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幼儿园认识风雨雷电教案

发布时间:2021-01-29 12:37:04

Ⅰ 求一篇幼儿园小班常识教案《下雨天》

下雨天 前一天晚抄上 天气预报 夜里的袭一些气象活动
下雨天 衣着 伞 雨衣 交通的一些改变 道路 积水 泥泞 树木 伴随的一些气象活动 风雨雷电
扩展 灾难性的气象 泥石流 暴雨 地质灾害 塌方
带给大家的不便 交通 生命财产 通讯
下雨的好处 农业生产 ===

告诉小朋友的注意事项,不要淋雨 不要着凉=====
老师 你真懒

Ⅱ 幼儿园中班科学风雨雷电教案怎么写

设计背景 孩子们对大自然中各种各样神奇有趣的科学现象有强烈的好奇心和探索欲望,“风雨雷电”这些自然现象,既普遍存在而又有无穷奥秘。孩子们是渴望认识这些自然现象的。例如“风”,对孩子们来说并不陌生,他们玩过许多风的玩具和游戏。我发现“风”是孩子需要的、感兴趣的内容。但他们对“风”的认识只停留在直观的现象,这已不能满足他们的需求,所以,我追随孩子的经验和生活,让大班孩子围绕“风”自主生成一系列的探索“风的秘密“的活动。 活动目标 1、激发幼儿的探索欲望,乐意参与探索风的游戏。 2、 让幼儿初步了解风是怎样形成的,并认识风的一些用途和危害。 重点难点 初步了解风的形成,认识风的一些用途和危害。 活动准备 1、纸箱、塑料袋、气球、扇子、书本、硬纸片、吸管、羽毛等。 2、 风类玩具。 3、 有关风的用途及危害图片 活动过程 1、初步认识风是由空气流动形成的。 (1)运用魔术箱和塑料袋证明空气的存在,并且就在我们的周围。 (2)出示2个充满气的气球,把其中1个松开口后吹到一幼儿的头发上,请幼儿说说观察到了什么,引出“风”。通过对比,引导幼儿说出:流动的空气形成了风,不动的空气不是风。 (3)教师小结:空气流动形成风。 2、尝试制造人造风。 (1)出示风车,告诉幼儿它们都想和风做游戏,但是教室没有风,怎么办? (2)幼儿自由选择制造风的材料,尝试用各种材料制造风。 (3)教师小结人造风的方法,并鼓励幼儿想出更多的方法。 3、幼儿观看图片,了解风在生活中的一些用途和危害,引导幼儿辨证地看待事物。 4、游戏:羽毛飞起来了。让幼儿运用人造风的一些方法制造风,人鸡毛飘得又高又远。 教学反思 新《纲要》指出:幼儿科学教育是科学启蒙教育,重在激发幼儿的认识兴趣好和探索欲望以及尽量为幼儿创设条件,运用各种感官,动手动脑,探究问题,解决问题从而体验发现的乐趣。 我设计的这节科学探究活动,一开始就利用魔术箱变魔术这一孩子感兴趣的现象深深吸引住了孩子的眼球,激发了幼儿参与活动的兴趣,使幼儿“无心”的好奇转化成了“有意”的求知动力,促使幼儿对科学活动的探索欲望。 活动中,教师首先紧紧围绕活动目标,设计了具有观察性、开放性和层次性的提问,如在活动的对于环节中,把塑料袋变鼓,使幼儿感知到我们的周围有空气,把充满气的气球松口吹到幼儿的头发上,让幼儿通过观察,对比,知道了流动的空气形成了风,不动的空气不是风。活动就这样把幼儿引入到科学的氛围之中诱发了幼儿的积极思维。其次,《纲要》中强调:“教师应提供丰富的可操作的材料,为每个幼儿都能运用多种感官、多种方式进行探索提供活动的条件。”活动中,幼儿通过 “做中学”活动的重要环节,选择材料制造人造风,让风车转起来,在动手、交流与表达中获取知识,并在此过程中习得学习的方法。最后,生成新的问题:怎样让羽毛飞起来?引领幼儿再次深入地进行探索,给幼儿留出探索的余地和延伸的空间。整个活动,给予幼儿 较宽松的氛围,教师只是充当了活动中的支持者,鼓励者,合作者,引导者,用心倾听幼儿的表述,并及时的梳理与小结。幼儿始终是主体,他们通过观察、动手、探究,梳理出新的知识经验使他们在实践中增长才干。当然,在幼儿的科学活动中,我们应该加强对幼儿思维能力的培养,增强他们的独立性、探索性,使幼儿把学习任务放到完整的环节中去完成,真正掌握科学知识,走进科学,也让科学之光,能照亮孩子成长之路。

Ⅲ 自然现象风雨雷电是怎样形成的

风的成因
形成风的直接原因,是水平气压梯度力。风受大气环流、地形、水域等不同因素的综合影响,表现形式多种多样,如季风、地方性的海陆风、山谷风、焚风等。简单地说,风是空气分子的运动。要理解风的成因,先要弄清两个关键的概念:空气和气压。空气的构成包括:氮分子(占空气总体积的78%)、氧分子(约占 21%)、水蒸气和其他微量成分。所有空气分子以很快的速度移动着,彼此之间迅速碰撞,并和地平线上任何物体发生碰撞。 气压可以定义为:在一个给定区域内,空气分子在该区域施加的压力大小。一般而言,在某个区域空气分子存在越多,这个区域的气压就越大。相应来说,风是气压梯度力作用的结果。 低气压
而气压的变化,有些是风暴引起的,有些是地表受热不均引起的,有些是在一定的水平区域上,大气分子被迫从气压相对较高的地带流向低气压地带引起的。 大部分显示在气象图上的高压带和低压带,只是形成了伴随我们的温和的微风。而产生微风所需的气压差仅占大气压力本身的1%,许多区域范围内都会发生这种气压变化。相对而言,强风暴的形成源于更大、更集中的气压区域的变化。
雨是从云中降落的水滴,陆地和海洋表面的水蒸发变成水蒸气,水蒸气上升到一定高度之后遇冷变成小水滴,这些小水滴组成了云,它们在云里互相碰撞,合并成大水滴,当它大到空气托不住的时候,就从云中落了下来,形成了雨。雨的成因多种多样,它的表现形态也各具特色,有毛毛细雨,有连绵不断的阴雨,还有倾盆而下的阵雨
闪电是雷雨云体内各部分之间或云体与地面之间,因带电性质不同形成很强的电场的放电现象。由于闪电通道狭窄而通过的电流太多,这就使闪电通道中的空气柱被烧得白热发光,并使周围空气受热而突然膨胀,其中云滴也会因高热而突然汽化膨胀,从而发出巨大的声响--雷鸣。在云体内部与云体之间产生的雷为高空雷;在云地闪电中产生的雷为“落地雷”。

Ⅳ 幼儿园小班都教什么怎么教能下举例子吗

以下是我自己归纳整理的,肯定有不足之处。幼儿园小班教的东西很多也很杂,一时半会也记不了那么全,仅供参考。 健康方面: 1、有良好的生活卫生习惯 2、培养幼儿的自理能力:大小便、自己吃饭、独立穿脱衣物、独立睡觉等。 3、有初步的安全和健康知识,知道关心和保护自己 4、会动作协调的走、跑。半分钟拍标准篮球60以上。会手眼协调的自抛自接球。 社会方面: 1、初步适应幼儿园集体生活,情绪稳定 2、有自信心,乐于同别人交往。 3、遵守日常生活中的基本行为规则:公共场合不喧哗、上下楼梯走右边、人多的时候耐心排队等待等。 4、有初步的责任感,做了错事敢于承认。 5、爱父母长辈、老师同伴等,并懂得尊敬、尊重别人。 科学方面: 1、有好奇心,乐于探索。 2、初步关注自己周围的事物及其简单变化:四季、节庆、新鲜事物等 3、1-5的数字认读,认识简单平面几何图形,了解白天、黑夜、风雨雷电等自然现象。 语言方面: 1、喜欢与他人谈话,使用礼貌用语。 2、能说清楚自己的要求或需求 3、会倾听他人讲话,理解日常用语。 4、能听懂和会说普通话。 5、能朗诵4句以下的简单儿歌,听完简单故事能理解主要内容,记住故事里的角色人物,学习简单对话。 艺术方面: 1、用自己喜欢的方式进行艺术活动。 2、掌握初步的小面积均匀涂色技能,会握笔。 3、初步学习使用安全剪刀,会剪简单图形 4、学习玩橡皮泥,会基本的团圆、压扁、搓条等技能。

Ⅳ 风雨雷电怎么形成的

那么,风雨雷电的真实成因可能是什么呢?我们知道,大气科学把大气层分为若干层,由地面向上依次为:对流层、平流层、中层,中层以上是热层,也即电离层,电离层以上是磁层.电离层、磁层主要由荷电粒子(电子、质子及各种原子离子、分子离子等)构成.但这只是一种人为的分层,它们之间并不存在截然的界限. 人们已经认识到,太阳辐射加热地面会引起空气自下而上的上升对流,却没有对太阳能量实际上是从大气顶层——磁层、电离层进入大气(自上而下)的这一事实给予足够的重视.而且,进入顶层大气的“原初”的太阳射线要比穿过大气层被大量吸收后到达地面的太阳射线能量强得多.太阳对顶层大气的加热同样能使顶层大气(磁层、电离层)向低层大气对流(相关证据见下文),电离层中的等离子体受太阳自上而下的加热对流到低层大气后,由于低层大气电离度较低,电场较弱,使等离子体的复合率大于电离率,发生单体复合和集体复合,就形成了风雨雷电.此机制基本上可以解释所有的相关现象并与观测事实较好地相符. 为什么电离层中的等离子体对流到低层大气发生复合,就能产生风雨雷电等现象呢? 这里首先需要介绍一下等离子体的基本概念:等离子体是由带电粒子和中性粒子组成的一种表现出集体行为的准中性气体.[10]而且,“气体中只要有0.1%的分子被电离,就已经具有了等离子体的性质.”[11]就是说,等离子体是由少数带电粒子和多数中性粒子组成的气体. 按照等离子体物理学,除非在电场较强,能量较高的情况下,等离子体复合主要表现为分离复合(复合为原子离子或分子离子)外,一般情况下,等离子体将主要复合为中性粒子.大量的中性粒子就会结合形成或气体、或液体、或固体物质.因此,可以预料,等离子体复合的产物共有四种:1.气体物质;2.液体物质;3.固体物质;4.等离子体. 由于复合过程是电离的逆过程,物质发生电离时吸收的能量便会在复合过程中释放出来,所以复合过程是一个放能过程,这个过程会有大量能量释放出来. 等离子体复合为气体(氢、氧、氮等各种气体物质)时就会使空气增加,而这可能就是空气起源的源头,同时释放的巨大能量猛烈地推动空气运动,形成风暴(台风、龙卷风、飓风、飑风等).等离子体单一地复合为气体时形成大风并可出现“干打雷,不下雨”的现象. 等离子体复合为液体(水或其他有机类或无机类液体如血雨、酸雨、黑雨等)时就形成降雨.现象表明,这个过程常常分为两个过程:第一个过程是等离子体发生单体复合(一对或若干对正负离子的复合),这是一种随机复合,复合的结果是形成云、雾;第二个过程是:由于单体复合是不完全复合,复合后的云粒子仍带有正电荷或负电荷并形成电场,电场经过一定时间的演化,逐渐形成正电荷中心和负电荷中心,正电荷中心和负电荷中心在电场库仑力的作用下发生集体相互作用,当电场达到一定条件时,就会发生等离子体集体复合(这个过程包括化学过程,准确地说是等离子体条件下的特异化学反应),集体复合速率极高,瞬间即可形成雨滴、雪花、冰雹.在某些特殊情况下,等离子体也常常不经过单体复合,而直接发生集体复合,从而形成“晴空暴雨”奇观.而这可能同时也就是地球之水和海洋湖河起源的源头. 猛烈的复合过程是在复合率超过电离率的临界点后突然发生的,所以会形成突发狂风和暴雨. 对于空间等离子体复合成水的认识,前苏联学者也曾提出:太阳风把由重粒子(质子)组成的微粒带到大气圈里来,这些微粒在大气圈中与电子结合时变为氢和氧的原子并形成分子.起初形成OH和HO2,它们之间相互反应或单独与氢作用时生成水分子,同时放热: OH+H H2O(16卡/克分子) OH+OH2 02+H2O(70.8卡/克分子)[12] 等离子体复合为固体时,就形成冰雹、沙尘暴、鹅卵石、砾石等,而这也可能就是土壤、沙漠起源的源头. 等离子体复合的结果并不一定全是中性粒子,同时由于能量的猛烈释放,复合过程还会形成一部分等离子体并使一些中性粒子重新电离为等离子体,使这个过程循环演进,而使风暴、暴雨、尘暴得以长时间地维持.复合为等离子体的过程称为分离复合. 等离子体复合常常同时复合为气体、液体、固体、等离子体,如台风过程中,既有狂风,又有暴雨,雨水中有时还夹杂着冰雹、沙尘等.但在某些特殊条件下,也常常单一地复合为气体(形成风暴)、液体(降雨等),固体(雪、霰、冰雹、沙尘暴等).空间等离子体究竟会复合为什么形态的物质,可能取决于等离子体中的离子成分和电场状况. 闪电实质上即是一种“带有辐射的复合,一个正离子吸收一个电子变成一个激发原子并同时发射光子以带走剩余的能量,即: A++e→A*+hυ (1) 这种过程是稀薄等离子体中的主要的复合过程,因此对天文等离子体非常重要. 另外还有三粒子碰撞的复合,一个正离子与两个电子同时碰撞,其中一个电子与离子结合组成一个激发原子,另一个电子带走剩余的能量,即: A++e+e→A*+e. (2) 在比较稠密的等离子体内它是主要的复合形式.(闪电中显然也存在这样的复合形式,所以将导线接入闪电区会观测到强电流.) 第三种情形是离解复合,一个带正电的分子离子吸收一个电子而变成一个激发分子,这个分子是非常不稳定的.它几乎立即离解为一个激发原子和一个中性原子,即: (AB)++e→(AB)* →A*+B. (3) 其中剩余能量转化为离解碎片的动能;这种复合形式在电离层中经常出现.[13]这个过程将分子离子转化为原子,太阳辐射、宇宙射线又会将原子进一步电离为正离子、电子或质子、电子. 这就是说,闪电并不仅仅是正负电荷中心在电场达到一定强度后对空气的击穿放电,它的实质是正负离子在达到一定条件后发生的辐射复合.认识到这一点十分重要.雷电并不仅仅是一种电现象,闪电在本质上是空间等离子体的集体复合过程,电(磁)现象只是它的外在表象.尤其是使用“正负电荷中和”的概念产生了严重的误导,使人误认为正负电荷“中和”以后似乎都不存在、消失了.事实是,闪电过后虽然云中的带电粒子(电荷)减少了,但却有等量的中性物质(粒子)被产生出来了.这个十分重要的结果却被人们长期忽视了. 目前人类对闪电产生中性物质已有了初步的认识和实际的观测.如对闪电产生氮氧化物(NOX)的研究与观测. 周筠珺等利用NOX分析仪和大气平均电场仪在青海省大通县对雷暴天气过程中自然闪电产生的NOX进行了地面观测.分析结果表明,在雷暴天气过程中由于闪电的发生,会产生大量的NOX,……在雷暴天气中,闪电次数与NOX的平均体积混合比峰值个数相同,且峰值由闪电产生.[14]类似的观测结果证实了闪电(等离子体复合过程)产生中性物质的真实性. 所谓球状闪电,则可能是在一个等离子体复合单元中自然地达到了一种特殊电场条件,使等离子体的电离率与复合率接近平衡点(复合率仍稍高于电离率),因而复合速率较低,故可以维持一定生存时间的等离子体复合现象. 事实上,此观点与现有理论是十分吻合的,只不过现有认识忽略了一些重要的细节,从而导致了认识上的差异.——人们常常把闪电解释为云中正负电荷发生“中和”而导致的.显而易见的是,所谓“电荷”并非是虚空的,而总是由离子(包括电子)携带的.因此,把闪电描述为“正负电荷发生中和”容易引起误解,会让人误认为似乎正负电荷“中和”之后就都消失了.正确的描述应该是:闪电是正负离子(等离子体)的复合过程.复合后的“电荷”(离子)并未消失,而是转变成了中性粒子.所以每一次闪电都必定有新的中性物质被“制造”出来.这种物质可以是气体(补充空气),可以是液体(降雨),也可以是固体(形成冰雹、沙尘、鹅卵石、砾石、雨花石、宝石等等).对此人们尚缺乏足够的明确的认识. 空间等离子体的现代来源,主要是太阳辐射、宇宙线辐射对空气、地表物质的电离、离解作用.另外在火山爆发和强烈地震中,地表岩石、土壤也会由于巨大能量的释放而被电离.火山爆发时喷出岩浆,岩浆已有较高电离度,喷出的水蒸气、烟尘、火山灰等物质也有一部分被电离,所以火山喷发时会有大量元素离子进入大气.在强烈地震中,由于巨大能量的释放发生所谓“水土液化”,形成地震湖,在这样的过程中可能也有大量土壤或岩石被电离.电离后的一部分元素离子进入大气,在电场条件适当的时候又再次复合为沙尘(形成土壤)、鹅卵石、砾石等等. 太阳能量使地球物质不断地发生电离,被电离的等离子体又不断地发生复合,这个过程就创造了地球上的空气、水、土壤等等. 每一次的台风、飓风、龙卷风等等,都会有新的空气加入到大气层中,没有这种随时随地的补充,大气层可能不但无从产生,即便已经形成也早已散逸净尽了. 每一次的降雨、降雪等等,也都会有新的水加入到地球的江河湖海里来,没有这种不断的补充,海洋也可能不但无从产生,即便已经形成也早已蒸发净尽而干涸了. 每一次的沙尘暴,雨水中夹杂的沙尘,都在使土壤渐渐增厚,没有这种不断的洒落,土壤可能就不会出现,即使出现,也会很快被雨水冲刷到海洋中了. 地球上的物质就是这样不断地进行着新陈代谢,循环往复,从而展现出一个奇幻无比的多彩世界来.

Ⅵ 中班科学教案怎么写

设计背景 孩子们对大自然中各种各样神奇有趣的科学现象有强烈的好奇心和探索欲望,“风雨雷电”这些自然现象,既普遍存在而又有无穷奥秘。孩子们是渴望认识这些自然现象的。例如“风”,对孩子们来说并不陌生,他们玩过许多风的玩具和游戏。我发现“风”是孩子需要的、感兴趣的内容。但他们对“风”的认识只停留在直观的现象,这已不能满足他们的需求,所以,我追随孩子的经验和生活,让大班孩子围绕“风”自主生成一系列的探索“风的秘密“的活动。 活动目标 1、激发幼儿的探索欲望,乐意参与探索风的游戏。 2、 让幼儿初步了解风是怎样形成的,并认识风的一些用途和危害。 重点难点 初步了解风的形成,认识风的一些用途和危害。 活动准备 1、纸箱、塑料袋、气球、扇子、书本、硬纸片、吸管、羽毛等。 2、 风类玩具。 3、 有关风的用途及危害图片 活动过程 1、初步认识风是由空气流动形成的。 (1)运用魔术箱和塑料袋证明空气的存在,并且就在我们的周围。 (2)出示2个充满气的气球,把其中1个松开口后吹到一幼儿的头发上,请幼儿说说观察到了什么,引出“风”。通过对比,引导幼儿说出:流动的空气形成了风,不动的空气不是风。 (3)教师小结:空气流动形成风。 2、尝试制造人造风。 (1)出示风车,告诉幼儿它们都想和风做游戏,但是教室没有风,怎么办? (2)幼儿自由选择制造风的材料,尝试用各种材料制造风。 (3)教师小结人造风的方法,并鼓励幼儿想出更多的方法。 3、幼儿观看图片,了解风在生活中的一些用途和危害,引导幼儿辨证地看待事物。 4、游戏:羽毛飞起来了。让幼儿运用人造风的一些方法制造风,人鸡毛飘得又高又远。 教学反思 新《纲要》指出:幼儿科学教育是科学启蒙教育,重在激发幼儿的认识兴趣好和探索欲望以及尽量为幼儿创设条件,运用各种感官,动手动脑,探究问题,解决问题从而体验发现的乐趣。 我设计的这节科学探究活动,一开始就利用魔术箱变魔术这一孩子感兴趣的现象深深吸引住了孩子的眼球,激发了幼儿参与活动的兴趣,使幼儿“无心”的好奇转化成了“有意”的求知动力,促使幼儿对科学活动的探索欲望。 活动中,教师首先紧紧围绕活动目标,设计了具有观察性、开放性和层次性的提问,如在活动的对于环节中,把塑料袋变鼓,使幼儿感知到我们的周围有空气,把充满气的气球松口吹到幼儿的头发上,让幼儿通过观察,对比,知道了流动的空气形成了风,不动的空气不是风。活动就这样把幼儿引入到科学的氛围之中诱发了幼儿的积极思维。其次,《纲要》中强调:“教师应提供丰富的可操作的材料,为每个幼儿都能运用多种感官、多种方式进行探索提供活动的条件。”活动中,幼儿通过 “做中学”活动的重要环节,选择材料制造人造风,让风车转起来,在动手、交流与表达中获取知识,并在此过程中习得学习的方法。最后,生成新的问题:怎样让羽毛飞起来?引领幼儿再次深入地进行探索,给幼儿留出探索的余地和延伸的空间。整个活动,给予幼儿 较宽松的氛围,教师只是充当了活动中的支持者,鼓励者,合作者,引导者,用心倾听幼儿的表述,并及时的梳理与小结。幼儿始终是主体,他们通过观察、动手、探究,梳理出新的知识经验使他们在实践中增长才干。当然,在幼儿的科学活动中,我们应该加强对幼儿思维能力的培养,增强他们的独立性、探索性,使幼儿把学习任务放到完整的环节中去完成,真正掌握科学知识,走进科学,也让科学之光,能照亮孩子成长之路。

Ⅶ 风雨雷电是怎么形成的形成风雨的形式有哪几种告诉我好吗。

风雨雷电的形成
一、风雨成因的现代解释

对于风的成因,目前一般解释为,一是由于太阳加热地面导致的空气热对流;再就是由于温度高的气体膨胀,密度小,温度低的气体收缩,密度大,这样在冷空气和暖空气之间会出现水平气压梯度力,在水平气压梯度力的作用下,气压高的冷空气就会向气压低的暖空气中流动,于是就形成了风.此外,还有地球自转以及天体引潮力的影响等.
然而,这样的机制似乎只能解释一些平稳、微弱的小风、微风,不能解释台风、龙卷风、飓风、飑风等等之类的强风.一方面,台风、龙卷风的涡旋特征难以用“气压梯度力”或“热对流”加以说明,另一方面,它的猛烈程度、巨大的风速以及所谓飑风的爆发性,都难以用“气压梯度力”和“热对流”加以说明.如“对强台风,海洋上最大风速一般可达60~70米/秒,曾经观测到最大风速为110米/秒的台风.”[1]不言而喻,“热对流”和“水平气压梯度力”都不足以产生这样的强风.因为人所共知,水即使被加热到100℃,也只是表现为并不太剧烈的沸腾而已;空气被加热时如烟囱中冒出的烟,虽然被数网络乃至上千度的高温烘烤着,其运动速度往往也并不很剧烈.更不用说因太阳辐射导致的低层大气温度常常只有数十度,温差也并不很大,更不足以引起类似飓风、台风、飑风这样十分猛烈的强风.
对于雨、雪的成因,现代科学解释为:雨雪是由海洋、江河湖泊中的水受太阳照射蒸发,进入大气,由于太阳加热地面导致空气对流上升,含有水蒸汽的空气进入高空遇冷而重新凝结为云,云粒子又发生碰并增长等过程而形成雨雪.
但是,这样的理论用来解释平缓的小雨也遇到了巨大的困难,更无法解释暴雨、巨大冰雹等特殊气象现象.
首先面临的问题是:在炎炎烈日下和干燥、赤热的空气中,被蒸发的水分是否能够长时间地以水分子的形态存在?因为被蒸发的水并非径直走到高空就立即遇冷凝结为水,而是要经历很长时间的,强烈的阳光和宇宙射线能使空气发生电离,同样也能使水分子发生离解和电离.被蒸发的水分子在干燥、赤热的空气中漂浮数天、数十天以后还有多少能以水分子形态存在,是一个严重问题.
显而易见的是,被蒸发的水分子在大气中的运动路径上遇到的太阳光子“炮弹”的轰击是十分密集的,尤其在夏季太阳直射时更是如此.也许用不了很长距离,就会有很大一部分水分子被离解为氧原子和氢原子,一部分被电离为氧离子和氢离子——来自太阳的高能光子和其它高能粒子足以使水分子分崩离析、土崩瓦解.水蒸汽在大气中运动的距离越长,这种情况就会越多发生.
“潮湿空气对流上升冷凝成雨说”面临的第二个困难问题是:根据热带地区观测,有些雷雨云为暖云.[2]“理论无法解释在自然界中经常发生的暖云降水过程.”[3]你说是冷凝成雨,可偏偏暖云也能下雨.于是学者们便不得不去寻找一些新的理论来解释暖云降雨.
再者,人们早已注意到,“云滴从大气凝结核上形成,并长大成雨滴是一个十分艰巨的过程.以对流云为例,它的云滴半径一般为10μm,若大气凝结核的大小以0.1μm计算,则从一个凝结核上成长为云滴时,它的体积要增加一百万倍.对流云降水其雨滴半径一般为1000μm.以此计算,则一个云滴长大成为雨滴时,其体积又要增加一百万倍.对于开始的凝结核而言,则是增加到1012倍(万亿倍).而在大气中这过程又是在很短时间内完成的(对流云降水性质为阵雨).因此,这确实是一个十分惊人的快速过程.[3]
认为是潮湿空气对流上升成云的观点尤其不能解释暴雨、大暴雨的发生机制——那些数小时甚至一小时就下了数百乃至上千毫米的豪雨、“倾盆大雨”、“瓢泼大雨”,需要有体积多么庞大的“潮湿空气”以多么快的速率上升并凝结啊!而且这需要天空有一个效率多么高的“制冷机”啊!否则潮湿空气是无法快速冷凝成雨的.而在降雨过程中,尤其在瓢泼式的降雨过程中,高度密集的雨滴会使空气上升受到巨大阻力,使空气难以快速上升.何况地面上又一时哪里来那么多潮湿空气呢?如果是从海洋上空输送而来的,那又需要多么高的输运速率呢?而潮湿空气又何不在海洋上空就凝结成雨呢?
何况,实验研究证明,“水均质成核需要过饱和度达320%,而实际大气中过饱和度很少达到1%.”[4]这是多么巨大的悬殊!虽然人们不得不把“水汽凝结”勉强解释为“大气中总是存在相当数量的凝结核”,但“原则上”也必须“要有足够高的水汽过饱和度”.可惜实际大气却满足不了这样高的水汽过饱和度.
人们也早已注意到,“只靠气柱内的水汽上升凝结并全部降落也不足以造成一场特大暴雨.以1975年8月河南林庄大暴雨为例,林庄附近当日气柱中的可降水量为80毫米,而24小时雨量为1060毫米,后者为前者的13.3倍.又如1981年7月四川大暴雨期间,成都龙泉驿站24小时雨量314毫米,而大气中的可降水量只不过70毫米(13日),前者为后者的4.5倍.[5]
所以,“截至目前为止,暴雨形成机制还不完全清楚,尤其是特大暴雨的成因,尚有待于详细分析研究.”[5]
如果说亏缺的水汽是由远处输运而来,则需要很高的输运速率,这必然形成大风(且输运的水汽必须贴近地面才能对流上升),而大风又会将积雨云吹跑.这是一个严重的矛盾.而每一个人都有的经验是:凡暴雨时空气都是很稳定的、基本无风的,有强风的雨很快会停止而晴天.
现有的理论也不能解释冰雹尤其是巨大冰雹的成因.因为“要造成地面成灾的冰雹直径应在5毫米以上,考虑到降落时将经过2~4公里以上厚度的正温区(温度大于0℃)而融化问题,云中冰雹直径应大于1厘米,为支托这样大小的冰雹,云中必须有大于15米/秒以上的强上升气流(相当于7级风).[1]而如果是像鸡蛋、拳头一样大甚至更大的冰雹,则需要多么强的上升气流,又需要多么长的生长时间呢?并且,理论计算和实验表明,要在十来分钟时间里从冰雹胚胎增长到1厘米直径的冰雹,则云中含水量至少应大于10克/米3,[1]何况还有像鸡蛋、拳头一样大甚至更大的冰雹.
而积雨云内最大含水量往往才达到0.45~1.0g/米3.[6]
实际的情况是,有些罕见冰雹,大得足够惊人.如“1923年10月23日《申报》10版报道一则《陕北空前大冰雹》云:(冰雹)方其降时,初仅若豆,继则若卵,后竟若拳,损伤人畜田禾不知凡几.雹止后,横山县官绅,出城验灾,则半里至沙滩,突遇一物,透明结晶,高丈余,直立地上,就地掘三尺余深,犹未尽其根,周围十人,莫能合抱,……及日出,始知为最大之冰雹也.”
又“清刘献庭《广阳杂记》卷二第80页载:“太白,……地高寒冷侵人且多雹,有片云起雹即落,有大如屋者,路见云色异即疾走山岩下以免,若行迟或不谙径,多为雹伤.
清傅维麟《丛书集成·明书》卷二十八·志·司天志第714页载:“明成化八年七月陇州雨雹,如牛者,五、六日始消.”第717页载:“崇祯元年山西大雨雹如象,经月不消.”道光广东《新会县志》卷十四载:“清嘉庆十一年丙寅二月二十二日雨雹如拳如斗如牛,大者重数百斤,落处地为之震,而潮阳湖居坏庐舍尤多.[7]
周密《稽神录》载:“国初杨汀自言天佑初在彭城避暑于佛寺,雨雹方甚,忽闻大声震地,走视门下乃下一大雹于街中,其高与寺楼等,入地可丈余.……经月雹乃消尽.”[7]
如牛如象,高与寺楼等,十人莫围的巨雹,需要多长的“生长时间”,又需要多么强大的“气流”才能托住让它长大呢?
另外,按照蒸发——冷凝成雨机制,只能认为地球从一诞生就存在海洋湖河,几十亿年以来一直在重复着这样的蒸发——降雨的循环过程.如果地球诞生之初并没有海洋湖河,水就无从蒸发,也无从降雨.而这显然是不符合实际的.地球上的水是一个从无到有,从少到多的过程.蒸发——冷凝成雨机制显然不足以说明这样的过程.
诚然,被蒸发的海洋湖河中的水,一部分最终可能会以水的形态回到地面,但它可能是经过蒸发→水蒸气→氢气、氧气(或氢原子、氧原子)→氢离子、氧离子复合 →降雨这样的循环过程的,而不是蒸发→水蒸气冷凝 →降雨这样简单的循环过程.当然,也不排除极少部分水分经历了这样的简单过程,但这可能不是水循环的主流环节.
对于雷电的成因,现有理论认为,由于某种“起电机制”而使云中正负电荷不断分离,当正负电荷中心电场达到一定强度后,击穿空气产生闪电,并使空气振动形成雷声.
关于云中电荷如何产生和分离,一个世纪以来众多研究者曾提出过多种理论和假说,如离子选择捕俘起电,离子扩散起电,极化起电,水滴破碎起电,对流驱动机制,水的冻结和融化起电,冰晶的碰撞和破裂起电,凇附起电等等.[8]但这些机制常常都适应于所有的积雨云,难以说明为什么有些降雨或降雪过程没有闪电(它们同样存在上述机制),而且这些起电机制的起电效率往往较低,难以解释一些间隔时间极短的密集闪电.
同时,由于闪电是一个能量释放过程,作为它的逆过程,“云中起电”必须要有相应的能量输入,而现有机制并不能提供这样的能量输入.
现有的起电理论尤其无法解释那些罕见的奇异的雷电现象.如民国《大荔县志·足征录·异征》记载:“民国二十二年六月二十二日鸡鸣时天黑如墨,电光闪耀,如自天降如自地起,上下融成一片,而雷声隆隆如转磨如循环,无从辨其起讫,经两小时而后止.”
1931年《美国气象学会会志》十二卷130页刊载了《最奇怪的闪电》一则:1927年10月3日著名的德国气象学家瓦尔特·克诺赫博士在坐汽船从南美洲的巴拉圭河顺流而下的航程中偶然见到了一场闪电,……在电暴之前或电暴期间都没有下雨.下午7点钟没有预兆,突然整个天空都开始了电暴.克诺赫博士说:即使想要大概计算一下闪光的数目,恐怕也是不可能的.……这样壮观的场面持续了好几个小时却没有打雷.……雷声突然在半夜一点半开始,以后一直持续到凌晨4点.最后的闪电是在上午8点钟在汽船的后面看到的.
1993年8月13日《中国科学报》载“美国东海岸今年3月中旬的一场暴风雪曾产生大约5.9万次闪电.[9]
现有的任何一种起电机制都不足以说明云中(或大气中)为何会有如此之高的“起电”效率,能在极短时间内积聚巨大能量.
如果对一种现象的基本认识是错误的,那么建立在这种错误基础上的理论,也很难得出符合实际的正确结果.

二、风雨雷电可能的真实成因

那么,风雨雷电的真实成因可能是什么呢?我们知道,大气科学把大气层分为若干层,由地面向上依次为:对流层、平流层、中层,中层以上是热层,也即电离层,电离层以上是磁层.电离层、磁层主要由荷电粒子(电子、质子及各种原子离子、分子离子等)构成.但这只是一种人为的分层,它们之间并不存在截然的界限.
人们已经认识到,太阳辐射加热地面会引起空气自下而上的上升对流,却没有对太阳能量实际上是从大气顶层——磁层、电离层进入大气(自上而下)的这一事实给予足够的重视.而且,进入顶层大气的“原初”的太阳射线要比穿过大气层被大量吸收后到达地面的太阳射线能量强得多.太阳对顶层大气的加热同样能使顶层大气(磁层、电离层)向低层大气对流(相关证据见下文),电离层中的等离子体受太阳自上而下的加热对流到低层大气后,由于低层大气电离度较低,电场较弱,使等离子体的复合率大于电离率,发生单体复合和集体复合,就形成了风雨雷电.此机制基本上可以解释所有的相关现象并与观测事实较好地相符.
为什么电离层中的等离子体对流到低层大气发生复合,就能产生风雨雷电等现象呢?
这里首先需要介绍一下等离子体的基本概念:等离子体是由带电粒子和中性粒子组成的一种表现出集体行为的准中性气体.[10]而且,“气体中只要有0.1%的分子被电离,就已经具有了等离子体的性质.”[11]就是说,等离子体是由少数带电粒子和多数中性粒子组成的气体.
按照等离子体物理学,除非在电场较强,能量较高的情况下,等离子体复合主要表现为分离复合(复合为原子离子或分子离子)外,一般情况下,等离子体将主要复合为中性粒子.大量的中性粒子就会结合形成或气体、或液体、或固体物质.因此,可以预料,等离子体复合的产物共有四种:1.气体物质;2.液体物质;3.固体物质;4.等离子体.
由于复合过程是电离的逆过程,物质发生电离时吸收的能量便会在复合过程中释放出来,所以复合过程是一个放能过程,这个过程会有大量能量释放出来.
等离子体复合为气体(氢、氧、氮等各种气体物质)时就会使空气增加,而这可能就是空气起源的源头,同时释放的巨大能量猛烈地推动空气运动,形成风暴(台风、龙卷风、飓风、飑风等).等离子体单一地复合为气体时形成大风并可出现“干打雷,不下雨”的现象.
等离子体复合为液体(水或其他有机类或无机类液体如血雨、酸雨、黑雨等)时就形成降雨.现象表明,这个过程常常分为两个过程:第一个过程是等离子体发生单体复合(一对或若干对正负离子的复合),这是一种随机复合,复合的结果是形成云、雾;第二个过程是:由于单体复合是不完全复合,复合后的云粒子仍带有正电荷或负电荷并形成电场,电场经过一定时间的演化,逐渐形成正电荷中心和负电荷中心,正电荷中心和负电荷中心在电场库仑力的作用下发生集体相互作用,当电场达到一定条件时,就会发生等离子体集体复合(这个过程包括化学过程,准确地说是等离子体条件下的特异化学反应),集体复合速率极高,瞬间即可形成雨滴、雪花、冰雹.在某些特殊情况下,等离子体也常常不经过单体复合,而直接发生集体复合,从而形成“晴空暴雨”奇观.而这可能同时也就是地球之水和海洋湖河起源的源头.
猛烈的复合过程是在复合率超过电离率的临界点后突然发生的,所以会形成突发狂风和暴雨.
对于空间等离子体复合成水的认识,前苏联学者也曾提出:太阳风把由重粒子(质子)组成的微粒带到大气圈里来,这些微粒在大气圈中与电子结合时变为氢和氧的原子并形成分子.起初形成OH和HO2,它们之间相互反应或单独与氢作用时生成水分子,同时放热:
OH+H H2O(16卡/克分子)
OH+OH2 02+H2O(70.8卡/克分子)[12]
等离子体复合为固体时,就形成冰雹、沙尘暴、鹅卵石、砾石等,而这也可能就是土壤、沙漠起源的源头.
等离子体复合的结果并不一定全是中性粒子,同时由于能量的猛烈释放,复合过程还会形成一部分等离子体并使一些中性粒子重新电离为等离子体,使这个过程循环演进,而使风暴、暴雨、尘暴得以长时间地维持.复合为等离子体的过程称为分离复合.
等离子体复合常常同时复合为气体、液体、固体、等离子体,如台风过程中,既有狂风,又有暴雨,雨水中有时还夹杂着冰雹、沙尘等.但在某些特殊条件下,也常常单一地复合为气体(形成风暴)、液体(降雨等),固体(雪、霰、冰雹、沙尘暴等).空间等离子体究竟会复合为什么形态的物质,可能取决于等离子体中的离子成分和电场状况.
闪电实质上即是一种“带有辐射的复合,一个正离子吸收一个电子变成一个激发原子并同时发射光子以带走剩余的能量,即:
A++e→A*+hυ (1)
这种过程是稀薄等离子体中的主要的复合过程,因此对天文等离子体非常重要.
另外还有三粒子碰撞的复合,一个正离子与两个电子同时碰撞,其中一个电子与离子结合组成一个激发原子,另一个电子带走剩余的能量,即:
A++e+e→A*+e. (2)
在比较稠密的等离子体内它是主要的复合形式.(闪电中显然也存在这样的复合形式,所以将导线接入闪电区会观测到强电流.)
第三种情形是离解复合,一个带正电的分子离子吸收一个电子而变成一个激发分子,这个分子是非常不稳定的.它几乎立即离解为一个激发原子和一个中性原子,即:
(AB)++e→(AB)* →A*+B. (3)
其中剩余能量转化为离解碎片的动能;这种复合形式在电离层中经常出现.[13]这个过程将分子离子转化为原子,太阳辐射、宇宙射线又会将原子进一步电离为正离子、电子或质子、电子.
这就是说,闪电并不仅仅是正负电荷中心在电场达到一定强度后对空气的击穿放电,它的实质是正负离子在达到一定条件后发生的辐射复合.认识到这一点十分重要.雷电并不仅仅是一种电现象,闪电在本质上是空间等离子体的集体复合过程,电(磁)现象只是它的外在表象.尤其是使用“正负电荷中和”的概念产生了严重的误导,使人误认为正负电荷“中和”以后似乎都不存在、消失了.事实是,闪电过后虽然云中的带电粒子(电荷)减少了,但却有等量的中性物质(粒子)被产生出来了.这个十分重要的结果却被人们长期忽视了.
目前人类对闪电产生中性物质已有了初步的认识和实际的观测.如对闪电产生氮氧化物(NOX)的研究与观测.
周筠珺等利用NOX分析仪和大气平均电场仪在青海省大通县对雷暴天气过程中自然闪电产生的NOX进行了地面观测.分析结果表明,在雷暴天气过程中由于闪电的发生,会产生大量的NOX,……在雷暴天气中,闪电次数与NOX的平均体积混合比峰值个数相同,且峰值由闪电产生.[14]类似的观测结果证实了闪电(等离子体复合过程)产生中性物质的真实性.
所谓球状闪电,则可能是在一个等离子体复合单元中自然地达到了一种特殊电场条件,使等离子体的电离率与复合率接近平衡点(复合率仍稍高于电离率),因而复合速率较低,故可以维持一定生存时间的等离子体复合现象.
事实上,此观点与现有理论是十分吻合的,只不过现有认识忽略了一些重要的细节,从而导致了认识上的差异.——人们常常把闪电解释为云中正负电荷发生“中和”而导致的.显而易见的是,所谓“电荷”并非是虚空的,而总是由离子(包括电子)携带的.因此,把闪电描述为“正负电荷发生中和”容易引起误解,会让人误认为似乎正负电荷“中和”之后就都消失了.正确的描述应该是:闪电是正负离子(等离子体)的复合过程.复合后的“电荷”(离子)并未消失,而是转变成了中性粒子.所以每一次闪电都必定有新的中性物质被“制造”出来.这种物质可以是气体(补充空气),可以是液体(降雨),也可以是固体(形成冰雹、沙尘、鹅卵石、砾石、雨花石、宝石等等).对此人们尚缺乏足够的明确的认识.
空间等离子体的现代来源,主要是太阳辐射、宇宙线辐射对空气、地表物质的电离、离解作用.另外在火山爆发和强烈地震中,地表岩石、土壤也会由于巨大能量的释放而被电离.火山爆发时喷出岩浆,岩浆已有较高电离度,喷出的水蒸气、烟尘、火山灰等物质也有一部分被电离,所以火山喷发时会有大量元素离子进入大气.在强烈地震中,由于巨大能量的释放发生所谓“水土液化”,形成地震湖,在这样的过程中可能也有大量土壤或岩石被电离.电离后的一部分元素离子进入大气,在电场条件适当的时候又再次复合为沙尘(形成土壤)、鹅卵石、砾石等等.
太阳能量使地球物质不断地发生电离,被电离的等离子体又不断地发生复合,这个过程就创造了地球上的空气、水、土壤等等.
每一次的台风、飓风、龙卷风等等,都会有新的空气加入到大气层中,没有这种随时随地的补充,大气层可能不但无从产生,即便已经形成也早已散逸净尽了.
每一次的降雨、降雪等等,也都会有新的水加入到地球的江河湖海里来,没有这种不断的补充,海洋也可能不但无从产生,即便已经形成也早已蒸发净尽而干涸了.
每一次的沙尘暴,雨水中夹杂的沙尘,都在使土壤渐渐增厚,没有这种不断的洒落,土壤可能就不会出现,即使出现,也会很快被雨水冲刷到海洋中了.
地球上的物质就是这样不断地进行着新陈代谢,循环往复,从而展现出一个奇幻无比的多彩世界来.

Ⅷ 风雨雷电光和五行有关系么

风雨流动的,五行属水。
雷电光五行属火

Ⅸ 幼儿园中班科学风雨雷电教案怎么写

设计背景 孩子们对大自然中各种各样神奇有趣的科学现象有强烈的好奇心和探索欲望,“风雨雷电”这些自然现象,既普遍存在而又有无穷奥秘。孩子们是渴望认识这些自然现象的。例如“风”,对孩子们来说并不陌生,他们玩过许多风的玩具和游戏。我发现“风”是孩子需要的、感兴趣的内容。但他们对“风”的认识只停留在直观的现象,这已不能满足他们的需求,所以,我追随孩子的经验和生活,让大班孩子围绕“风”自主生成一系列的探索“风的秘密“的活动。 活动目标 1、激发幼儿的探索欲望,乐意参与探索风的游戏。 2、 让幼儿初步了解风是怎样形成的,并认识风的一些用途和危害。 重点难点 初步了解风的形成,认识风的一些用途和危害。 活动准备 1、纸箱、塑料袋、气球、扇子、书本、硬纸片、吸管、羽毛等。 2、 风类玩具。 3、 有关风的用途及危害图片 活动过程 1、初步认识风是由空气流动形成的。 (1)运用魔术箱和塑料袋证明空气的存在,并且就在我们的周围。 (2)出示2个充满气的气球,把其中1个松开口后吹到一幼儿的头发上,请幼儿说说观察到了什么,引出“风”。通过对比,引导幼儿说出:流动的空气形成了风,不动的空气不是风。 (3)教师小结:空气流动形成风。 2、尝试制造人造风。 (1)出示风车,告诉幼儿它们都想和风做游戏,但是教室没有风,怎么办? (2)幼儿自由选择制造风的材料,尝试用各种材料制造风。 (3)教师小结人造风的方法,并鼓励幼儿想出更多的方法。 3、幼儿观看图片,了解风在生活中的一些用途和危害,引导幼儿辨证地看待事物。 4、游戏:羽毛飞起来了。让幼儿运用人造风的一些方法制造风,人鸡毛飘得又高又远。

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