《少年科学家丛书》集科学性、趣味性、可读性为一体，能培养少年儿童学科学、爱科学的兴趣，出版以来受到少年儿童的欢迎，应广大读者要求再次重印。

王奉安编著的《风云变幻我先知——少年气象学家》一书给了气象学这一热门话题一个侧面的回答。她以崭新的面貌，别开生面的形式，鲜活的主人翁形象，展现在大家面前。

本书涉及范围广泛，从不同角度展现了少年气象学家们敢于思索、敢于创新、敢于标新立异的精神。大量的传说、趣闻故事增强了可读性，让人感到亲切。

愿你读完本书后有所回味，并获得启迪。

王奉安编著的《风云变幻我先知——少年气象学家》用通俗有趣的语言，向青少年读者较全面地介绍了气象科学知识。全书共包括《大气和大气压力》、《天上有朵雨做的云》、《“雷公”和“电母”》、《光怪陆离的神秘之光》、《雾露霜凇拾趣》、《五花八门的雨》、《固体降水探秘》、《风从哪里来》、《气象观测和天气预报》、《气候拾趣》、《呼风唤雨不是梦》11部分内容。青少年读者阅读此书并根据书中介绍的方法动手做实验后，就会仿佛游弋在地球的大气圈中，领略瞬息万变的气象风光。《风云变幻我先知——少年气象学家》的主要读者对象是青少年，也适合学校教师和科学普及工作者阅读。

气象与人类（代序）

大气和大气压力

什么是大气

大气的来龙去脉

现代大气的“家庭成员”

地球“外衣”有多厚

空气不“空”

空气也能买卖

分而治之称空气

马拉半球实验

人拉半球实验

生活中的小实验

气压表和气压计

做个简易气压表

离奇空难与大气压力

气压与天气

天上有朵雨做的云

云的“一家子”

扶摇直上的直展云

铺天盖地的层状云

此起彼伏的波状云

千丝万缕的卷云

特殊模样的云

看云识天谚语

怎样看卫星云图

“雷公”和“电母”

雷电的恶作剧

雷电击人有选择吗

雷声为啥隆隆

雷电使雷雨加大

北国冬天里的雷声

联珠闪电和“空中暗雷”

神秘的火球

圣爱尔姆火

光怪陆离的神秘之光

真太阳和假太阳

蔚蓝天空和霞光万道

黎明前的黑暗

牛顿与彩虹

夜间也会有彩虹

美丽的华环

神秘的峨眉宝光

亦真亦幻的海市蜃楼

极光不只北极有

雾露霜凇拾趣

云雾本是两姊妹

浓雾中乌克兰客机撞山

听王阿姨讲露水的故事

“霜降”名字不科学

北国“树挂”惟此美

好厉害的雨凇

五花八门的雨

“下雨了，冒泡了！”

夏雨淋孩不淋娘

梅雨诗话

乌鲁木齐冬天下了雨

西双版纳密林中的“水平雨”

枪声引来一场雨

龙卷风带来的怪雨

降水量测定

固体降水探秘

无叶的花

五彩缤纷的雪

飘飘洒洒六月雪

舞厅里的雪花

宝玉爱喝雪水沏的茶

冰雹的“滚元宵”生涯

“怪雹”故事会

风从哪里来

“可闻不可见”的风

台风的一生

3号台风为何叫“玛姬”

骗人的“台风眼”

令人后怕的空中“旅游”

龙卷风为啥有巨大的破坏力

“欧列狄克”号的沉没

看不见的杀手——微下击暴流

可怕的低空风怪

一位美国小姐的“风官司”

日本的两次“神风”

《军港之夜》中的“海风”

对农业有害的干热风

一分为二看焚风

我国是个季风国家

风向和风速

气象观测和天气预报

气象台站要建在有代表性的地方

百叶箱里的“居民”

走近无人自动气象站

天气预报和天气图

用计算机做天气预报

我国天气预报发展历程

气候拾趣

气候与天气、气象的异同

气象与天文不是一回事

各地春天开始日期为什么不一样

秋日为何天高气爽

倪萍误解“七月流火”

滚滚寒潮北方来

天旱盼望出太阳

“小男孩”和“小女孩”

呼风唤雨不是梦

人工影响局部天气方兴未艾

我国第一次人工增雨试验

人工消云雨

人工消雾

人工防冰雹

人工防霜冻

人工影响台风

人工影响闪电

生活中的小实验

晚上，爸爸给小明布置了考试题：在日常生活中，证明大气压力存在的实验是很容易做的，你连续做出6个小实验并说明其中的道理。下周六上午考试。

常言说：“难者不会，会者不难。”6个小实验对一般小学生来说，是不太容易完成的；但它难不倒小明，因为他经常在家里做各种小实验，爸爸妈妈对他非常支持，每月拿出50元钱给他买科学实验用品，希望他成为中国的爱迪生。

小明虽然心里有数，但还是认真地做了准备，制定了实验计划，不打无把握之仗。

周六上午，考试开始了。爸爸主考，妈妈监考。

小明做第1个实验：把一张纸片放在空玻璃杯口上，然后把杯子颠倒过来，这时纸片落到了地上。接着，把杯子里装满水，然后盖上纸片，用手扶住纸片，把杯子倒过来，再放开按纸的手，纸片却掉不下来，杯子里的水也淌不出来。

“是什么力量把纸片和杯子里的水托住了呢？”小明说，“正是大气压力。当杯子里是空的时候，纸片两面受着同样大小的大气压力，两面的大气压力互相抵消，纸片由于本身的重力而下落。当杯子里装满水之后，纸片的下面受大气压力，上面主要受杯内水的压力，而大气压力远远大于杯内水的压力，完全可以托住纸片及玻璃杯里的水柱。”

爸爸赞许地点了点头，然后说了一句英语：“Next one（下一个）。”

第2个实验：用两只水桶，一只装满水放在高处，一只灌一点儿水放在地上。然后，在一根1米多长的橡皮管里灌满水，用手指头堵住管子两端，迅速把管子的一端放进高处的桶里，另一端放进地上桶里的水中，同时松开手指头。这时，奇迹出现了——高处水桶里的水向上越过桶边，顺着管子流到了地上的桶里。

小明解释：“人们常说‘水往低处流’，可是，这里的水为什么能在开始时向高处流呢？这是因为，当你把手指头松开以后，管里就会流出一些水，使管里出现了一段没有空气的空间。水桶里水面的大气压力立即把水压进管子里；又有一些水流出来，大气压力又把水压进水管。这样，水就不断地从管里流了出来。这个管子叫虹吸管。”

爸爸微笑地点了点头。

第3个实验：拿一只皮球，把里面的空气放掉，皮球马上瘪了下来。

小明说：“这是因为皮球里面没有了空气，压力也就消失了，于是就被外面空气的压力压扁了。”

“这个实验可够‘大’的呀！”在一旁监考一直未说话的妈妈开了一句玩笑。

第4个实验：把喝汽水用的吸管吸满水，用手指将吸管的一头堵死，把没堵死的那头朝下。这时候，只有少量的水流出来，大部分水仍然留在吸管里。

“是什么力量不让水从吸管里流出来呢？当然是大气压力。”小明手一挥，俨然一个大教授。

“这个实验也够‘大’的呀！”妈妈又开了一句玩笑。

第5个实验：取一只酒瓶，瓶中装满水，不留一点儿空气，然后用塞子将瓶口塞紧，塞子中间穿过一根玻璃管。这时，任凭你如何用力吸水也吸不上来。拔去塞子，用玻璃管吸水，就很容易把水吸上来。

“为什么会出现两种不同的结果呢？”小明说，“这是因为，瓶口被塞紧后，大气压力不能直接作用在水面上。而拔去塞子后，大气压力就作用在水面上，所以水很容易被吸上来。”

第6个实验：把两只瓷茶杯杯口对着靠近，并把气球放在两只瓷茶杯中间，让气球口露在外面。然后，轻轻地把气球吹起来，同时用手按住两只瓷茶杯使它们紧紧压住气球。当气球吹到一定大小时，松开按着茶杯的手，提起气球，两只瓷茶杯掉不下来了。

小明说：“这是由于吹气后，气球与茶杯间的空气逐渐被挤了出去，变得十分稀薄，因而杯内压力比杯外压力小得多。又由于气球与茶杯内壁有一定的摩擦力，所以，瓷茶杯就被外部的大气压力紧紧地压在气球上而不掉下来。”

爸爸会意地看了看妈妈，正准备宣布考试结果，不料小明说：“老爸且慢！”这一下可给爸爸妈妈闹糊涂了。

“我还要做2个小实验。”小明说。

还未等爸爸答应，小明做的第7个实验开始了：把气球平放在桌子上，气球上面堆上一堆书，使劲往气球内吹气，它就慢慢把书顶起来。

小明边在记事板上写一些数据边讲解道：“这是因为，根据帕斯卡定律，作用在密封的气体或液体上的压强，将不变地传递到气体的各部分。如果人吹气所产生的压强是50百帕，也就是50克每平方厘米，而气球上支持书的面积是234平方厘米的话，那么，50克×234=11 700克：11.7千克。吹气后，气球所产生的举力就等于11.7千克。因此，气球把书抬起来真可谓‘轻而易举’。”

小明的讲解令爸爸妈妈目瞪口呆。

还未等爸爸妈妈缓过神来，第8个实验开始了。小明把一只盆子里装满水，接着把一只玻璃杯放进去。等杯子里充满水后，把它口朝下往上提，提到杯口接近水面时停下。这时，杯子里仍然装满了水。小明用另一只手把另一只玻璃杯口朝下垂直地按入水中。这只杯子里有空气，水进不了杯子里。把盛着空气的杯子倾斜地放在盛着水的杯子下面，只见下面杯子里的空气接连地化成一个个气泡，冒到盛水的杯子里去，逐渐把里面的水挤走了。于是，原来盛水的杯子里现在盛满了空气，而原来盛空气的杯子里现在却充满了水。

小明说：“当杯子装满水后向上提时，水柱不会从杯子里落下来，这是为什么？这主要是大气压力的作用。当装空气的杯子倾斜时，空气为什么会向上冒而进入上面一只盛水的杯子内，把水挤了出来？这是因为空气比水轻的缘故。”

“你这个小家伙，原来是‘老鼠拉木锨——大头在后边’呢！这最后的2个实验很有水平！”

这时，爸爸开始“评卷”了：“前面规定的6个实验都合乎要求，100分！”

“那最后的2个实验给不给分了？”小明问。

爸爸略加思考后开玩笑说：“最后多做的难度较大的2个实验，再给你150分，加上原来的100分，总共是250分。”

“啊？爸爸说我是二百五！”小明拽爸爸的一只耳朵，叫他“投降”。

知识家庭中充满了愉悦祥和的气氛。

P25-29

气象与人类

每当人们听到天气预报未来有雨时，出门就要带上雨具，关好门窗，以防雨淋；而听到寒潮降温消息时，就要适当增加衣服，以免着凉感冒。这说明气象与人们的生活密切相关。其实，气象的应用是十分广泛的，它与农业、渔业、牧业、工业、外贸、军事等许多方面都有密切关系。可以说，气象与人类的所有活动都息息相关。

气象与农业的关系，我们最清楚。农业生产是露天作业，所以，冷、暖、旱、涝、风、霜、雹等对农作物生长有很大影响。作物布局，耕作制度确定和新品种引进，无一不考虑当地的气象条件。举个例子说吧，气温低于一25℃的寒潮天气，会冻死越冬的冬小麦。我国冬小麦的北界大约在长城附近，这个界限就是由冬季低温所决定的。再如，我国最北方的地区，夏季经常发生低温冷害，在夏季低温冷害特别严重的年份，东北地区粮食减产可达到50亿千克以上。当然了，有利的气象条件则会给农业生产带来大丰收。民间所说的“风调雨顺”，就是指降水、风、温度、湿度、光照等方面都很适合于作物的生长发育，没有自然灾害发生。所以，气象部门特别重视为农业服务，以便趋利避害，夺取丰收。

适宜的气象条件是渔业生产和渔民生命财产的保障，而不利的气象条件则是渔民的死对头。新中国成立以来，党和国家非常重视渔业生产，特别关心渔民的生活。气象部门加强了灾害性天气预报，规定在海上出现6级以上大风时，必须及时发布大风警报。

一个地方的气候资源特点，决定了这个地方的水源和草场植被，成为发展畜牧业的必要条件。在牧区，牲畜多在野外放养，直接受到气象条件影响；靠草料为食的圈养牲畜，也要受到气象条件影响。气象条件不同，草场植被差异很大：温良湿润的地区，多形成中、高型禾草牧场，适于放养牛、马；少雨干旱的草场植被，则以灌木或半灌木为主，适于放养山羊。灾害性天气常会给牧区带来重大损失。比如，牧区有一种“白毛风”，学名叫“雪暴”；还有一种“黄毛风”，学名叫“沙尘暴”。当这两种天气发生时，会严重影响畜牧业生产。

工业是国民经济主导部门。不论是生产“生产资料”的重工业，还是生产“消费资料”的轻工业，都与气象密切相关。就拿作为“先行官”的电力工业来说吧，每当洪水来临之际，水电站都需要准确的天气预报和气象情报，以确定是否泄洪，甚至是否炸坝。

在外贸活动中，常常要借助于气象资料，查清某些货物发生潮结、腐烂、生锈等的原因。例如，1981年4月我国有关部门曾凭借江苏省气象台提供的《欧洲每日天气公报》，打赢了一场国际官司，避免了经济损失。

军事活动总是在一定的气象条件下进行的。气象条件对陆、海、空三军都有不同程度的影响。炮弹和枪弹的发射随着空气密度、气温、风向、风速的变化而产生误差。浓雾容易使战舰发生迷航、触礁、相撞等事故。雷暴、积冰会造成机毁人亡。当然，有利的气象条件则有利于隐蔽自己，偷袭敌方。在古今中外战争史上，运用气象武器取胜的战例不胜枚举。诸葛亮“趁浓雾草船借箭”、“借东风火烧连营”的故事已成为千古佳话，广为流传。第二次世界大战期间日本利用气象条件偷袭珍珠港成为近代战争中巧用天时的典型战例。随着气象科学的发展，人工影响局部天气的成果用于军事上也不乏其例。