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主持人:天气和气候的关系,犹如亲密的姊妹,它们相互依存又相互影响,那么,请您谈谈,天气和气候都涉及哪些自然科学知识?它们在人们生产生活中又有怎样的影响?
郭军:人们经常搞不清天气与气候的区别,气候和天气有密切关系:天气是气候的基础,气候是对天气的概括。
天气是指短时间(几分钟到几天)发生在大气中的现象,如雷雨、冰雹、台风、寒潮、大风以及阴晴、冷暖、干湿等,这种种天气现象无不影响着人们生活、工作和生产活动。因此,我们对天气的认识可能更感性一些。而气候是指长时期内(月、季、年、数年、数十年到数百年或更长)气象要素(如温度、降水、风、日照等)以及天气过程的平均或统计状况,通常用某一时段的平均值以及相对于次平均值的偏差来表征,主要反映一个地区的冷、暖、干、湿等基本特征。也就是说,一个地方的气候特征是通过该地区各气象要素的平均值及极端值反映出来的。
例如,“今天的天气很好啊,不冷不热,还有点微风,很适合出去游玩。”这里说的就是天气,指的是短时天气现象。而人们常说的“夏季高温多雨,冬季寒冷干燥,春、秋短促。”便是气候,指的是一种平均状态。天气和气候与人类生产生活息息相关,主要表现在对农业生产的影响、对工业生产的影响、对交通的影响和人们生活的影响。
对农业生产的影响:天气与气候是自然资源中影响农业生产的最重要的组成部分之一,它提供的光、热、水、空气等能量和物质,对农业生产类型、种植制度、布局结构、生产潜力、发展远景,以及农、林、牧产品的数量、质量和分布都起着决定性作用。我们都知道,光照是绿色植物生活的必要条件。只有在太阳光的照射下,绿色植物才能进行光合作用,把无机物合成为有机物。热量是决定植物分布的重要因素。一个地区热量的累积值不仅决定该地区作物的熟制,还决定着农作物的分布和产量。
对工业生产的影响:在庞大的工业系统中,几乎所有的行业都会受到气候的影响。建筑业有和农业相似的地方,即都露天生产,受气候的作用自不待言,太阳辐射的强弱、气温高低的变化、风向及风力的大小、降水的多寡等等,对城镇和建筑业在生产之初的规划设计就有举足轻重的影响。建筑物的朝向、室内日照状况、地基的深浅、建筑材料的选择等都必须以适应当地的气候条件为前提,在施工过程中,低温、冰冻、雨雪、大风等也会影响到建筑物的质量。气候还给人类提供了取之不尽、用之不竭、巨大而廉价的能源,如太阳能、风能、水能、生物能等等。此外,在水利建筑选址、建设过程中,也要考虑降水量、暴雨强度等气候要素。
对交通的影响:人们以车、马、轿、船代步的时代,交通受气候影响自不待说。“南船北马”的交通方式差异,是气候影响的最突出结果。现代社会,汽车、火车、轮船和飞机等交通工具快捷而方便,但它们对气候条件的依赖反而更明显了。大雾、大风、暴雨、低温、积雪和积冰,每年都造成数以万计的交通事故,车祸、海难不决于耳,给国家和人民造成不可估量的损失。
对人们生活的影响:人们生活在大气层的底部,大气中的四季嬗变、风霜雨雪都对人体产生各种影响,以至引起疾病,其中有些是气候条件直接或间接致病的。例如中暑、冻伤、感冒以及慢性支气管炎、关节病、心脑血管病等,此外,高山反应、空调病、风扇病等也与气候有关。人们合理地利用气候资源开展体育运动,举办大型体育运动会更要考虑气候条件,这已是众所周知的事情。
气候资源是一种宝贵的自然资源,如光照、热量、降水、风能等,也是一种人类可利用的可再生资源,须科学合理开发利用。