发表于 2012-6-10 23:34

被科学网封杀的文章:(原创)重大研究:物体的流动力在气象上的应用

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   物体的流动力在气象上的应用

       周


内容摘要

通过对流动力的了解,我们就能理解物体为什么能漂浮在空中,很容易理解水汽为什么会被冷空气或热空气所阻断,和台风和龙卷风形成的原因以及没有森林所导致的各种台风、暴雨、泥石流以及干旱,沙尘暴等自然灾害的原因。

关键词:流动力,流动力差,饱和质量,台风,森林
基本概念
一、流动力
在一个开放的环境里,任何物体都会有流动的趋势,从高温流向低温,从高浓度流向低浓度,从高压到低压,那么这个流动趋势就存在一个流动的力,把这个流动的力称为流动力,用字母F表示:
F= k Tρg / P
(注:此公式为原创,未经作者同意不得引用)
(1)
这里k是修正系数
g为星球对物体的重力加速度
T为此流动物质温度
ρ此流动物质的浓度
P为此流动物质所受的压强当然如果把浓度ρ换算成密度ρ,则ρ可以写成nρ,
则公式可以写成:F= k Tnρg / P
(1-1)
这里n为此物质的量(分子的数量或摩尔数)


ρ为此物质的密度
二.饱和质量和物体的降落
当Tρ/P达到平衡时,如果此物质的气体状态开始液化时,则此物体在此温度T下达到饱和状态。此时的m为此温度下的饱和质量m饱。
当物质凝聚时的质量m大于或等于m饱时,物体就会因为重力而降落。
由(1)式我们知道, F=m饱g即
k Tρg / P = m饱g则
m饱= k Tρ/ P
(注:此公式为原创,未经作者同意不得引用) (2)
三、流动力差
在一个开放的环境里,一个物体从A地流向B地时,或从B地流向A地,必然存在一个高温流向于低温,从高浓度流向于低浓度,从高压到低压的一个流动过程,并最终达到一个相对平衡过程。
在一个开放的环境里,不管什么样的地表物,它们每时每刻都在和外界寻找这样一个相对平衡的过程。那么物体能不能互相流动,决定于他们二地的流动力的差值,我们把他称为ff = FB- FA =
k TBρB g / PB- k TAρA g / PA

f =
k( TBρB / PB- TAρA / PA)g
(注:此公式为原创)(3)
由(3)式知:
当TAρA/ PA>TBρB / PB时,           
(4)
物体从A地流向于B地
当TAρA/ PA=TBρB / PB时,
(5)
物体处于相对平衡状态
当TAρA/ PA<TBρB / PB时,
(6)
物体从B地流向A地

实际应用
一.物体为什么能漂浮在空中

由(1)的流动力和物体在星球所受的重力我们可以知道:

1.当物体的流动力大于物体的重力时:

F>mg               (7)

物体就会飘在空中

2.当物体的流动力等于物体的重力时:

F=mg
(8)

物体就会处于相对平衡状态
3.当物体的流动力小于物体的重力时:

F<mg

(9)

物体就会降落和静止在地表面上

二、台风和龙卷风是怎么形成的?
当A地和B地形成巨大的反差如我在《台风的奥秘》所说的,一侧水汽畅通,另一侧水汽不畅通,或者二侧冷空气和热空气相遇时,那么二侧就会形成巨大的反差,也就是(3)f =
k( TBρB / PB- TAρA / PA)g也就会形成巨大的力
当A地的流动力远远大于B地流动力,则A地所爆发出力威力惊人,水汽就在这股力的爆发下形成了台风和龙卷风。
所以当冷热空气(T变化)相遇或浓度变化(ρ变化:一侧多一侧少)都会造成台风或龙卷风。

三、冷空气和热空气为什么能阻挡水汽输送?
当TAρA / PA =TBρB / PB时,空气就相当于处于平衡,即使TB温度低和它的浓度ρB低,如果同时压强PB也低时,那它们的TBρB / PB一样会跟水汽浓度较高的A地的TAρA / PA的值很接近,也就是A地
和B地处于相对平衡状态,也就是说冷空气阻拦了水汽前进的步伐!
也有很多气象学说认为这个问题是高山阻挡了水汽通过,实际上并不是高山阻挡水汽输送了,是高山的冷空气阻挡了水汽的流通!因为随着海拔的升高,温度及压强都在降低,那么高山的TBρB / PB一样可以很接近平原的热空气的TAρA / PA,让水汽过不去(处于相对平衡状态),也就是阻挡了空气的水汽的流通!同样的道理,热空气也一样容易阻断水汽的流通!


四、水汽的饱和及雾的形成和雨的降落形成
由(2)式知道,当Tρ/ P一定时,水汽接近液化浓度时水汽处于饱和状态,则m饱为此温度下的饱和质量,同时水汽处于液化状态时,雾就会形成。
如果凝结的水汽质量m大于m饱饱和质量,则降雨就会容易形成。

五、没有森林,为什么冷空气能迅速南下?为什么很难下雨?
我们从前面(4)式可以知道TAρA/ PA>TBρB / PB时,如果本地B没有森林,本地B的水汽浓度ρB也就会很低,随着本地温度TB的降低,A地冷空气的流动力就会远远大于B地的,从而造成A地的冷空气迅速流向B地,同时也造成C地来的水汽被B地冷空气阻挡!也就是没有森林的情况,冷空气更容易迅速南下。
同样的道理,没有森林,本地温度会迅速升温,从而也导致上风处水汽无法输送过来,也就是说热空气一样会阻挡水汽的输送!
如果没有森林,相应本地的ρ也小,同时没有森林凝结核也少,水汽凝聚的质量m无法克服重力条件而降落,也即m<m饱,另外水汽即使达到饱和条件,它也很难克服重力条件降落。从我的《水汽的水分子是如何结合的》可以知道,有凝结核的凝结的质量相当于正常凝结的质量的6倍,也就是6m。
所以只要有足够的水汽和凝结核,凝结核所凝結的水汽质量6倍于没有凝结核所凝结水汽的质量,他很容易大于饱和质量m饱,而形成降雨!
即:6m≥m饱
因此借助凝聚核的作用,水汽凝聚的质量可以六倍于没有凝结核的质量,即就是6m,这个6m就很容易超过饱和质量m饱而降落成雨,同时大量的饱和水汽也随着降雨的带动一起沾上而下,雨就会越下越大,这时即使没有凝结核,饱和水汽也会倾盘而下。
当然海洋的生物凝结核是最多的,制造的云(含有凝结核的水汽凝结)也是最多的,但他必须不被冷空气阻断才可以到达内陆地方!但从我们上面论述可以看到,没有森林,冷空气能迅速流动,从而很容易阻断水汽流动和向内陆输送,再加上凝结核的缺少,水汽很难在内陆形成降雨!那么没有大量水汽进入内陆,就导致内陆容易出现干旱,甚至沙尘暴!同时被阻断的水汽要么改道,要么造成二地极大的浓度反差就会造成局部(特别是沿海)暴雨,甚至龙卷风和台风!
总结从上面分析知道,沙尘,干旱,暴雨和台风最关键的是降雨,而从对流动力分析知道降雨有三种情况:1.第一种有大量水汽且有一定量凝结核的暴雨或台风式降雨有大量的水汽(包括来自大量海洋水汽和本地蒸发的水汽),也就是浓度ρ高,且有一定的凝结核(主要来自海洋),这时大量水汽被阻而接近于饱和(湿度一般都超过80%以上),再加上大量带有凝结核的海洋水汽的加入导致水汽凝结的质量m超过饱和质量m饱而降雨,这种方式的降雨一般都是暴雨,甚至台风式降雨。这种降雨一般出现在沿海地区比较多,是我们不愿意见到的,因为它容易带来灾难(台风,洪水,泥石流),而且更可怕的原因是大量海洋水汽被释放在沿海,导致内陆地区水汽不足而造成内陆出现严重的干旱或沙尘暴。2.第二种有足够的水汽和凝结核的冷热空气交汇式降雨当热空气和冷空气相交汇时,热空气有足够的水汽和凝结核的云(来自于海洋生物的凝结核的云比较多),而冷空气使热空气温度降低而让相交汇的热空气达到低温时的饱和质量m饱,从而形成降雨。也就是有一定的凝结核,且有足够的水汽,且遇到低温时降雨的方式,这种方式是最多的,也是我们经常所见到的降雨,特别是缺少森林地区是唯一可以降雨的方式,也就是“靠天吃饭”。3.第三种有足够多凝结核的森林式降雨当水汽不是很足够时(湿度不能低于30%),要降雨必须有足够多的凝结核,而凝结核在陆地一般大部分来自于森林或者人工产生,也就是满足6m大于m饱的降雨条件才能降雨。而森林却是最自然的,而且随时随地都可能留住水汽。这种情况最多的是森林丰富的地区(各地的自然保护区),森林地区自成一体的成为局部气候条件。而一旦自然保护区失去森林,这些地方就只能依靠“老天”降雨的方式,也就是第二种降雨的方式,否则这些地区就只能出现干旱,甚至沙尘。这个云南是最明显的例子!孟加拉湾上来的水汽(从孟加拉湾,印度东部和缅甸)很容易切断南下云南的冷空气,从而使得云南很难受冷空气的侵袭,让云南常年温暖,但没有冷空气同时也没有冷热交汇也就很难有第二种降雨方式!一旦云南地区森林被破坏,连第三种降雨方式也失去,云南干旱就不可避免!

2011-11-13初稿于沈阳


2012-2-18修正于沈阳

发表于 2012-6-10 23:50

摘自网友wenjianming:

我对周强先生研究观念的总结呵呵,我对周强先生的了解也是今年四月份从他的那篇标榜性(诺奖)文章开始的!本想进去批判批判的,什么水平能够获奖!一看真的吓我一跳,观念相当新颖,随之我就看了他所有博文的文章,被他太多的新观念,新思想所吸引,想不到中国年轻科学家还有这么杰出的!特将他的观念总结如下:1.
流动力的观念这个观念如真成立的话,不亚于牛顿的万有引力,许多的气象不解之谜将被揭开!对研究大气科学和气象是一个纲领性概念!F= k Tρg / P作者的一些说法:物体为什么漂浮在空中(物体流动力大于重力)什么是风(物体受力(主要是流动力)运动)为什么冷空气和热空气阻挡水汽和水汽输送(二地流动力达到平衡,而不是高山符合风云卫星的水汽云图的观察)为什么有日本低压炸弹(压力越低,流动力越大,破坏力也就越厉害)为什么沿海有高压带(二地流动力达到平衡)对台风,龙卷风,沙尘暴的解释(我认为更符合实际情况,参看周先生的《台风的奥秘》)等等,我就不列举了!2.
灾害一体说(或者灾害水说或灾害森林说)的观念
所有灾难说穿了(从整体考虑)他们就是一个问题:水多水少的问题!水多就暴雨,水太多就台风,水少就干旱,水太少就沙尘!而森林的破坏是导致水汽分配不均的根本!恢复森林不光光是保护环境,而是解决灾难!这个观念非常好,对我们研究灾害和解决灾害具有很大的意义!3.
提出饱和质量和降雨的条件的观念水分子结合只有满足流动力小于重力的条件才能降落,也就是水汽凝结质量m达到饱和质量M,水汽才能降落!而有凝结核的水汽凝结比正常凝结的要大好几倍,最大达6倍,也就是6m有凝结核的水汽凝结6m自然很容易大于饱和质量M,这也是为什么阿联酋在湿度30%以上就行实现降雨的原因!6m>M,实现降雨这对于研究人工降雨以及恢复森林,解决灾害是非常有意义的研究!4.
提出森林雨(凝结核降雨)以及降雨的三种方式的观念1)一种暴雨或台风式降雨2)第二种冷热空气交汇式降雨3)第三种森林式降雨(天然的凝结核降雨)森林雨的提法对于解释任何一个有茂盛自然保护区不缺水不干旱的事实是很好的一个观念,如果成立的,对于解决灾难有很大的帮助,因为任何一个干旱的地区只要恢复森林就能解决干旱和沙尘的问题!其他的我认为不是太重要,就不再浪费时间了!以上四个观念我认为都非常有意义,只要研究透任何一个观念,都能成为一流的科学家,所以本人认为周强先生能有这种超意识的新观念,新研究,真是中国科学的进步,能有这样的科学家出现!有网友提出民科和官科,这种提法是不妥的!世上根本就没有什么官科和民科,科学只有一个标准!官科民科只是资金不同而已,其他没有什么区别!外国很多研究也是民间资本的基金赞助,中国比较很特殊,大部分是官资而已!科学无国界,科学更无钱界!所以不管是官科也好,民科也好,只要是奉献于科学事业,就不分彼此!我们对年轻科学家应该是鼓励和质疑,而不是打压和封杀!振兴中华科技,我们需要更多的年轻人有科学奉献精神,所以我们要给年轻人以鼓励和帮助!特别象周先生这样乐意奉献科学的年轻人我们更要给他以帮助和支持!我会关注中国的科学事业,但不再参与讨论!以上只是一个老人的声音而已!谢谢大家!最后祝贺中国科学不断进步,年轻辈出,青出于蓝而胜于蓝!                                       一个关注科学的老人

霁雪 发表于 2012-6-11 03:12

阿强啊!

论文中用了太多的必然、必定,太多的没有证明过的必然和必定。这应该是原因。

发表于 2012-6-11 08:10

回复 3# 霁雪


    主要是和科学网的权威李维辩论起来,这个李维辩不过,就扣帽子和封杀!

发表于 2012-6-11 08:14

回复 3# 霁雪


    呵呵,为了防止剽窃,很多论证和实验数据以及修正系数都没有公布!

等全世界都承认流动力是我第一提出的,我就公布所有的研究结果!

发表于 2012-6-11 08:19

回复 3# 霁雪


    我最早跟您们辩论只公布一句话“在一个开放的环境里,任何物体都会有流动的趋势,从高温流向低温,从高浓度流向低浓度,从高压到低压”,不知道有印象吗?那时我已经研究的差不多了,就是有一些实验数据没完善,就没有公布流动力的数学建模!

发表于 2012-6-11 08:49

回复 3# 霁雪


    http://blog.sciencenet.cn/blog-362400-579367.html 扣帽子的网址!
主要是和科学网的权威李维辩论起来,这个李维辩不过,就扣帽子和封杀!(辩论在我的博客里,已经封杀)
李维也叫mirrorliwei,也自称镜某,这样的人也忘了自己姓什么了!

lhkcc58 发表于 2012-6-11 09:24

"我最早跟您们辩论只公布一句话“在一个开放的环境里,任何物体都会有流动的趋势,从高温流向低温,从高浓度流向低浓度,从高压到低压”,不知道有印象吗?那时我已经研究的差不多了,就是有一些实验数据没完善,就没有公布流动力的数学建模! "
请问沿海的高压是当地生成的?还是"流动"过来的?

发表于 2012-6-11 09:42

回复 8# lhkcc58


    大部分是流动过来的,也有部分是当地产生的!


   就举个简单例子,现在在气象上就没有解释清楚到底什么是“风”,说不清道不明!!而实际上用我的理论解释很简单,就是物质受流动力而运动!!其实很容易明白,从中学的物理就知道只有物体受力物体才能有运动,一个物体不可能无缘无辜自己就运动的!!所以风就是大气(水汽占主要)在流动力作用下所做的运动,风根本就不是一个说不清道不明的莫名其妙的“气象怪物”!

   现在气象经常提到的高压,在气象上就根本解释不了,只能拿一个气象也不明白的厄尔尼诺现象来解释,用一个气象现象解释气象的本质,实在很可笑!!

  
摘录气象解释:“ 通过分析广西上空大气结构,专家发现受厄尔尼诺(他成为气象的万能的上帝)现象影响,在台湾岛至中南半岛之间,形成了一条长3000多公里、宽度跨越4个纬度的巨型高压坝。(为什么有这个高压 坝?气象自己也说不清,只好请厄尔尼诺这个万能的上帝出马,很可笑的是气象专家们从来就没有怀疑过上帝的力量?)

  造成此次干旱的主要原因,是高压坝破坏了大气活动。高压坝像一堵墙,横在广西南部上空,阻挡太平洋水汽西进。即使北方有冷空气南下,也无法与水汽汇合,造成广西、贵州、云南交汇地区自从2009年8月以来就几乎没有降雨,遭遇50年来少有的极端干旱。”

    其实为什么会造成高压?很简单,森林遭到破坏,裸露的地表快速的升温(热空气)或降温(冷空气),导致他们的二地(沿海和内陆)的流动力很接近,沿海水汽突破不了这个力,只能被阻而形成高压,我在上楼已经解释过:
   “从这个公式Tρ/ P我们可以看到,压强无形之中被温度和浓度抵消。即使压强变大,而流动力却相近或变小,沿海水汽就没办法跑到内陆别的地方,只有当A地沿海的流动力大于B地内陆区的流动力,水汽才能被“输送”(流动)到内陆,否则即使是高压,那也没办法!!这也解释水汽为什么会被阻,也解释了现在从台湾到广西这一沿海为什么会出现“高压带”的原因!!”

lhkcc58 发表于 2012-6-11 09:55

"任何物体都会有流动的趋势,从高温流向低温,从高浓度流向低浓度,从高压到低压"
"大部分是流动过来的,也有部分是当地产生的!"
如果沿海高压是当地生成的,那这高压是如何建立起来的?它的建立是不是违反你的流动力的原则(从高压到低压)??

lhkcc58 发表于 2012-6-11 13:44

???

lhkcc58 发表于 2012-6-12 10:42

老周这次有进步,被指出逻辑矛盾后没有恶语相加.

霁雪 发表于 2012-6-12 21:17

阿强啊,你上当了!

等了你半年的时间,抛出了这样的一篇论文,原以为有什么新的观点和数学的证明。结果还是老的那些套路只是加了一些别人不好承认的“公式”!
那个ss的主意不能听。什么没有数学表达啊,须知,所谓的数学表达是在所有杯承认的公式的基础上发出的。哪怕是错误的公式,只要大家承认了,你引用了就算你有数学表达了。但是看看你的那些数学表达,净是一些别人闻所未闻的式子,而且又看起来太简单。所以一下子就被大家否了。
你要想人家同意你的数学表达,就必须把这些数学表达式写得极其复杂,极其高深。那样,搞气象的人没有几个能看懂,科学网也就不会封你的帖子和帐号了。
不过这样你也就从民科降低到官巫了。

不管什么总是从高压到低压,那么你说说,为什么台风的低压中心要向大陆的海岸靠近?那里可是高压而不是低压!
这台风是从低压吹向高压,还是从高压吹向低压?

你的问题是用那些气象学的破碎理论来证明你的理论是完整的。讨教一下58吧。这样的推论能负负得正吗?

发表于 2012-6-12 22:01

回复 10# lhkcc58


    流动力是一种趋势,真正要流动,必须要决定二地的流动力的大小和方向,不是单单决定某个温度,浓度,压强,而是决定二地的温度,浓度,压强三者共同作用的结果!
   如果A地的流动力大于B地的流动力,则A地的物体向B地流动,反之也是!如果二地的流动力接近的时候,二地的流动趋向平衡而流动缓慢!
   如果内陆A地是裸露的地表,在白天温度急剧升高,我们从公式F= k Tρg / P知道,温度升高,则流动力增大,而B地沿海即使水汽ρ增大,这时二地流动力接近,流动缓慢或无法流动过去,随着B地浓度ρ增大,B地压强P也在增大,即出现高压现象!
   反之,在晚上也是!也就是我所说的热空气和冷空气阻碍水汽流动和水汽输送!

发表于 2012-6-12 22:21

回复 12# lhkcc58


    流动趋势并不等于流动!

发表于 2012-6-12 22:34

回复 13# 霁雪


    看15楼!

另外我的公式并不简单,只不过被我简化了!

从F= k Tρg / P知道,压强越大,流动力反而越小,压强越小,流动力反而越大,日本的低压炸弹就是这个道理!所以物体流不流动,不是决定于压强,而是决定流动力!

台风沿着低压槽走也是这个道理!

lhkcc58 发表于 2012-6-13 01:49

回复 15# Guest from 113.5.224.x


    " 流动趋势并不等于流动!"
这就有意思了,那倒要问一句:你的"流动"是不是根据你的"流动趋势"进行的?

lhkcc58 发表于 2012-6-13 02:09

你的东西既解释不了沿海高压的形成,也解释不了低压的流动,所以它毫无意义.

lhkcc58 发表于 2012-6-13 02:23

任何研究都应该尊重事实.
我记得有人说过他讨厌理论,只尊重事实一类话.

发表于 2012-6-13 16:29

回复 17# lhkcc58


    流动趋势是指有这个可能,也就是高温向低温,高浓度向低浓度,高压向低压的流动趋势,但最终要决定于由温度,浓度,压强三者共同作用的流动力,只有比较二地的流动力大小和方向才能决定物体的流动!

发表于 2012-6-13 16:31

回复 18# lhkcc58


    9楼已经说的很清楚!

发表于 2012-6-13 16:33

回复 19# lhkcc58


    文章看完了。就明白了!

发表于 2012-6-13 17:52

回复 17# lhkcc58


    其实14楼已经解释的很明白了!

    任何物体只有受力才运动!而不是有这种趋势就运动!只有二地存在流动力差,物体才会流动!

lhkcc58 发表于 2012-6-13 23:09

"流动趋势是指有这个可能,也就是高温向低温,高浓度向低浓度,高压向低压的流动趋势,但最终要决定于由温度,浓度,压强三者共同作用的流动力,只有比较二地的流动力大小和方向才能决定物体的流动! "

1你说的趋势"高温向低温,高浓度向低浓度,高压向低压的流动趋势",但是实际出现相反的趋势、情况;高压的生成必然是从低压开始的,这趋势、这实际的运动与你的理论相反,这你应该是确认的吧。
2如果高压向低压的流动是出于你的流动力,那低压向高压的流动是不是也应该出于什么力??
3如果相反的情况存在,如果反例存在,那是不是意味着你的理论就完全没有意义?
4一个理论被人指出逻辑矛盾后,那理论的提出者该做的应该是--我以为是这样--:承认错误,表示感激。
5在理论研究里,是要不得面子的,文过饰非的结果只能导致更深刻的矛盾和错误。就象是画扇面的相声说的那样,只能越抹越黑。

发表于 2012-6-15 20:12

回复 24# lhkcc58


    其实你的问题提来提去都一样,那就是流动趋势等于流动自相矛盾!
    我都不好意思灌水了!可能有点深奥,我就打个比如吧:

    张三有杀掉李四的想法(流动趋势)但不等张三就是杀人了(流动)!

    最终的结果要看行动,还要比力气大小!张三有可能杀了李四,但也有可能李四力气比张三大的多,张三反而被李四杀了!

   所以张三的流动趋势不等于张三就流动了!呵呵,有点不是很贴切,但也就是那么个意思!

   同样A地(高温高浓度高压)有向B地(低温低浓度低压强)流动的趋势,但最终要真正流动,必须比较A地和B地的流动力的大小和方向!

   如果A地的流动力大于B地的流动力,则A地的物体向B地流动,比如正常的赤道海洋的水汽向北流动!

    如果A地的流动力小于B地的流动力,则B地的物体向A地流动,比如冷空气向南方流动!

    我们日常经常可以通过改变流动力中的因素就可以为我们所用:

    比如,由低温流向高温的空调系统,由低浓度流向高浓度的半透膜等!


附:飞机为什么会起飞 ?

   飞机的上翼面的气流受挤,流速加快压力减小,甚至形成吸力(负压力),由流动力公式知道:F= k Tρg / P,知道,压力越小,流动力就会越大,当流动力大于飞机的重量时,飞机就会起飞!由(7)和(8)式知道F≥mg ,物体就会漂浮在空中!

   很多科学技术可以通过分析流动力而改变一种技术方案!

lhkcc58 发表于 2012-6-18 10:31

无语

lhkcc58 发表于 2012-6-18 10:33

“深奥”的逻辑学错误
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