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出版者:Key Curriculum Pr

作者:Not Available (NA)

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价格:9.95

装帧:Pap

isbn号码:9781559537025

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• 气象学

追逐风暴的足迹：一部探索天气奥秘的旅程 这本书将带领读者踏上一段惊心动魄的旅程，深入了解我们赖以生存却又变幻莫测的天气现象。我们不仅仅是旁观者，更是天气系统中的一部分，这本书将揭示隐藏在每一次风起云涌、每一次电闪雷鸣背后的科学原理。 第一章：大气的构成与层次 我们将从最基本的地方开始，审视我们头顶上这片无形的海洋——大气层。了解构成大气的各种气体，如氮气、氧气、氩气以及痕量气体，它们是如何相互作用，又是如何支撑着我们生命的存在。我们将穿越大气层，探索其垂直分层，从充满活力的对流层，到相对平静的平流层，再到寒冷而神秘的中层和外层。每一层都有其独特的物理性质和化学过程，它们共同构成了我们所经历的各种天气现象的基础。我们将学习到，温度、压力和密度是如何随着高度的变化而变化的，以及这些变化对空气流动和天气形成有着怎样的关键影响。 第二章：太阳的能量：天气的驱动力 太阳，这位宏伟的恒星，是地球天气系统最根本的能量来源。本章将深入剖析太阳辐射是如何被地球大气和地表吸收和反射的，以及这种能量的不均匀分布是如何引发全球范围内的热量交换。我们将学习到温室效应是如何工作的，以及它在维持地球适宜温度中的重要作用。同时，我们也会探讨太阳活动，如太阳黑子周期，以及它们对地球气候的潜在影响。理解太阳能量的传输和分配，是理解风、洋流和降水形成的关键。 第三章：风的律动：大气环流的奥秘 风，是大气流动的直观体现，也是天气变化最显著的信号之一。我们将揭开风形成的神秘面纱，深入了解科里奥利效应是如何影响风向的，以及高压和低压系统是如何驱动空气的定向运动。从宏观的全球风带，如信风、西风带和极地东风带，到微观的局地风，如海陆风和山谷风，我们将探索不同尺度下风的形成机制。我们将学习到，气压梯度是风产生的根本原因，而地球的自转则赋予了风独特的偏转轨迹。此外，我们将探讨高空急流在引导天气系统移动中的作用，以及它如何影响我们日常的天气预报。 第四章：云的形态与降水的诞生 我们抬头仰望天空，千变万化的云彩总是引人遐想。本章将带你认识不同种类的云，从轻盈的卷云，到厚重的积雨云，了解它们是如何在不同的大气条件下形成的。我们将深入探索水蒸气如何凝结成微小的水滴或冰晶，以及这些微粒如何聚集、长大，最终形成我们所见的云。降水，无论是雨、雪、冰雹还是霰，都是大气中水循环的重要环节。我们将学习到，云滴或冰晶在特定条件下会增长到足够大，从而克服空气阻力，落向地面。我们将区分不同类型的降水，以及它们各自的形成机制和对地表的影响。 第五章：气团与锋面：天气的交汇处 大气并非均匀分布，而是由性质相似的空气团组成，这些被称为气团。本章将详细介绍不同类型气团的特征，如冷气团和暖气团，以及它们是如何在大片区域内保持相对一致的温度和湿度的。当不同性质的气团相遇时，就会形成锋面，这是天气变化最剧烈的区域。我们将区分冷锋、暖锋、准静止锋和闭合锋，并深入了解它们各自的形成过程、天气特征以及可能带来的天气现象，如强降水、雷暴或剧烈的温度变化。理解锋面的运动和演变，是预测短期天气变化的关键。 第六章：极端天气事件：自然的狂怒 虽然我们对天气习以为常，但自然界也时常展现出其狂暴的一面。本章将聚焦于各种极端天气事件，如飓风、龙卷风、雷暴、冰雹、干旱和洪水。我们将深入剖析这些灾难性天气现象的形成机制，了解它们所需的特定大气条件，以及它们对人类社会和自然环境造成的巨大影响。我们将探讨如何通过科学研究和技术手段来提高对这些极端天气的预警能力，以及如何减轻它们带来的损失。了解极端天气的科学原理，能够帮助我们更好地应对和适应这些挑战。 第七章：天气预报的科学与艺术 天气预报，是将天气科学知识转化为实际应用的重要桥梁。本章将介绍现代天气预报的工作流程，从气象观测站、卫星和雷达的资料收集，到数值天气预报模型的运行，再到预报员的最终判断。我们将了解数值模型是如何模拟大气未来的运动，以及计算机在天气预报中的关键作用。同时，我们也认识到天气预报并非绝对精确，它受到数据精度、模型局限性和混沌效应等多种因素的影响。本章将展现天气预报的科学严谨性，以及预报员在解读复杂数据、做出判断时所展现出的专业技能和经验。 第八章：气候变化与我们 当我们谈论天气时，无法回避的是更为宏观的气候变化。本章将探讨人类活动对全球气候的影响，如温室气体排放如何导致全球气温上升，以及由此带来的海平面上升、极端天气事件频率增加等一系列连锁反应。我们将审视气候变化的科学证据，了解不同区域的气候变化预测，以及它对未来生态系统、农业、水资源和人类社会可能造成的深远影响。本书将呼吁读者关注气候变化问题，认识到个人行为的累积效应，并鼓励采取行动，共同为构建一个可持续的未来而努力。 第九章：天气与生活：融入日常的科学 天气无处不在，它深刻地影响着我们的日常生活。本章将从更贴近生活的角度，探讨天气对农业生产、交通运输、能源消耗、健康状况以及人们的日常出行和户外活动的影响。我们将了解空气污染是如何与天气现象相互作用的，以及雾霾、沙尘暴等现象对我们生活带来的挑战。同时，我们也会看到，对天气的理解和利用，如何促使人类文明不断发展，例如帆船的出现、风力发电的普及等。本书将展示，天气科学并非遥不可及，而是与我们每个人息息相关，并鼓励读者培养对天气的科学观察和思考习惯。 通过对这些章节的深入探索，读者将不再仅仅是天气现象的被动接受者，而是能够以更科学、更深入的视角去理解和欣赏我们身边的天气。这本书将点燃你对自然界最奇妙现象之一的好奇心，让你在每一次抬头仰望天空时，都能从中发现科学的魅力和深刻的智慧。

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这本厚厚的精装书，名字叫《Living By Chemistry: Weather》，拿到手里的时候，我就被它那种沉甸甸的质感吸引住了。我本以为它会像我之前读过的一些科普读物那样，充满着公式和晦涩难懂的专业术语，但翻开第一页，我就发现自己完全错了。作者的叙述方式简直像是在跟我进行一场私密的、充满热情的对话，他（或者她）似乎拥有将最复杂的物理化学原理，用最日常、最贴近生活的例子来阐释的天赋。比如说，书中关于云的形成那一章节，并没有枯燥地堆砌饱和度、露点这些词汇，而是通过描述清晨厨房里水壶冒出的蒸汽，以及阳光穿过潮湿空气时产生的光晕，将水分子如何“手拉手”聚集起来的过程描绘得如同诗歌一般。我尤其欣赏作者在讲解大气环流时所采用的类比——他将地球的大气系统比喻成一个巨大而精密的“厨房搅拌机”，不同的温度梯度和科里奥利力就像是搅拌机的速度和方向控制，决定了风暴和信风的走向。这种生动的叙事，让我这个化学背景薄弱的读者，竟然能够津津有味地理解了为什么赤道地区总是湿热难耐，而两极地区又是冰冷干燥。这本书的魅力就在于，它让你在不知不觉中，就爱上了这门学科，感觉化学不再是冰冷的定律，而是构成我们呼吸的每一口空气、看到的每一片天空的内在逻辑。它成功地架起了一座桥梁，连接了实验室的试管和窗外的世界，让人对脚下的这颗星球有了更深一层的敬畏。

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这本书的实用价值，远超出了我对一本“天气书”的预期。它不仅仅停留在解释“为什么会下雨”，更是深入探讨了人类如何与气候系统互动并试图管理它。其中关于“城市热岛效应”和“人工降雨”的伦理讨论部分，尤其发人深省。作者将化学原理与社会治理、工程技术无缝衔接，让我清晰地看到了我们日常使用的建筑材料、交通规划甚至是能源政策，是如何在化学和物理的尺度上，反过来影响我们头顶的天空。例如，书中对不同城市地表材料的反射率和蒸发率的量化分析，让我重新审视了自家屋顶的颜色选择。它促使读者从一个被动的接受者，转变为一个积极的思考者和行动者。这本书的结论是开放的，它没有给出简单的答案，而是提供了一套强有力的分析工具，鼓励我们运用这些化学和物理学的知识，去设计一个更可持续的居住环境。总而言之，这本书是一次令人振奋的智力旅程，它武装了我看待日常天气的全新视角，其影响已经渗透到了我生活的方方面面。

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我必须特别提到作者在处理“不确定性”和“预测局限性”时所展现出的极高学术诚信。很多科普作者为了让结论听起来更具权威性，往往会过度简化或排除那些“不完美”的因素。但这本书非常坦诚地讨论了混沌理论在天气预测中的核心地位。作者并没有回避“蝴蝶效应”的复杂性，反而将其视为自然界复杂性的美妙体现。书中有一段关于集合预报（Ensemble Forecasting）的讨论，用非常直观的比喻解释了为什么气象学家需要运行数百次模型来生成一个概率区间，而不是给出一个绝对的日期和温度。这种对科学边界的清晰界定，反而让我对气象科学的严谨性更加信服。它教会了我，科学的伟大之处不仅在于它能解释什么，更在于它诚实地承认自己不能确定什么。这种成熟的态度，使得这本书超越了一般的科普读物，更像是一堂关于“如何以科学思维看待世界”的哲学课。对于希望培养批判性思维的读者来说，这种对不确定性的坦然处理，比任何坚定的预测都更有价值。

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老实说，我最初是被封面上的那张酷炫的雷电照片吸引才买的。我对气象学一直是“看热闹不嫌事大”的态度，关注的重点永远是那些戏剧性的天气现象，比如龙卷风、飓风这些，觉得它们是自然界最伟大的“破坏性艺术”。然而，这本书让我对“天气”有了全新的、更具结构性的认识。它并非仅仅是一堆随机事件的集合，而是一套由能量转换驱动的、高度自洽的系统。书中对“能量守恒”在气象学中的应用进行了极为深入但又极其易懂的剖析。例如，书中花了大量的篇幅来解释潜热是如何成为驱动强对流天气的核心燃料的，这部分内容着实让我感到震撼。我过去一直以为，雷雨天的能量来源就是太阳辐射，但这本书清晰地揭示了水蒸气凝结释放的巨大能量，才是真正将气流推向高空的“幕后推手”。阅读这些章节时，我感觉自己像是一个在观察一台巨型蒸汽机运作的工程师，每一个环节的能量交换都清晰可见。此外，作者对不同尺度的天气系统的描述也极具层次感，从微观的水滴蒸发到宏观的厄尔尼诺现象，所有的一切都被巧妙地整合在一个庞大的热力学框架之下。这本书的价值在于，它帮你从“看天气”的层面，提升到了“理解天气生成机制”的层面，让人在面对恶劣天气预警时，不再是单纯的恐惧，而是一种基于理解的谨慎和尊重。

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这本书的排版和插图设计，简直是业界典范。我读过很多科学普及读物，要么是图文并茂但插图粗糙，要么就是文字精美但缺乏视觉辅助。但《Living By Chemistry: Weather》在这方面做到了近乎完美地平衡。每一张图表都不是简单的装饰，而是经过精心设计的“视觉摘要”。比如，在解释气压与高度关系的那一页，作者没有采用传统的线性坐标图，而是用了一种立体交叉的流线型图示，清晰地展示了高气压和低气压系统在不同海拔上的“呼吸”模式。更值得称赞的是，书中对历史气象事件的案例分析，配有大量的历史手绘图和早期的气象观测记录照片，这不仅增加了历史的厚重感，也让人体会到人类对天气认知是如何一步步艰难积累起来的。这种对细节的考究，极大地提升了阅读体验的沉浸感。我发现自己常常会停下来，不是因为理解困难，而是因为被某一幅图的精妙设计所吸引，需要花时间去细细品味图中的每一条等压线和箭头所蕴含的信息。这本书的装帧质量也非常好，即便是经常翻阅和在书页上做笔记，内页纸张的质感依然能经受得住考验，这对于一个习惯于在书上做大量批注的深度读者来说，是非常重要的加分项。

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