三、现象释疑
(一)为何“大树底下好乘凉”
在炎热的夏季,绿化状况好的绿地中的气温比没有绿化地区的气温要低 3-5度,如我们测定居住区绿地与非绿地气温差异为4.8度。
绿地能降低环境的温度,是因为绿地中园林植物的树冠可以反射掉部分太阳辐射带来的热能(约20-50%),更主要的是绿地中的园林植物能通过蒸腾作用(植物吸收辐射的35-75%,其余5-40% 透过叶片),吸收环境中的大量热能,降低环境的温度,同时释放大量的水分,增加环境空气的湿度(18-25%),对于夏季高温干燥的北京地区,绿地的这种作用,可以大大增加人们生活的舒适度。1 公顷的绿地,在夏季(典型的天气条件下),可以从环境中吸收81.8兆焦耳的热量,相当于 189台空调机全天工作的制冷效果。北京市建成区的绿地,每年通过蒸腾作用释放4.39亿吨水分,吸收107,396亿焦耳的热量。这在很大程度上缓解了城市的热岛效应,改善了人居环境。值得注意的是,在严寒的冬季,绿地对环境温度的调节结果与炎热的夏季正相反,即在冬季绿地的温度要比没有绿化地面高出1℃左右。这是由于绿地中的树冠反射了部分地面辐射,减少了绿地内部热量的散失,而绿地又可以降低风速,进一步减少热量散失的缘故。
(二)为何说“远处钟声清,何必问天公
这条谚语的意思是:远处的钟声听得很清晰,短期内天气是晴好的。钟声在大气里传播,有时听得很清晰,有时却很微弱。其原因是,空气的成分与气流的方向时时刻刻在变化。
晴天时,空气里的水汽、尘埃少,气层稳定,声波在传播过程中损失少,加上空气的流动,如果与声波传播的方向一致,传来的声音就显得特别清晰。相反,在天气转坏时,空气里水汽增多,气层不稳定,辐合上升气流强,声波被反射、扰动、抬升,这样,传来的声音就较微弱了。因此,只要声音是从一个固定的地方传来,就可以根据声音传来的大小预测短期内的天气变化。
(三)为什么说“重雾三日,必有大雨”
重雾系指大雾。大雾维持三天,说明暖湿气流特别强盛。
暖湿气流越强盛,等冷空气一到,下的雨也就越大。因此利用重雾三日必有大雨这条谚语预测天气,不论哪个季节,准确性都比较高。
(四)夏春两季雷阵雨发生的时间为什么不同?
春天,人们多在睡梦正酣的半夜到早晨被隆隆的雷声惊醒,即为“春雷惊梦”。夏天,在睡梦中是很少听到雷声的,因为夏季雷阵雨大多发生在午后到傍晚。那么为什么春夏季节雷阵雨在一天中的发生时间不同呢?
雷阵雨是在潮湿空气发生强烈对流运动的情况下产生的,它的发生与大气的稳定度有着极为密切关系。
夏天,在晴天风小的日子里,地面受到强烈的阳光照射,把近地面的空气加热,愈接近地面气温升得愈高,午后是地面气温升得最高的时候,也是大气在一天中最不稳定的时期,因此强对流运动的发展在这时候最为迅速。如果这时空气非常潮湿,水汽丰富,那么,这一天午后到傍晚就会出现雷阵雨。这种由地面强烈受热形成的雷阵雨,称为热雷雨。而半夜到早晨,地面气温降得最低,大气趋向稳定,所以热雷雨不易形成。
春天雷阵雨的发生情况不同于夏天。夏天热雷雨多在同一暖气团情况下产生,雷雨发生前一天天气是晴朗的,而春雷大多发生在冷暖气团交锋的地带。当南北两股冷暖气团交锋时,暖湿空气爬在冷空气背上,大量水汽被凝结出来,使天空阴云密布,连日下雨,地面上终日不见阳光,从而使白天气温不能升得很高,夜晚气温不能降得很低,气温的日变化很小。但在高空云层的顶部,白天仍受到太阳光照射,那里的气温日变化相对变大了。
白天云层被阳光晒得很热,温度容易升高,大气头部变轻了,稳定度增加,形成雷阵雨的可能性变小;而到了夜间,云顶向太空散热,云层上部的温度下降,特别是半夜到早晨,是一天中温度下降得最低的时候,大气的头部变重,趋向不稳定,这种云层内便发展起对流运动,形成打雷闪电、暴雨滂沱的雷雨云。这就是春雷多在半夜到早晨出现的道理。
(五)一天中什么时间空气最好
城市绿地中的园林植物通过光合作用,吸收环境空气中的二氧化碳,在合成自身需要的有机营养的同时,向环境中释放氧气,维持城市空气的碳氧平衡。北京城近郊建成市区的绿地,每天可以吸收3.3万的二氧化碳,释放2.3万吨氧气,全年中可以吸收二氧化碳424万吨,释放氧气295万吨。对于维持清新的空气起到了重要的不可替代的作用。一个成年人,每天呼吸要吸进750克的氧气,呼出1000克的二氧化碳,而一棵胸径20公分的绒毛白蜡,每天可以吸收4.8千克的二氧化碳,释放3.5千克的氧气,可以满足大约5个成年人全天呼吸的需要。早晨随着太阳的出升,绿地中园林植物开始进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,于是环境空气中的二氧化碳含量逐渐降低,到中午左右二氧化碳含量降到最低点,夜晚,植物光合作用停止并且也开始进行呼吸作用,而由于城市人的活动、车辆等的运转,都向空气中释放二氧化碳,空气中二氧化碳开始升高。所以在绿地中锻炼,从环境空气的清新程度上来说,是在上午10点至下午2点最好,而在清晨并不是最好的时间。