“探究式科普丛书”是一套百科全书式的科普系列读物，共100本，分为物质科学、生命科学、地球物理科学、现代科技4个系列。与其他科普类图书相比，该套丛书最大的特点是其全面性，几乎囊括了自然科学领域的各个方面，通过阅读这套丛书，可以“上知天文下知地理”；其次这套丛书的丛书名也很有特色，“探究式科普丛书”从题目上就满足了广大读者对科学技术的兴趣，注重探究性，让读者带着问题去了解科学、学习科学，从而真正让阅读融入人们对世界的认识当中，让人们通过阅读树立科学的世界观。

本书为其中一册《流动的空气(风)》，由林静编著。

对于风这一自然现象大家并不陌生，诸如春风的妩媚、冬风的肆虐、秋风的萧瑟和夏天风的迅猛，但我们对风的了解往往是表面现象。《流动的空气(风)》就风的概念、形成、能量以及分类等问题进行了系统全面的介绍，并对几种常见的风、风对人类的贡献与危害、风能的利用等做了详细的阐述。

《流动的空气(风)》由林静编著。

第一章 流动的空气——风的概述

 第一节 风的产生及影响

1．科学描述一风的定义

2．从何而来——风的形成

3．让人欢喜让人忧一风的影响

 第二节 风的能量及分类

1．太阳能的转化一风的能量

2．划分等级一风的分类

3．从何处来——风向

第二章 雷霆万钧——风的家族

 第一节 威震四海——台风

1．何谓台风

2．台风的形成与结构

3．台风的分级

4．台风的路径

5．台风的命名

6．评点功与过一台风的利弊

 第二节 神龙吸水～龙卷风

1．龙卷风概述

2．龙卷风的形成

3．龙卷风的危害

4．龙卷风的防范措施

5．龙卷风的探测

6．龙卷风的特点

7．龙卷风的等级

 第三节 四季轮回一季风

1．季风的概述

2．关于季风认识的发展

3．季风的形成

4．季风的特征

 第四节 高温干燥的气流一干热风

1．干热风概述

2．干热风的成因

3．防御措施

4．干热风在新疆

 第五节 山区热流一焚风

1．焚风的定义

2．焚风的分布与作用

3．焚风的形成

4．焚风之罪

5．热力学对焚风的解释

 第六节 其他类型的风

1．旋风

2．高楼风

3．火灾旋风

第三章 功过是非——风的利与弊

 第一节 风带来的自然灾害

1．扬沙

2．沙尘暴

 第二节 风给人类带来的好处

1．风与日常生活

2．风能及其特点

3．中国风能资源的储量与分布

4．世界风能利用的前景展望

5．风力发电

6．风筝的魅力

7．风车

3．让人欢喜让人忧——风的影响

一般来说，风对农业生产有着重要的影响。适宜的风速能够改善农田环境。在农田环境中，近地层的热量交换、农田蒸散和空气中的二氧化碳、氧气等的输送过程都会随着风速的变化而变化。此外，风在传播植物花粉、种子，帮助植物授粉和繁殖等方面还起着不可或缺的媒介作用。更重要的是，风能分布广泛，是一种取之不尽用之不竭的可再生能源。值得一提的是，我国是个季风气候国家，其气候条件非常有利于作物的生长。在我国，风能资源主要分布在内蒙古高原、东北高原、东南沿海以及内陆高山地区。

当然，任何事物的影响都是双面的。风同样对农业生产起着不可忽视的消极作用。风可以传播病原体，蔓延植物病害(粘虫、稻飞虱、稻纵卷叶螟、飞蝗等害虫长距离迁飞就是以高空风为气象条件的)。大风还会使叶片机械擦伤、作物倒伏、树木断折、落花落果，以致作物减产。与此同时，大风还能造成土壤风蚀、沙丘移动，对农田有毁坏作用。尤其在干旱地区，如果盲目垦荒而不注意植被的保护工作，风对农田的毁坏作用会表现得更明显，甚至导致大量土地的沙漠化。在牧区，风的影响也是很大的。大风和暴风雪会吹散畜群，加重冻害。有些地方性风由于其具有特殊性质，也会造成风害。如从海上吹来的含有大量盐分的海潮风、高温低温的焚风和干热风，对果树的开花、坐果和谷类作物的灌浆都有不利的影响。

1.太阳能的转化——风的能量

空气流动所形成的动能称为风能。实际上，风能是太阳能的一种转化形式。

太阳辐射使地球表面受热不均衡，从而导致大气层中压力分布不均。在不同地区，所产生的压力不同，因而形成了所谓的压力差，最终使空气沿水平方向从高压区域向低压地区流动形成风。对于风能的利用形式，一般是把大气运动的功能转化为其他形式的能。

我们知道，地球表面的热量来自太阳辐射。一般情况下，太阳高度角越大，日照时间越长，地面接收到的热量就越多。在低纬地区，由于太阳高度角大、日照时间长、太阳辐射强度大，地面和大气接受的热量相对就比较多，温度也较高。与此相反，在高纬地区，由于太阳高度角小，日照时间短，所以地面和大气接受的热量就小，温度也低。由此可知，因纬度差异而产生的温度差异，指的就是南北之间的气压梯度。在气压梯度力的作用下，空气做水平运动。由于气压梯度力是垂直于等压线的，所以风应该沿水平气压梯度方向从高压吹向低压。但由于受到地球自转的影响，空气水平运动会发生偏向的力，我们称之为地转偏向力。地转偏向力在北半球向右偏，在南半球向左偏。所以最终影响地球大气运动的力是气压梯度力和地转偏向力的合力。

实际上，地面大气流动也不仅仅受气压梯度力和地转偏向力的影响，它受海洋、地形的影响也比较大。如山隘和海峡不仅能改变气流运动的方向，还能使风速增大；而丘陵、山地因对风形成一个很大的摩擦力，所以能使风速减小。不过，孤立的山峰却因海拔高反而使风速增大。因而，风向和风速的时空分布是比较复杂的。

另外，海陆差异对气流运动的影响也比较显著。在冬季，大陆气温比海洋低，大陆气压比海洋高，所以冬季的风一般是从大陆吹向海洋。夏季则恰恰相反，这时大陆气温比海洋高，大陆气压比海洋低，所以在夏季风从海洋吹向大陆。这种风随着季节的不同而转换，我们称之为季风。海陆风的形成与此类似。白昼时，大陆上的气流受热膨胀上升至高空流向海洋，到海洋上空后再冷却下沉，这样，近地层海洋的气压就会高于大陆气压，所以海洋上的气流吹向大陆，以补偿大陆的上升气流，称为海风。到了夜间(冬季)，则与此相反，低层风从大陆吹向海洋，我们称之为陆风。在山区，由于热力原因，白天风从谷地吹向平原或山坡，我们称之为谷风夜间风又从平原或山坡吹向谷底，我们称之为山风。谷风和山风的形成原因主要是：白天山坡吸热快，温度高于山谷上方同高度的空气温度，坡地上的暖空气从山坡流向谷地上方，谷地的空气则沿着山坡向上补充流失的空气，这时由山谷吹向山坡的风，就会形成谷风。到夜间山坡辐射冷却温度降低，它降温的速度比同高度的空气要快得多，所以冷空气就会沿坡地向下流入山谷，形成山风。当太阳辐射能穿越地球大气层时，就会有一部分能量直接被大气吸收，其中一小部分转化为空气的动能。此外，由于热带比极带吸收的太阳辐射能多，因而它们之间的大气压力差导致空气流动而形成风。P12-16

科技进步是人类文明发展的原动力。回眸人类文明的每一次重大进步无不与科技的重大突破紧密相连。三次科技革命，更是使人类文明发生了彻底改变。我们不得不赞叹科技，它犹如魔法师手中的魔杖，使人类插上了想象的翅膀，将人类从头到脚都武装起来。望远镜的发明让人类视觉得到了延伸，使“千里眼”不再是神话故事中的虚拟人物；电话是人类听觉的“顺风耳”，它让即使远隔重洋的亲人也能像就在面前一样述说家长里短；汽车、飞机等交通工具是人类脚步的延伸，日行千里、日行万里不再是人类遥不可及的梦想；计算机是人脑的延伸，当人的智慧得到延伸的时候，人的创造力被无限放大；互联网技术的深入发展更是推动了人类文明的巨大进步，改变了人类的生活方式……

科技的发展不但在物质上推动着人类文明的进步，同时在人类的意识形态上也彻底改变了人们对世界的认识，不断形成新的、更加科学的世界观。哥白尼提出的日心说推翻了长期以来居于宗教统治地位的地心说，地球不再是宇宙的中心。而这仅仅是人类世界观的一个变化，诸如此类的认识变化实在太多了。

今天我们在全社会倡导建设社会主义精神文明，社会主义精神文明建设的核心内容是科学的世界观、为人民服务的人生观及集体主义的价值观。科学的世界观是最为基本的出发点。如果没有正确的科学思想来指导行为，就难免会走弯路，所以科学知识的宣传和普及是精神文明建设的最根本的环节。

英国哲学家弗兰西斯·培根曾经说过：“知识的力量不仅取决于其本身的价值大小，更取决于它是否被传播以及被传播的深度和广度。”

我们说的科普是指采用读者比较容易理解、接受和参与的方式，普及自然科学和社会科学知识，传播科学思想，弘扬科学精神，倡导科学方法，推动科学技术的应用。这对于广大读者来说，可以了解一定的科学知识，有利于树立正确的世界观、人生观和价值观。对于科技工作者和文化工作者来说，在全社会开展科普知识教育是参与建设社会主义文化的重要渠道。

我们知道，中国是一个拥有5000多年悠久历史的文明古国，虽然曾经在科技上长时间走在世界的前列，取得了许多举世瞩目的科技成果，但是由于长期的封建思想统治，广大民众的科学意识比较单薄。所以在我国民众中开展广泛的科学技术普及教育具有特别重要的意义。

科普的形式是多种多样的，譬如建科技馆、自然博物馆，举办各种科技讲座等，但是相对来说，图书出版无疑是所有科普活动中最为重要和易于实施的途径。有关科普教育和科普读物出版发行工作，多年来得到中央和地方各级党和政府部门以及相关社会团体的广泛支持。2002年6月29日，《中华人民共和国科学技术普及法》正式颁布实施，标志着我国科普事业进入法制化的轨道。为持续开展群众性、社会性科普活动，中国科协决定从2005年起，将每年9月第三周的公休日定为全国科普日。2003年以来，为支持老少边穷地区文化事业发展，由文化部、财政部共同实施送书下乡工程。2009年2月，中国科协等单位五年内在全国城乡建千所科普图书室的活动举行了启动仪式。2003年以来，由民政部、中央文明办、文化部、新闻出版总署、国家广电总局、中国作家协会联合举办的“万家社区图书室援建和万家社区读书活动”，已经援建城乡社区图书室16．2万个，援建图书5600万册，其中三分之二以上为科普图书，约3．5亿城乡居民从中受益，对广大社区居民的科技普及起到了一定作用，提升广大社区居民的科技素质。

为了帮助广大读者特别是青少年读者系统、全面、准确、深入地学习和掌握有关自然科学方面的基础知识，用科学发展观引领他们爱科学、学科学、用科学的能力，中国社会出版社按照国家确定的学生科普知识标准，编辑出版了《探究式科普丛书》。

该套丛书是一套百科全书式的科普系列读物，共100本，分为物质科学、生命科学、地球物理科学、现代科技4个系列。与其他科普类图书相比，该套丛书最大的特点是其全面性，几乎囊括了自然科学领域的各个方面，通过阅读这套丛书，可以“上知天文下知地理”；其次这套丛书的丛书名也很有特色，“探究式科普丛书”从题目上就满足了广大读者对科学技术的兴趣，注重探究性，让读者带着问题去了解科学、学习科学，从而真正让阅读融入人们对世界的认识当中，让人们通过阅读树立科学的世界观。

党的十七届六中全会通过的《中共中央关于深化文化体制改革推动社会主义文化大发展大繁荣若干重大问题的决定》，为我们描绘了一幅社会主义文化建设的宏伟蓝图。我相信这套科普图书的出版必将在一定程度上满足广大读者对科普知识的全面需求，为读者树立科学的世界观打下一定的基础。

是为序。