷風(fēng)。

龍卷風(fēng)形成過程其實非常復(fù)雜,不僅僅與空氣低氣壓有關(guān),還與旋轉(zhuǎn)的風(fēng)向等等有關(guān)聯(lián),簡短的篇幅難以詳細(xì)描述。由于龍卷風(fēng)挾帶強(qiáng)風(fēng)且所經(jīng)之處氣壓突然猛烈下降,所以具有非常強(qiáng)烈可怕的破壞力。

 

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