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2008年2月27日的英国地震(Ml5.2)

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英国当地时间(也就是世界标准时,格林尼治时间)2008年2月27日凌晨,英国发生了近20多年来的最大的一次地震,震级为里氏5.2级,实际上这个震级很小,但是相对于地震少又小的英国,算是大地震了。 天然地震的三要素包括地震发生的时间、地点和大小,也就是我们经常when where how。英国地质调查局( BGS )给出了这次地震一些参数: 发震时间 : 2008年2月27日 00:56 47.8s UTC(世界标准时) 地点 : 北纬53.404 ° ,东经0.331 ° 震源深度 : 18.6 km 震级: 5.2 ML (里氏震级) 发生位置 : Market, Rasen, Lincolnshire (英国南部) 烈度: 6 EMS (EMS是European Macroseismic Scale的简写,也就是欧洲地震烈度表,一个地震发生了,震级有不同的类型,报纸上经常报道的是里氏震级,科学研究更多的用面波震级和矩震级;烈度在各个国家也有差别,比如中国和台湾,日本所用的烈度表不同) 主震后发生了2次余震,余震震级比较小,它们的参数分别为: 图1 红色大星星是主震,两个小星星是余震。这次两个小星星靠的很近,可能地震波都很相似。 图2 震中烈度图。根据 欧洲地震烈度表 。 5级烈度 表示有强烈有感,介绍很有意思:室内的人绝大多数能感觉到,室外的人可能不容易感觉到,很多睡觉的人会被惊醒,并有部分人会逃到户外避难,房子摇晃,悬挂物晃动很厉害,瓷器(这里用 China 表示瓷器)和眼镜作响,门和窗户开关不停。 4级烈度 表示部分人会被惊醒(注意这里是部分人),晃动不是那么可怕,窗户门或盘子作响。 3级烈度 基本是就很少有人难感觉到了,人可能晃一晃而已。 2级烈度 就是只有那些敏感的人,可能正在屋顶的人能感觉到了。当时我所在的地方是2级,当时我正在睡觉,我没有感觉,说明不是很敏感啊。 图3 地震波在不同的距离的地震图。距离最近的地震台为90km,振幅约1mm。90km也就图2英国大陆最窄的东西横向距离, 因此,我们可以知道人对1mm的震动(图上约3-4级烈度),还能有感。这一点我还先前还没有意识到。 (以上图片来源: BGS ) Technorati : UK , earthquake

解读中国雪灾损失数字

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首先插播两张图,网上有不少人拿第一张图对比中国的冰雪灾害。其实这张图是假象,因为图片所在处根本没有下雪,树上车上的冰都是 风吹出来 的!拿第2张图一比较,你就会发现远离湖岸的地方,丝毫不见"冰雪"踪迹!我找了很久才找到原图,才明白是怎么回事,感慨要在混沌的网海探求真理,真不是一件容易的事!现在分享给大家。 2005 年 1 月,时速超过 100 公里的狂风使瑞士日内瓦湖的湖水冲出堤坝,因为外界气温低达 -10 ℃左右,这些湖水一旦碰到固体表面便开始凝结,湖边的汽车和树因此被冻冰"全副武装"了起来。(图片来源: PBase.com LLC ) 民政部副部长李立国在2008年 2 月 23 日提供了中国中部南部1月份低温雨雪冰冻灾害的损失情况:农作物受灾面积 1.78 亿亩;倒塌房屋 48.5 万间;因灾直接经济损失 1516.5 亿元,已造成 129 人死亡, 4 人失踪,紧急转移安置 166 万人。 数字太大超出了我们的日常认识,不容易读懂,试问多少人有亩的概念呢?因此,我就负责把这几个数字翻译一下,做一下对比,留一个印象。 1亩约等于667平方米,故农作物受灾面积为11.8万平方公里,而浙江省面积约10.2万,这么一比就有数了,农作物影响面积相当于一个浙江省。 唐山地震倒塌了多少房间?约530万间( 来源 ),这样我们就知道雪灾倒房子的机率要远比地震小,因为雪灾受灾面积要比地震受灾面积大的多。在城市,高楼大厦不可能被冰雪压倒,最有可能是山区,杜甫又要发"安得广厦千万间"的感慨了。(我这里奇怪的是损失为什么要论房间的间,而不是几层,几幢?间是不是更准确些?因为可以和人口对应) 损失1516.5亿元,相当于每个中国人要多纳税110多元,多吗?咱们比较一下中国GDP,2007年中国GDP总量约 24万亿 ,按照 13亿 中国人口计算的话,每人一年分到1.8万,每个月1500元。从此看,110多元的税好像不多,只占GDP的0.6%左右,但这是直接经济损失,间接的损失例如生产交通停顿等社会链条损失,那就很难定量化了,间接损失通常不比直接损失小,以1995年日本阪神地震为例, 阪神地震使大阪和神户的金融、信息和物流中心的功能受到严重影响,这方面的经济损失属于软损失,高达500亿美元,而这次地震造成

厄尔尼诺,这个小男孩真不简单(连载2)

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图1 GPS卫星总是高高在上,位于地球10000公里以上。而一般的气象卫星不过几千公里的高度。为什么呢?因为如果要更好地观测地球,他们就要尽可能贴着地面,太远了分辨率自然就降低了,而且越靠近地球,飞得也越快,这样一天就能覆盖更多的范围。比如图上这颗卫星,距离地球1336km,每秒钟飞7km左右,约10天就可以把全球所有的海面覆盖一遍。当然,这颗卫星的轨道,也就是自己的高度,是由高高在上的几颗GPS卫星精确给定的。那为什么不让卫星飞得再低点呢?太低很容易掉下来啊,太低了被人拿竹竿子(或导弹)捅下来怎么办?(图片来源:NASA) 1973年,人类历史上第一颗测高卫星Skylab S-193(天空实验室)由美国发射升空,人类进入空间卫星测高的年代,但是卫星测高一开始的精度并不高,为什么呢?如果卫星连自己的高度都测不准,那又怎么精确地测地面的高度呢? 当然,人类要想办法解决这个问题。早在50年代,GPS(全球定位系统)就开始走进了科学家的视野。1989年2月4日,在经历很多颗试验卫星后,第一颗GPS卫星正式发射成功,随后,他们彻底改变人们对时间和空间的精度概念,改变了世界。 1992年,一颗名叫 Topex/Poseidon 的卫星由 法国和美国联合发射成功,这颗卫星身负一个重要的使命,就是精确地测量海平面高度。在GPS卫星的协助下,这颗卫星的测量精度可以高达4-5cm,于是,从1992年开始,我们就有了全球海平面高度变化的精确资料(验潮站也有资料,但是验潮站通常位于海边,受到干扰多)。请看下面视频,为1992-2007年的海平面高程变化,红色的表示比多年平均值高,蓝色的表示比多年平均值低,这些资料不仅仅来自 Topex/Poseidon,还包括2001年发射的Jason-1卫星测高资料。 测量海面高度的基本原理就是,卫星向地面 发射电磁波,然后接收地面(或海面)对电磁波的反射波,根据距离=光速×时间,就可以求出卫星距离地面的高度了,而卫星自己的轨道高度可以由GPS卫星精确给出,相减就可以得到地面的高度。(见图1) 1997年 11月,正当秘鲁的渔民又开始为反常的气候烦恼不已的时候。科学家在这颗卫星身上发现了有意思的东西:卫星记录的太平洋赤道两端的海水高度和往年大不相同(请你再回头观看视频,注意1997年的时候)!这立刻引起了科学家极大的注意:是什么原因引起

厄尔尼诺,这个小男孩真不简单(连载1)

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图1 马丘·比丘,这个在1983年被认定为世界遗产的"空中城市",位于秘鲁南部雄伟的安第斯山脉的尾部,海拔2430米处,见证了南美最大的印加帝国辉煌的过去。1911年7月24日,一个美国青年在原著民的帮助下,在热带原始森林中找到了这座印加帝国最后的城市遗址,从此,"失落的印加帝国"享誉全世界。遗址的魅力还在于这座石头结构的城寨巧妙地利用山根和地面凸凹不平的地势,达到了自然与建筑的完美协调。(图片来源:wiki) 16世紀,秘鲁Perú,这个曾经辉煌一时的印加帝国所在地,在当时最强大的西班牙舰队摧毁下,一去不复返。他们被彻底征服了,从此,秘鲁文明的根基,他们的国语,改姓了西班牙。 幸好,秘鲁的海岸线没有像轮流做庄的皇帝一样风雨飘荡。而且,太平洋发给了秘鲁一张用"水"写成的优惠卷。这太不公平了,秘鲁拿起这张优惠券,就代表了对世界最著名的渔场-秘鲁渔场的拥有权。 图2 海洋并不是静止的,整个海洋的水就像人体血液一样在循环往复,我们将全球最大的海水运移叫做洋流。太平洋赤道地区,海水在太阳直射下一年四季都很温暖,在东面吹来的信风的鼓动下,海水夹带着大量暖气从东往西流。于是在正常年份,太平洋的西面,也就是印尼、菲律宾和澳大利亚东北部一带温暖湿润。但是别忘了,表面的海水被吹走了,就会有其他海水流过来补充。于是,一股寒冷的水流在海底,经南极边缘,带着一身"冷酷",悄悄地运动到了南美,当水流碰到了秘鲁突出的海岸线时,水流前途受阻,被迫抬升,这恰好补充了秘鲁附近被信风吹走的海水。这股寒流将海底的有机物带到了海面,吸引了一大群一大群鱼儿,从此,这里就成了世界上最著名的渔场-秘鲁渔场。这不是太平洋发给秘鲁的优惠券吗?(图片来源:wiki) 但是,秘鲁的渔民发现太平洋有时并不友好,特别是到了圣诞节前后,海边的风变弱了,平时温度较低的海水温度升高了,水中的浮游生物也跟着减少了,更要命的是,鱼也大大减少了,这是怎么回事?莫非这是上帝的旨意?要求秘鲁的渔民回去庆祝小耶稣的诞生? 可怜的秘鲁渔民无法解释这个现象,于是用他们的国语-西班牙语,给它取了个名字-El Nino,这就是大名鼎鼎的厄尔尼诺。在西班牙语里,他的意思就是"圣婴",也就是圣诞节期间的小男孩的意思! 这个"兴风作

美国NASA的热带测雨任务卫星TRMM

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图 这是TRMM卫星根据空气中的水汽得到的龙卷风三维图,最高处为13km多(一般的高云为6km左右)。这里暖气来自墨西哥湾,拉尼娜可能起了"推波助澜"的作用。 ©NASA TRMM全称是Tropical Rainfall Measuring Mission satellite ,热带测雨任务卫星。 美国的卫星通常都是带着一定的使命(Mission)上天的。 全球下雨最多的地方主要分布在热带和亚热带,在TRMM卫星发射之前,我们不能准确地知道一个地方到底下了多少雨。有人可能会说,不是有气象卫星吗? 是的。虽然有些气象卫星可以拍摄气象云图,但是有云的地方不一样下雨,即使下雨,也并非所有雨都能够顺利地降落到地面,可能在半空中就挥发了,而且,这些气象卫星通常不能穿透云层。(?)(注:这些气象卫星搭载的传感器可能是可见光(和人眼看到的差不多)和红外遥感(适合用来测量温度),他们波长短,不容易穿透云层,都对云层"望而生畏"。) 因此,科学家希望能有一颗能够穿透云层,测量一个地方降雨量的卫星。于是就有了这颗TRMM卫星,原理是通过测量地球或大气的微波辐射能量(任何物体都会发射电磁波辐射能量,因此有颜色有温度,但微波波长长,可穿透云层,具体细节我还不清楚)。如果知道了降雨量,就可以用来预测风,洋流,洪水或干旱。 发射时间 :1997年11月27日,在日本发射 轨道 :和赤道35度角,距海平面350km 周期 :91分钟一圈。24小时可以转16圈,尽可能地覆盖热带地区。 上图是NASA的TRMM卫星所获取的美国南部龙卷风(兼暴雨)所经地区的降雨量密度分布图,从图上我们可以知道某一个地区某一小时的降雨量。 几天前我在文章 2008年2月美国南部遭遇龙卷风图片 中提到过这次龙卷风灾难,TRMM卫星的另一个例子是 热带气旋Gula ,卫星极大的扩展了人类的"视觉"。 TRMM卫星的主页在 这里 ,更多TRMM介绍在 WIKI 。 Technorati : America , NASA , TRMM , Tornado

如何测量海平面的高度

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前几天一位网友给我传了一张照片,问我照片里的浪大概有几米高?应该如何计算浪高? 首先我很佩服她不怕危险勇敢地拍下了这张照片,中国专门拍摄自然灾害的摄影师好像还没有 :-),其次我觉得能够思考一些科学问题比较好,特别是思考发生在身边的事,学科学更要用科学。 有些表面看起来很简单的问题,比如如何计算浪高,实际并不好回答。我没有好好思考过这个问题,据有限的知识给她回信说: 一种就是卫星测高,精度可以很高(精确到4-5cm),例如2004年底的苏门答腊地震海啸发生后,一颗叫Jason的卫星就把海啸波的高度记录了下来,最高和最低的地方却只有1m不到,比你照片上的海浪要低。但是这里1m指得是波浪在大海还没到海边的波浪高度,到了海边,可以形成5-6米的浪高。 再想想看,我们都说温室效应,海平面升高了,那他们怎么测量海平面升高了呢?除了卫星,水文站当然也可以测,我没见过水文站,我猜他们是在一个和外面海水相通的管子里放上一个浮标,浮标的高度可以用电子信号记录下来,这样每一天,每一分钟,水面的高度都有,还可以画出曲线。但是一个浪打过来,浮标就会升高,因此要测量总体海平面升高,还需要扣除这些随机干扰,做一个长时间尺度的平均。 今天我就顺便简单介绍一下Jason。 世界上有两颗卫星是专门用来测量海平面高程(Ocean Surface Topography)的,一颗叫TOPEX/Poseidon,另一颗叫Jason。TOPEX/Poseidon是1992年发射的,Poseidon是希腊神话中海洋之王波士顿的意思,Jason是2001年发射的,它为什么叫Jason呢? 本来这个卫星计划在7月份(July)发射,可由于后来不断拖延,经过 J uly A ugust S eptember O ctober和 N ovember,直到12月份才发射,于是科学家就将这颗卫星所耽误的这几个月的首字母组合起来,取名Jason。这个卫星的精度可达到2cm,每10天重复同一个轨道。卫星的可视区域在地球上的投影是一条宽宽的线,这条线的宽度就是2km。 下面第一个视频是Jason卫星在2002年-2003年期间连续测得的海平面高度。红色的表示比多年平均值高,蓝色的表示比多年平均值低。这里想说明: 海平面的高度同样可以指示海洋表面温度 ,高温的海水使海平面升高。因此,你可以看到2002年太平洋赤

2008年2月美国南部遭遇龙卷风图片

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View Album Get your own 当地震海啸的伤口逐渐平息之后,大气又开始变得躁动不安!美国南部当地时间2008年2月5日夜间至6日遭遇到龙卷风,50多起龙卷风出现在7个州。 美国南部的飓风、龙卷风向来很多,可能和墨西哥湾的高温有关,洋流给这一带带来了温暖的海水,同时也带来了灾难,此外全球变暖也"功不可没"。 田纳西州受灾最重,那里已发现30人死于风灾,超过150人受伤。同时,阿肯色州、肯塔基州和亚拉巴马州分别有13人、7人和4人死亡。密西西比州多人受伤。 媒体说这次龙卷风灾非常罕见,是历史上发生于2月的最严重的风暴灾害之一,是1950年以来美国死亡人数最多的15起风灾之一。 ©以上图片来源:TIME ©以下图片来源:普通高中课程标准实验教科书 地理·选修 图2 保护头部是面对很多灾害时首先需要想到的,在人多的地方(比如赶庙会)特别要注意,一旦被人挤倒了,立刻蜷缩,抱住头部。 图3 在野外遇到龙卷风时,应该就近寻找低洼地伏于地面,并且远离大树。 Technorati : south of America , tornado

阿曼湾上空的沙尘暴

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这是阿曼湾上的沙尘暴。这张图让人印象最深刻是沙尘暴把云吹挤成了一条白色的带子。 点击 看大图。 云的高度通常分为三种:高云(6000米),中云(2500-6000米)和低云(2500米)。天气晴朗的时候,云通常比较高,要下暴雨前,则通常是低云密布。飞机通常飞在10km以上的对流层顶,此时,那些高云全都已经低低在下了。 右下角的的云薄薄的,而且带点纤维状,说明云比较高。但是沙尘暴硬是"吹皱一池春水"。我想,这可能可以从侧面说明沙尘暴可以达到的高度。(解释可能有误,若有误请勘误)© NASA Technorati : Oman , dust

人心暖不暖,危难见人心!科学能做什么?

我一直在英国,虽然关心自然灾害,但更多的是科学方面,对于此次雪灾我无法亲身体验,不知道中国灾民有多苦。我为此而感到愧疚,科学有什么用呢?你又帮不了那些困在火车站,连水都喝不上,一不小心还可能被踩死的灾民。 那些远在他乡,无法返家的人,他们是没有机会看到这个帖子的,他们是真正需要帮助的人。而坐在电脑前能读到这个帖子的,估计很少会受到了雪灾的影响。这让我感觉到科学的无助,说来说去都是虚的。 在孔庆东老师的 博客上 我读到现在社会上一些人的丑态: 1,黄牛倒票,想发横财。-这很常见 2,香港领导人对雪灾无动于衷,他们只关心香港能不能吃到新鲜的蔬菜。(在别人病重时上门讨债!)-怎么连同情的客套话都不说呢? 3,的士司机将16元车程开口要价200元!-这其实很普遍 就几件事,刻划了国难当头时卑鄙者的嘴脸。如果这些是事实,那么他们太让人失望了,都说中国一盘散沙,看样子,这个痼疾,无法根除。中国灾难难道只能靠政府吗?但是,除了那些忙忙碌碌稳定民心的最高级别的领导人,又有几个政府真正去思考别人的灾难?想起了李敖说的一句话:饱汉不知饿汉饥。没有轮到自己的头上,鲜有人会去考虑别人,只有轮到自己了,才大呼社会需要温暖,需要关爱。 看到一篇博文: 雪难当前,咱们普通人可以做的10件事 ,觉得挺好,但总体感觉还不是很多,我们能做的难道就只有10件事情吗?很惭愧,让我想,我也想不出来几条,如此看来,我也是丧失了人文主义关怀的人。我想接下来我能做的就是去捐款,科学网上有一个 捐款活动 。 商女不知亡国恨,隔江犹唱后庭花。 社会只有科学、技术和物质是远远不够的,中国呼唤人文主义关怀,不管捐钱还是捐物,我们都可以做一些力所能及的事。即使暂时帮不了什么,如果能想想这些灾民之苦,至少还说明还是有药可救的。

热带气旋Gula

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点击看大图 , 图像获取时间:2008年1月30日 如果你不看上面那些蓝色的点,只看下面一层白色的云,你会发现这个热带气旋看起来有点怪。我们很难确定哪个是它的中心,也就是风眼。没有眼睛的台风,确实不多见。 这就是Gula热带气旋,它正在印度洋上准备南下,下面的两个小岛,一个是Mauritania毛里塔尼亚,一个是Reunion留尼旺岛,都可能被扫到。现在的卫星可以帮助人类非常准确地捕捉到这些破坏力极大的家伙的不轨行为,让我们及早做好准备。 拍这张照片的是美国的TRMM( Tropical Rainfall Measuring Mission)卫星,这颗卫星是1997年11月发射的,是一颗低轨道卫星,它可以测量某一个地区的降雨量。图下的Rain Rate指得就是降雨量,每24小时内降雨量超过50mm称为暴雨。通过雨量图,我们就可以发现这个热带气旋还是有风眼的。 因此,我们人类看不到的,并不表示不存在,我们可以通过技术延伸我们的视野。 图片来源: NASA

这是世界末日的警告吗?

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"真像是到了世界末日!" 听到这句话,我不禁打了个冷颤。难道这越来越极端的气候真的就是世界末日来临的警告? 南部非洲在发洪水 , 非洲西部在猛烈吹着沙子 , 中国1/8的土地被积雪覆盖 , 热带气旋袭击斐济 ,很多地方都在下雪。这么多灾害,害得我手忙脚乱地更新博客。 在爱丁堡2个月,没有几天是阳光普照的,不是阴霾小雨,就是飞雪迎春。我怀疑雅典也是,因为爱丁堡号称"北方雅典(Athens)",否则就是名不副实,果然,这几天的卫星拍到希腊的山头也是白雪皑皑。 看高分辨率图请点击 (2.98MB) (图片来源:NASA) 这是2008年1月30日 TERRA 卫星获得的美国南加州山上的积雪覆盖图,CNN报道说这个山上下了近60cm的雪,这差不多相当于一个屁股的高度,我听女朋友说南方也下了这么厚的雪。上面一张图是自然色,但白色部分并非都是雪,最上边的是云。因为红外短波对温度感应灵敏,因此下图是利用红外短波波段得到的假彩色图,就把白云和白雪分开了,红色的是雪,白色的是云。在卫星图像处理的时候,研究者通常根据不同的研究对象选择不同的波段。看自然色大图请点击 这里 (4.6 MB JPEG),看假彩色大图请点击 这里 (3.8 MB JPEG)。(图片来源:NASA) 以下一些标题是我一天内随便翻翻就看到的新闻,我再一次觉得一个好的标题是多么重要!但是,我呼吁请新闻记者不要再 为了吸引眼球而老在标题上琢磨 ,好好把内容充实一下!看这些垃圾新闻,真的有些浪费时间!我今天也用了一个噱头的标题,但只是为了呼吁,我们自己别老是十大,n大的,我自己下不为例! 最后,我推荐熊蕾老师的一篇博文: 灾害中,新闻报道更应该关注谁? 世界上 最 幽默的两只母狮 表情极其怪异(组图) 全球 最贵 书 一页纸售价高达900万英镑 美国男子造出 最大 铅笔 重9988公斤(图) 水星 巨型 "蜘蛛" 惊呆 天文学家(组图) 汉武帝的25个 首创 :第一个提出要游牧民族臣服 西北 首家 风能太阳能资源评估中心成立 美国《大众科学》:世界 最大 望远镜揭秘 两大 气候原因造成当前罕见低温雨雪冰冻灾害 Technorati : nasa , snow , terra

海面升温带来更多飓风

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图 对1999年佛洛伊德飓风的模拟,从图上我们看得出大气湍流的复杂性。 来源 凯利于2007年8月在Nature杂志上发表了一篇研究报告,声称北美飓风强度比上个世纪70年代增加了一倍以上,这种变化与海平面温度上升有直接的联系。 根据伊曼纽早年的计算,海平面温度每上升1摄氏度,飓风风速就会增加7%。 今天,英国伦敦大学学院本菲尔德灾害研究中心( Benfield UCL Hazard Research Centre )发表在Nature上文章,说表面温度上升0.5度,飓风活动性提高40%。

非洲沙尘海洋-毛里塔尼亚和西撒哈拉

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图1 撒哈拉沙漠西部的大西洋几百公里内都弥漫着沙尘。1月29日获得的图像。 图2 在毛里塔尼亚上方吹得是西北风。1月20日获得的图像。 来源 他们是沙尘的主要来源地(Sand Seas)。

热带气旋Gene袭击斐济

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热带气旋Gene在1月27日-29日扫过太平洋上的斐济Fiji,至今官方公布已造成七人死亡。发现斐济原来长得这么偏,属于大洋洲。( 来源 )