由“阿尔卑斯山脉奇勒山谷哪里降水多?”试题引发的思考

一十一

<p class="ql-block">  在网上学习高峰望月的研讨活动,首位分析试题的是南开中学的童卓鸣老师,他分享的西北卷阿尔卑斯山脉的一次极端天气过程试题。</p> <p class="ql-block">  童老师的分析真的引起了大家的共鸣,老师交给学生的必备知识确实不足以解决12题的问题。</p> <p class="ql-block">  我在心里咯噔了一下,那怎么办呢?又得要去翻大学教材?看来以后教学大气部分,又得多增添一些内容?果不其然,下一刻,童老师就亮出了大学教材与之相关的内容:</p> <p class="ql-block"> 我集中注意力学习,然后将现学知识带入,依据这部分内容我会选择降水量乙大于甲,理由:湿润地区的最大降水高度低于干旱地区,而且提到黄山这些地区最大降水高度是1000,相当于从平原到最大降水高度,水汽抬升了800到1000米,而本题材料提到导致降雨的气团有充足的水汽,那就类比湿润地区,从山谷到乙的位置,水汽差不多抬升了800到1000米,乙的位置应该是最大降水量处,结果亮出原论文告诉我甲大于乙?</p> <p class="ql-block">  这大学知识学的不精反而是误导啊!</p> <p class="ql-block">  所以童老师建议12题应该换个问法,给出地理事实,由果推因。真的赞!</p> <p class="ql-block">  现在我们只需要去思考为什么甲大于乙?根据已知条件,来自大西洋的气团,水汽充足,甲的海拔高于乙,气流从山谷先升到乙,再升到甲,在甲地气温更低,空气更加收缩,空气中能容纳的水汽更少,水汽更容易从大气里被挤出来!突然就想到了海绵。用挤海绵中的水来比喻降水可不可以呢?这样是不是学生更容易理解降水呢?</p> <p class="ql-block">同时我也想到有关降水的概念以及条件是不是都可以用海绵来类比,于是开始收集整理</p> <p class="ql-block"> 完成之后,不免有两点疑惑,第一个疑惑是这么多概念一下子讲出来,学生会不会也不容易接受,那么哪些是必须要补充的基础性的概念,哪些又是由基础性概念衍生出来的呢?仔细思考之后,发现水汽压与饱和水汽压是最基本的。那么问题又来了:为什么不直接用水汽与饱和水汽呢?而要在后面加一个压?又绕了一个弯儿?突然想到某次讲座中汤江波老师讲逆温,他用双手张开往下压比喻逆温就像一双无形的手抑制大气的对流运动,我们用眼睛是看不到逆温的存在的,那怎么让逆温可视化呢?那就是气温在垂直空间上的变化曲线图,一下子就感受到了逆温曲线图的意义与美妙!</p><p class="ql-block"> 所以不直接用水汽与饱和水汽就是因为大气中水汽与饱和水汽我们用肉眼是看不到的,那科学家怎么去研究,怎么让我们能直观的感受到大气中的水汽,以及水汽达饱和状态了。那就是我们虽然看不见轻盈的气态水,然而它却是真实存在的,它是有质量的,它是有压强的,我们可以用水汽产生的压力去表达它!所以水汽压与饱和水压是水汽的可视化表达方式!真妙啊!</p> <p class="ql-block"> 以往自己讲降水的思路直接就来降水三大条件,没有涉及降水的本质,现在通过高峰望月的活动激发自己对降水的深入思考,真的很开心!</p><p class="ql-block"> 我的第二个疑惑是我用海绵来比喻降水恰不恰当呢?有哪些地方需要改进呢?</p> <p class="ql-block">  生活中的降水案例:</p><p class="ql-block"> 例一冰咖啡杯外挂水珠(大气中的水汽含量不变,但因为接触到冷的杯壁,周围的空气遇冷收缩,将水汽从大气中“挤”了出来凝结在杯壁上),过了一段时间,杯壁上的水珠减少,是因为水汽凝结释放了潜热,是杯壁升温,缩小杯壁与周围大气的温差,水汽不容凝结,同时因升温,凝结的水又不断蒸发,即蒸发大于凝结,水珠减少。</p><p class="ql-block"> 例二冬夜浴室洗澡</p> <p class="ql-block">开始洗澡时觉得很冷,洗了一段时间后,觉得不那么冷了,是因为水蒸气凝结释放了潜热,又因为浴室封闭狭小,升温较快较明显。一出浴室,就会感觉到外面气温明显低于浴室内。</p>