開心笑的部落格

海市蜃樓是由於海水的熱容量很大，在強烈的陽光照耀下，水溫也不容易升高。 這時，海面上的空氣層出現了上暖下冷的現象，使得空氣的密度上層小下層大。 在無風的天氣裡，這樣的空氣層保持著相對的穩定。 

如果海邊有一位觀察者，海中A處有一個小島。 由A發出的光從密度大的空氣下層（光密介質）向上射，由於空氣的密度逐漸變小，所以光會逐漸偏離法線方向（即折射角逐漸增大），沿著一條曲線AC前進。 光線到達C點時，由於人射角恰好大於臨界角，發生了全反射。 光從C點折回後，則從密度小的空氣上層進入密度大的空氣下層，光線會逐漸靠近法線方向，沿曲線CO，進入觀察者的眼睛。 而觀察者見到的小島的像是沿著曲線OC在0點的切線方向，顯然小島的像A'比小島A的位置抬高了許多，所以這種幻景也稱為上現蜃景。

海市蜃樓是由於海水的熱容量很大，在強烈的陽光照耀下，水溫也不容易升高。 這時，海面上的空氣層出現了上暖下冷的現象，使得空氣的密度上層小下層大。 在無風的天氣裡，這樣的空氣層保持著相對的穩定。 

如果海邊有一位觀察者，海中A處有一個小島。 由A發出的光從密度大的空氣下層（光密介質）向上射，由於空氣的密度逐漸變小，所以光會逐漸偏離法線方向（即折射角逐漸增大），沿著一條曲線AC前進。 光線到達C點時，由於人射角恰好大於臨界角，發生了全反射。 光從C點折回後，則從密度小的空氣上層進入密度大的空氣下層，光線會逐漸靠近法線方向，沿曲線CO，進入觀察者的眼睛。 而觀察者見到的小島的像是沿著曲線OC在0點的切線方向，顯然小島的像A'比小島A的位置抬高了許多，所以這種幻景也稱為上現蜃景。

海市蜃樓是由於海水的熱容量很大，在強烈的陽光照耀下，水溫也不容易升高。 這時，海面上的空氣層出現了上暖下冷的現象，使得空氣的密度上層小下層大。 在無風的天氣裡，這樣的空氣層保持著相對的穩定。 

如果海邊有一位觀察者，海中A處有一個小島。 由A發出的光從密度大的空氣下層（光密介質）向上射，由於空氣的密度逐漸變小，所以光會逐漸偏離法線方向（即折射角逐漸增大），沿著一條曲線AC前進。 光線到達C點時，由於人射角恰好大於臨界角，發生了全反射。 光從C點折回後，則從密度小的空氣上層進入密度大的空氣下層，光線會逐漸靠近法線方向，沿曲線CO，進入觀察者的眼睛。 而觀察者見到的小島的像是沿著曲線OC在0點的切線方向，顯然小島的像A'比小島A的位置抬高了許多，所以這種幻景也稱為上現蜃景。

海市蜃樓是由於海水的熱容量很大，在強烈的陽光照耀下，水溫也不容易升高。 這時，海面上的空氣層出現了上暖下冷的現象，使得空氣的密度上層小下層大。 在無風的天氣裡，這樣的空氣層保持著相對的穩定。 

如果海邊有一位觀察者，海中A處有一個小島。 由A發出的光從密度大的空氣下層（光密介質）向上射，由於空氣的密度逐漸變小，所以光會逐漸偏離法線方向（即折射角逐漸增大），沿著一條曲線AC前進。 光線到達C點時，由於人射角恰好大於臨界角，發生了全反射。 光從C點折回後，則從密度小的空氣上層進入密度大的空氣下層，光線會逐漸靠近法線方向，沿曲線CO，進入觀察者的眼睛。 而觀察者見到的小島的像是沿著曲線OC在0點的切線方向，顯然小島的像A'比小島A的位置抬高了許多，所以這種幻景也稱為上現蜃景。

什麼是飛行傘？ 

飛行傘是一種雙足起降、以充氣軟翼為主體的飛行器。 其飛行動力是風力、重力和飛行員的操縱力。 

飛行傘的組成部分？ 

飛行傘由傘體、傘繩、操縱帶和鞍具組成。 另外，還有剎車繩，用來控制飛行的速度和方向，掛鉤，用來連接傘繩和鞍具。 分述如次： 
(1) 傘體：是由上層、下層、和隔間（氣室）組成的。 材質為30丹尼的強力尼龍布。 
(2) 傘繩：可分為ABCDE共五組。 材質為防彈纖維內芯，外敷尼龍。 
(3) 操縱帶：是將各組的傘繩相連接的組合帶，依設計性能而有所不同。 一般有ABCD四組。 
(4) 鞍具：即套帶。 分為肩帶、胸帶與腿帶。 胸帶有H型及交叉型。 為了保護飛行者的脊髓，通常類套帶的下方與背部裝有海綿或防彈纖維板、玻璃纖維板、氣囊等保護裝置。 另外，在肩帶前方各有一個掛鉤，用來連接傘體與飛行員。 

飛行傘和降落傘是一回事兒嗎？ 

不是一回事兒。 飛行傘有點像一個現代化的、可以操縱的空中滑行降落傘，但它與降落傘有幾點重要的不同之處： 
(1) 結構：飛行傘是一種起降設備，因此沒有DROUGE傘或滑件，其構造也更為輕盈（因為它不需要承擔高速降落中猛然打開時的衝力）。 飛行傘的傘衣氣室較多，傘繩也較細。 
(2) 起飛方式：飛行傘一定要由一個有落差的山坡上逆風起飛，藉著向前跑的速度及風吹的速度，產生將傘翼往上提的『升力』後，便會將人帶離地面。 而高空跳傘必須要有航空載具，如：飛機、熱氣球等。 
(3) 開傘程序：飛行傘在起飛前，已將傘衣打開舖在地面。 高空跳傘是跳離載具後，經過一段自由落體（或立刻）將傘衣由傘包中拉出。 
(4) 飛行性能：飛行傘可盤旋、滑翔、爬升、越野、滯空。 高空傘僅能下降。 
( 5)外觀：飛行傘的翼展較長，形狀接近梭形。 高空傘為長方形， 且上方多一個小小的引導傘，在跳傘員的頭頂上有一塊方形的減震布，用來減輕傘翼張開時的震動。 

飛行傘與滑翔翼有什麼區別？ 

(1) 滑翔翼有一個剛性框架，能保持翼體的三角形的形狀。 飛行傘的傘衣則靠空氣壓力維持其梭形、橢圓形、橄欖形的形狀。 
(2) 滑翔翼的的空氣動力學結構較為明朗，其飛行速度比飛行傘要快得多。 
(3) 滑翔翼的飛行員一般懸掛在翼體下方俯式飛行，其身體外包著一個像蟲蛹似的吊袋。 飛行傘的飛行員一般是坐在一個椅子式的鞍具上(有時為仰式)，胸前有兩根吊袋與傘衣連接。 
(4) 操縱方式：滑翔翼是利用身體的重心移動來操縱：前推-加速；後拉-減速；左移-左轉；右移-右轉。 飛行傘則是利用兩條操縱繩，拉左手-左轉；拉右手-右轉；拉雙手-減速。 

大概要花多少錢？ 

飛行傘連同鞍具的售價大約在1萬到5萬人民幣之間。 不同型號、級別和品牌的飛行傘，價格相差至為懸殊。 以下是可能的費用清單： 
學費：1500-2000元滑翔傘：10000-25000元鞍具：3000-5000元備份傘：3500-6800元 

一具傘能用多久？ 

在使用中，飛行傘會因為磨損、拉扯（這是主要因素）和風吹日曬等多種因素而老化。 其使用壽命一般在4年左右，當然這同使用條件和使用頻度有著相當密切的關係。 

在空中飛行時應遵守什麼交通規則？ 

空中飛行並不像很多人認為的那樣是無拘無束，“天高任我飛”。 由於在同一空域往往有多架飛行器同時飛行，所以我們也必須像在地面開車時一樣，遵守特定的交通規劃，以避免意外發生。 一般規則如下： 
(1) 速度快的要讓速度慢的。 
(2) 有動力的要讓無動力的。 
(3) 同向時，高度高的要讓高度低的。 
(4) 同向又同高度時，右邊的先行。 
(5) 兩方相遇時各向右轉。 
(6) 超越時應由右方超越。 
(7) 進入熱氣流盤旋時，以先進入氣流者的方向為方向。 
(8) 右側靠山壁者可直行。 
(9) 不要到當地航空管制部門指定的空域範圍之外飛行，以免誤闖軍事敏感區、國家安全敏感區、邊境管理區等。

氣壓隨著大氣高度而變化，這是因為空氣本身是具有重量的，而地球對物質又具有引力作用，且中心距離越近，引力也越大。 所以大氣愈接近場面愈密集，愈向高空愈稀薄，氣壓也隨著氣溫的變化而變化，這是因為氣體具有熱脹冷縮作用，氣溫低，氣體收縮，密度增加，氣壓增大，相反，氣溫高，氣體膨脹，密度減小，所以氣壓也減小。 
通常情況下，地面不斷地向大氣中進行長波有效輻射，同時大氣也在不斷地向地面進行逆輻射。 晴天，地面的熱量可以較為通暢地通過有效輻射和對流氣層的向上輻散運動向外輸運。 陰天時，雲層減少了對流層大氣向外的輻散運動。 雲層這種保存地表和對液層熱量的作用稱為“溫室效應”。 這樣，陰天地區的大氣膨脹就比較厲害，從而導致陰天地區的大氣橫向向外擴散，使空氣的密度減小，同時陰天地區大氣的濕度比較大，也使大氣的密度減小。 因這兩個因素的影響，從而導致陰天的大氣壓比晴天的大氣壓低。 同一地區，在一年之中的不同時間其大氣壓的值也有所不同。 這叫大氣壓的年變化。 大氣壓的年變化，具體又分為三種類型，即大陸型、海洋型和高山型。 其中海洋型大氣壓的年變化剛好與大陸型的相反。 通常所說的“冬天的大氣壓比夏天高”，指的就是大陸型大氣壓的年變化規律。 下面對此略做分析(另外兩種情況不做討論)。 由於大氣處於地球周圍一個開放沒有具體疆界的空間之內，這就使它與密閉容器中的氣體有著很多區別。 夏天，大陸中的氣溫比海洋上高，大氣的濕度也比較大(相對冬天而言)，這樣大陸上的空氣不斷向海洋上擴散，導致其壓強減小。 到了冬天，大陸上氣溫比海洋上低，大陸上的空氣濕度也較夏天小，這樣海洋上的空氣就向大陸上擴散，使大陸上的氣壓升高。 這就是大陸上冬天的大氣壓比夏天高的原因(大氣溫度也是影響大氣壓的一個因素，但在這裡決定大氣壓變化的因素不是氣溫，而是大氣的流動及大氣的密度)。

沙塵暴形成有三個要素：即強風、沙源和不穩定的空氣。 

強風 

足夠強勁持久的大風，是形成沙塵暴的動力條件。 例如根據觀測當強沙塵暴形成時，如果風速每秒達到30米(11級風)，那麼粗沙(直徑0.5~1.0毫米)會飛離地面幾十厘米，細沙 


(直徑0.125~0.25毫米)會飛起2米高，粉沙(直徑0.05~0.005毫米)可達到1.5公里的高度，粘粒(直徑小於0.005毫米)則可飛到很高的高度。 

沙源 

我國是世界上沙漠較多的國家之一，西北、華北和東北地區是我國沙漠和沙地集中分佈的地方，這里沙漠和沙地面積達70萬平方公里以上，沙漠中各式各樣的沙丘，依照它們的穩定程度分為流動沙丘、半固定沙丘和固定沙丘。 沙塵暴發生時，流動沙丘揚起沙塵的數量最大，半固定沙丘要小一些，固定沙丘最小。 

除沙漠和沙地外，我國北方地區多屬中緯度乾旱和半乾旱地區，地面多為稀疏草地和旱作耕地，植被稀少，加上人為破壞，當春季地面回暖解凍，地表裸露，狂風起時，沙塵瀰漫，在本地及狂風經過的地帶形成沙塵天氣。 

不穩定的空氣 

讓我們先看看生活中的一個實例。 捅火爐的時候，爐火燒得正旺，輕輕一捅，常會使爐灰飛滿屋子。 而當爐火熄滅後，你使較大的勁一般也不會揚起灰塵，這就涉及空氣穩定程度的問題了。 爐火熄滅後，火爐上下的空氣溫度相差不大，因而空氣穩定。 當爐火燃燒很旺時，靠近火爐上空的空氣熱，離火爐較遠的空氣比較涼，熱空氣比冷空氣輕，容易上升，所以火爐上面的空氣是不穩定的。 這樣，被捅動的爐灰很容易隨著熱空氣向上升，然後飄飛滿屋。 

在自然界裡，沙塵暴起沙的道理也是這樣的，如果低層空氣溫度較低，比較穩定，受風吹動的沙塵將不會被捲揚得很高；如果低層空氣溫度高，則不穩定，容易向上運動，風吹動後沙塵將會捲揚得很高，形成沙塵暴。 實際上，我國沙塵暴一般在午後或午後至傍晚時刻最強，就是因為這是一天中空氣最不穩定的時段。 

除上述三大因素之外，人類生產活動等因素對沙塵暴的形成也很重要。 如人為破壞植被、工礦交通建設、大規模施工等對地表的破壞，為沙塵暴發生髮展提供了細沙和塵土。

南極和北極是地球上最冷的地方，那裡寒風呼嘯，氣溫很低，終年冰雪覆蓋，一片銀白色的世界。 但事實上南極比北極更冷，冰川也更多，因為南極地區是一塊大陸，儲藏熱量的能力較弱，夏季獲得的熱量很快就輻射掉了，結果造成南極的年平均氣溫只有-56℃ 。 在南極大陸周圍的海洋上，漂浮著大量的冰塊，形成了巨大的冰山。 

相比之下，北極地區陸地面積小，大部分為北冰洋。 由於海水的熱容量大，能吸收較多的熱量，而且熱量散發比較慢，所以那裡的年平均氣溫比南極要高，在8℃左右。 因此，北極的冰川比南極少，而且絕大部分積存在格陵蘭島上。 

據考察，南極的冰層平均厚度為1680米，最厚處可達4000米，冰川總體積約為2800萬立方千米；北極的冰層厚度約為2～4米，冰川總體積也只有南極的十分之一。 

冰山是地球上的淡水資源之一。 現在世界上一些缺乏水資源的國家，正在研究如何將南極的冰山運回本國，以解決當地的水荒與土地干旱。

我們站在輪船上看大海，海水總是碧藍碧藍的。 但是，如果舀一勺海水看看，就會發現海水並不是藍色的，而像自來水一樣，是無色透明的。 這是怎麼回事呢？ 

其實這是太陽光在變戲法。 我們知道，太陽光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種色光組成的。 當太陽光照射到大海上時，波長較長的紅光和橙光由於透射力最大，能克服阻礙，勇往直前。 它們在前進的過程中，不斷被海水和海洋中的生物所吸收。 而藍光、紫光等，由於波長較短，一遇到海水的阻礙就紛紛向四面八方散射開來，甚至被反射回去，只有少部分被海水和海洋表面生物所吸收。 

大海看上去是藍色的，就是因為這部分被散射和被反射的藍光和紫光進入了我們眼中。 海水越深，被散射和被反射的藍光就越多，看上去也就越藍了。

海水是鹹的，其原因是海水中含有各種鹽分，平均每1000克海水中含35克鹽。 有人估計，如果把海水中所有的鹽分都提取出來，鋪在陸地上，可得到厚153米的鹽層；如果鋪在我國的國土上，可使我國平均高出海面2400米左右。 

海洋剛形成時，海水和江河湖水一樣，是淡的。 後來，雨水不斷地沖刷岩石和土壤，並把岩石和土壤中的鹽類物質衝入江河，而江河的水流到大海，使海洋中的鹽分不斷增加。 與此同時，海中水分不斷蒸發（鹽幾乎不會蒸發），這就使鹽的濃度越來越大。 當然，這個過程是很漫長的。 

這麼說來，海洋一定會越來越鹹了。 含鹽量高達25%的死海似乎肯定了這種推測。 其實不然。 因為海洋也通過以下幾種方式“釋放”鹽分、把鹽分“歸還”於陸地： 

⒈海洋中含鹽類的可溶性物質的濃度達到一定程度時，會互相結合成不溶性化合物，沉入海洋的底部。 
⒉海洋中的生物體內吸收了一定的鹽類物質，當海洋生物死去後，它的屍體沉到海底。 
⒊颱風暴發時，狂風巨浪，海水被捲到陸地上，海水中的鹽類物質也被帶到陸地；從漫長的陸地變遷歷史看，在海洋的海灣地帶，由於地殼的升高而與海洋隔斷。 這些被隔離的地帶，在太陽光的“肆虐”下，變成陸地，留下大量鹽分。 

那麼，海水會不會越變越淡呢？ 這也不大可能，雨水和江河湖水每天連續不斷地流入海內，海水的鹹度會保持相對的平衡狀態。 當然，這不排除在某一個海域某一段時間，海水會變咸或變淡。

火山並非是噴出“火”的山，它噴出的是一種高溫粘稠的物質，這種物質叫岩漿。 火山爆發時景象異常壯觀。 平時，死死被地包在地殼裡岩漿，由於其溫度極高，又承受著地殼的巨大壓力，所以一遇地殼較薄的地方或有裂隙，岩漿就猛烈地衝出地面。 

當火山爆發時，伴隨著驚天動地的巨大轟鳴，石塊飛騰翻滾，熾熱無比的岩漿像條條兇殘無比的火龍，從地下噴湧而出，吞噬著周圍的一切，霎時間，方圓幾十里都被籠罩在一片濃煙迷霧之中。 有時候，由於火山爆發，還能使平地頃刻間矗立起一座高高的大山，如赤道附近的乞力馬扎羅山和科托帕克希山就​​是這樣形成的；有時候，又能在瞬間吞掉整個村莊和城鎮。 

火山的形成是地表下面，越深的地方，溫度就越高，大約在20英里深處，溫度之高足以熔化大部分岩石。 岩石熔化時，就會膨脹而需要更多更大的空間。 這種被高溫熔化的物質便會沿著隆起造成的裂縫上升。 當熔岩槽裡的壓力大於它上面的岩石的壓力時，便向外爆發而形成一座火山。

颱風是范圍很大的一團旋轉的空氣，中心氣壓很低，四周圍的空氣繞著它的中心以反時針方向快速地旋轉。 低層空氣邊旋轉邊向低壓中心流動，空氣流動速度越快，風速也越大。 

在颱風中心平均直徑約為40公里的圓面積內，通常稱為颱風眼。 由於颱風眼外圍的空氣旋轉得太厲害，在離心力的作用下，外面的空氣不易進入到颱風的中心區內，因此颱風眼區就像由雲牆包圍的孤立的管子。 它裡面的空氣幾乎是不旋轉的，風很微弱。 

颱風眼區外的空氣，向低壓中心旋進，它們挾帶著大量的水蒸氣，由於不易進入眼區，而在其外圍上升，形成大片灰黑色臃腫高聳的雲層，下著傾盆般的暴雨。 而颱風眼區內出現了下沉氣流，因而云消雨散，夜間還能看到閃爍的星星。 正如今年第5號颱風威馬遜的衛星圖像所表現的那樣，由於颱風眼中一般是晴到少雲天氣，因而在衛星雲圖上呈黑色小圓點狀。 但颱風眼移過後，天氣將重新變得極為惡劣

我們已經知道，極光是高空稀薄大氣層中帶電的微粒所致，在帶電微粒流的作用下，各種不同的氣體所發出的光也不相同，因此就出現了各種不同形狀和顏色的極光，美麗又壯觀。 

極光大多在南北兩極附近出現，而很少發生在赤道地區，這是為什麼呢？ 原因是地球像一塊巨大的磁石，而它的磁極在南北兩極附近。 我們所熟悉的指南針因受地磁場的影響，總是指著南北方向，從太陽射來的帶電微粒流，也要受到地磁場的影響，以螺旋運動方式趨近於地磁的南北兩極。 所以極光大多在南北兩極附近的上空出現。 在南極發生的叫南極光，在北極發生的叫北極光。 我國在北半球，所以在我國祇能看到北極光。

大氣為什麼會運動？ 是什麼力量驅使它運動的呢？ 原因是錯綜複雜的。 水平的風，垂直的升降氣流，不規則的亂流運動，都各有其複雜的成因。 這裡先就風的成因談起吧。 

自從十七世紀出現了氣壓表，指出空氣有重量因而有壓力這個事實以後，為人們尋找風的奧秘提供了開竅的鑰匙。 十九世紀初，有人根據各地氣壓與風的觀測資料，畫出了第一張氣壓與風的分佈圖。 這種圖不僅顯示了風從氣壓高的區域吹向氣壓低的區域，而且還指明了風的行進路線並不直接從高氣壓區吹向低氣壓區，而是一個向右偏斜的角度。 

一百多年來，人們抓住氣壓與風的關係這一條從實踐中得來的線索，進一步深入探究，總結出一套比較完整的關於風的理論。 風朝什麼地方吹？ 為什麼風有時候刮起來特別迅猛有勁，而有時候卻懶散無力，銷聲匿跡？ 這完全是由氣壓高低、氣溫冷暖等大氣內部矛盾運動的客觀規律在支配著的。 人們不僅用這種規律來解釋風的起因，而且還用這些規律來預測風的行踪。

我們已經知道，雲是由許多小水滴和小冰晶組成的，雨滴和雪花就是由它們增長變大而成的。 那麼，小水滴和小冰晶在雲內是怎樣增長變大的呢? 

在水雲中，雲滴都是小水滴。 它們主要是靠繼續凝結和互相碰撞並合而增大的。 因此，在水雲裡，雲滴要增大到雨滴的大小，首先需要雲很厚，雲滴濃密，含水量多，這樣，它才能繼續凝結增長；其次，在水雲內還需要存在較強的垂直運動，這樣才能增加多次碰撞並合的機會。 而在比較薄的和比較穩定的水雲中，雲滴沒有足夠的凝結和並合增長的機會，只能引起多雲、陰天，不大會下雨。 

在各種不同的雲內，其云滴大小的分佈是各不相同的，造成雲滴大小不均的原因就是周圍空氣中水汽的轉移以及雲滴的蒸發。 使雲滴增長的因素是凝結過程和碰撞並和過程，在只有凝結作用的情況下，雲滴的大小是均勻的，但由於水汽的補充，使某些雲滴有所增長，再加上並和作用的結果，就使較大的雲滴繼續增長變大成為雨滴。 雨滴受地心引力的作用而下降，當有上升氣流時，就會有一個向上的力加在雨滴上，使其下降的速度變慢，並且一些小雨滴還可能被帶上去。 只有當雨滴增大到一定的程度時，才能下降到地面，形成降雨。

霧和雲都是由浮游在空中的小水滴或冰晶組成的水汽凝結物，只是霧生成在大氣的近地面層中，而云生成在大氣的較高層而已。 霧既然是水汽凝結物，因此應從造成水汽凝結的條件中尋找它的成因。 大氣中水汽達到飽和的原因不外兩個：一是由於蒸發，增加了大氣中的水汽；另一是由於空氣自身的冷卻。 對於霧來說冷卻更重要。 當空氣中有凝結核時，飽和空氣如繼續有水汽增加或繼續冶卻，便會發生凝結。 凝結的水滴如使水平能見度降低到1千米以內時，霧就形成了。 

另外，過大的風速和強烈的擾動不利於霧的生成。 

因此，凡是在有利於空氣低層冷卻的地區，如果水汽充分，風力微和，大氣層結穩定，並有大量的凝結核存在，便最容易生成霧。 一般在工業區和城市中心形成霧的機會更多，因為那裡有豐富的凝結核存在。

在寒冷季節的清晨，草葉上、土塊上常常會覆蓋著一層霜的結晶。 它們在初升起的陽光照耀下閃閃發光，待太陽升高後就融化了。 人們常常把這種現象叫"下霜"。 翻翻日曆，每年10月下旬，總有"霜降"這個節氣。 我們看到過降雪，也看到過降雨，可是誰也沒有看到過降霜。 其實，霜不是從天空降下來的，而是在近地面層的空氣裡形成的。 

霜是一種白色的冰晶，多形成於夜間。 少數情況下，在日落以前太陽斜照的時候也能開始形成。 通常，日出後不久霜就融化了。 但是在天氣嚴寒的時候或者在背陰的地方，霜也能終日不消。 

霜本身對植物既沒有害處，也沒有益處。 通常人們所說的"霜害"，實際上是在形成霜的同時產生的"凍害"。 

霜的形成不僅和當時的天氣條件有關，而且與所附著的物體的屬性也有關。 當物體表面的溫度很低，而物體表面附近的空氣溫度卻比較高，那麼在空氣和物體表面之間有一個溫度差，如果物體表面與空氣之間的溫度差主要是由物體表面輻射冷卻造成的，則在較暖的空氣和較冷的物體表面相接觸時空氣就會冷卻，達到水汽過飽和的時候多餘的水汽就會析出。 如果溫度在0°C以下，則多餘的水汽就在物體表面上凝華為冰晶，這就是霜。 因此霜總是在有利於物體表面輻射冷卻的天氣條件下形成。 

另外，雲對地面物體夜間的輻射冷卻是有妨礙的，天空有云不利於霜的形成，因此，霜大都出現在晴朗的夜晚，也就是地面輻射冷卻強烈的時候。 

此外，風對於霜的形成也有影響。 有微風的時候，空氣緩慢地流過冷物體表面，不斷地供應著水汽，有利於霜的形成。 但是，風大的時候，由於空氣流動得很快，接觸冷物體表面的時間太短，同時風大的時候，上下層的空氣容易互相混合，不利於溫度降低，從而也會妨礙霜的形成。 大致說來，當風速達到3級或3級以上時，霜就不容易形成了。 

因此，霜一般形成在寒冷季節裡晴朗、微風或無風的夜晚。 

霜的形成，不僅和上述天氣條件有關，而且和地面物體的屬性有關。 霜是在輻射冷卻的物體表面上形成的，所以物體表面越容易輻射散熱並迅速冷卻，在它上面就越容易形成霜。 同類物體，在同樣條件下，假如質量相同，其內部含有的熱量也就相同。 如果夜間它們同時輻射散熱，那末，在同一時間內表面積較大的物體散熱較多，冷卻得較快，在它上面就更容易有霜形成。 這就是說，一種物體，如果與其質量相比，表面積相對大的，那麼在它上面就容易形成霜。 草葉很輕，表面積卻較大，所以草葉上就容易形成霜。 另外，物體表面粗糙的，要比表面光滑的更有利於輻射散熱，所以在表面粗糙的物體上更容易形成霜，如土塊。 

霜的消失有兩種方式：一是昇華為水汽，一是融化成水。 最常見的是日出以後因溫度升高而融化消失。 霜所融化的水，對農作物有一定好處。

在自然界裡，地面物體上形成的冰晶和水滴並不都是霜和露。 有一些貌似霜、露的現象，卻是由其他氣象條件造成的。 

例如，某地區原來溫度較低，各種地面物體的溫度也就較低。 遇到天氣急遽變暖(例如溫度急升10°C)，有些大而重的物體卻不能一下子變得和周圍的空氣一樣暖，這樣，在空氣和這些物體之間便形成一個比較大的溫差。 如果這時溫度在0°C以下，便會在物體上形成冰晶，它叫做"硬凇"。 如果溫度在0°C以上，便會在物體表面凝結成水滴，叫做"水凇"。 冬天玻璃窗上的"窗霜"和"呵水"的形成就與此相似。 

硬凇和水凇與霜、露都是由於空氣和地面物體之間存在著溫度差而形成的。 但是，形成硬凇和水凇的溫度差是由天氣變暖而引起的，形成霜、露的溫度差卻是由於地面物體輻射冷卻所引起的。 所以，它們所反映的天氣條件不同，附著的物體也不盡一樣，它們是不同的天氣現象。 

初冬或冬末，有時會出現一種奇怪現象：從空中掉下來的液態雨滴落在樹枝、電線或其它物體上時，會突然凍成一層外表光滑晶瑩剔透的冰層，這就是"雨淞" 。 這種滴雨成冰的現像是怎麼回事呢？ 實際上這裡的雨滴不是一般的雨滴，而是過冷雨滴。 這種情形並不常見，多在冷暖空氣交鋒，而且暖空氣勢力較強的情況下才會發生。 這是靠近地面一層的空氣溫度較低（稍低於攝氏零度），而其上又有溫度高於攝氏零度的空氣層或云層，再往上則是溫度低於攝氏零度的雲層，從這裡掉下來的雪花通過暖層時融化成雨滴，接著當它進入靠近地面的冷氣層時,雨滴便迅速冷卻，由於這些雨滴的直徑很小，溫度雖然降到攝氏冷度以下，但還來不及凍結便掉了下來，當其接觸到地面冷的物體時，就立即凍結，變成了我們所說的"雨淞"。 

另外，在有過冷卻霧的時候，特別有利於冰晶在地面物體上增長。 這時在電線上、樹枝上形成了白色的冰花，叫做"霧凇"。 在有霧而溫度又高於0°C的時候，霧滴沾附、匯聚在樹葉或其他物體上，叫做"霧凝"，這在森林中最常見。 它們也都不是霜和露，因為形成的原因不同。

所謂一次能源是指直接取自自然界沒有經過加工轉換的各種能量和資源，它包括：原煤、原油、天然氣、油頁岩、核能、太陽能、水力、風力、波浪能、潮汐能、地熱、生物質能和海洋溫差能等等。 
由一次能源經過加工轉換以後得到的能源產品，稱為二次能源，例如：電力、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和焦炭等等。 
一次能源可以進一步分為再生能源和非再生能源兩大類。 再生能源包括太陽能、水力、風力、生物質能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等等。 它們在自然界可以循環再生。 而非再生能源包括：的煤、原油、天然氣、油頁岩、核能等，它們是不能再生的，用掉一點，便少一點。

我們知道，在石灰岩地區的山洞，那深邃的洞身，曲折的走廊是那麼奧妙，轟鳴的瀑布又是那麼驚心動魄，矗立在洞內的石筍和一串串倒掛著的鐘乳石，奇麗多姿的五彩雲，構成一幅幅美麗的圖畫，吸引著無數的遊客。 

更有趣的是這些山洞，有的是寒氣襲人，有的卻溫暖異常，在同一個時間裡進去，彷彿是經歷了兩個季節。 宜興的善卷洞，有上洞、中洞和下洞之分，當你從中洞進去，登級至上洞，使人感到溫暖如春；若逐級而下進入下洞，又會感到寒氣逼人。 金華的雙龍洞和冰壺洞裡，氣溫也有顯著差別，洞口朝下的雙龍洞裡溫暖宜人，洞口向上的冰壺洞卻是涼爽異常。 

為什麼山洞，有冷又有熱呢？ 原因就是冷、暖空氣比重不同的緣故。 冷空氣較重而下沉，暖空氣較輕而上升。 洞口向下的山洞裡，較輕的暖空氣充塞其中，不能流出，因而格外顯得溫暖，成為“暖洞”；洞口朝上的山洞裡，冷空氣鑽入洞內，越積越多，好像天然的冷空氣庫，這樣的山洞就成了“冷洞”。 

宜興的善卷洞除了有這種冷暖不同的特點外，在上洞還常常可以看到霧氣瀰漫的“雲霧大場”。 這種雲霧就是洞外的冷空氣和積存在洞內上部的熱空氣相遇，而形成的奇妙景色。