灾害(涉及天文、地理)

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1、灾害一、因天文事件导致的各类稀少奇异现象:由于星系交汇,导致地球在一年四季,遭遇各种风、雨、雷、电、雪、冰、霜、冻、旱、涝、龙卷风、台风、风暴、海啸、阴霾、沙尘暴、火山喷发、泥石流、雪崩等极度天气和气象地质灾害。1、耀斑:太阳耀斑(Solarflare)是一种最剧烈的太阳活动。周期约为11年。一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢。耀斑对地球空间环境造成很大影响。太阳色球层中一声爆炸,地球大气层即刻出现缭绕余音。

2、耀斑爆发时,发出大量的高能粒子到达地球轨道附近时,将会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。当耀斑辐射来到地球附近时,与大气分子发生剧烈碰撞,破坏电离层,使它失去反射无线电电波的功能。无线电通信尤其是短波通信,以及电视台、电台广播,会受到干扰甚至中断。耀斑发射的高能带电粒子流与地球高层大气作用,产生极光,并干扰地球磁场而引起磁暴。此外,耀斑对气象和水文等方面也有着不同程度的直接或间接影响。2、磁暴磁暴即当太阳表面活动旺盛,特别是在太阳黑子极大期时,太阳表面的闪焰爆发次数也会增加,闪焰爆发时会辐射出X射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子

3、束。其中的带电粒子(质子、电子)形成的电流冲击地球磁场,引发短波通讯所称磁暴。磁暴时会增强大气中电离层的游离化,也会使极区的极光特别绚丽,另外还会产生杂音掩盖通讯时的正常讯号,甚至使通讯中断,也可能使高压电线产生瞬间超高压,造成电力中断,也会对航空器造成伤害。3、射线由各种放射性核素发射出的、具有特定能量的粒子或光子束流。反应堆工程中常见的有的射线、射射线、γ射线和中子射线。射线的种类及特性1.γ射线(伽马射线)是一种高能电磁波,波长很短(0.001-0.0001nm),穿透力强,射程远,一次可照射很多材料,而且剂量比较均匀,危险性大,必须屏

4、蔽。  γ射线是原子衰变裂解时放出的射线之一。此种电磁波波长很短,穿透力很强,又携带高能量,容易造成生物体细胞内的DNA断裂进而引起细胞突变、造血功能缺失、癌症等疾病。但是它可以杀死细胞,因此也可以作杀死癌细胞,以作医疗之用。  1900年由法国科学家P.V.维拉德(PaulUlrichVillard)发现,将含镭的氯化钡通过阴极射线,从照片记录上看到辐射穿过0.2毫米的铅箔,拉塞福称这一贯穿力非常强的辐射为γ射线,是继α、β射线后发现的第三种原子核射线。2.X射线  波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年

5、发现,故又称伦琴射线。是由x光机产生的高能电磁波。波长比γ射线长,射程略近,穿透力不及γ射线。有危险,应屏蔽(几毫米铅板)。3.α射线  也称为“甲种射线”。是放射性物质所放出的α粒子流。它可由多种放射性物质(如镭)发射出来。α粒子的动能可达几兆电子伏特。从α粒子在电场和磁场中偏转的方向,可知它们带有正电荷。由于α粒子的质量比电子大得多,通过物质时极易使其中的原子电离而损失能量,所以它能穿透物质的本领比β射线弱得多,容易被薄层物质所阻挡,但是它有很强的电离作用。从α粒子的质量和电荷的测定,确定α粒子就是氦的原子核4.β射线  由放射性同位素(

6、如32P、35S等)衰变时放出来带负电荷的粒子。在空气中射程短,穿透力弱。在生物体内的电离作用较γ射线、x射线强。β射线是高速运动的电子流0/-1e,贯穿能力很强,电离作用弱,本来物理世界里没有左右之分的,但β射线却有左右之分。在β衰变过程当中,放射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核,产物中的电子就被称为β粒子。在正β衰变中,原子核内一个质子转变为一个中子,同时释放一个正电子,在“负β衰变”中,原子核内一个中子转变为一个质子,同时释放一个电子,即β粒子。5.中子  不带电的粒子流。辐射源为核反应堆、加速器或中子发生器,在原子核受到外来

7、粒子的轰击时产生核反应,从原子核里释放出来。中子按能量大小分为:快中子、慢中子和热中子。中子电离密度大,常常引起大的突变。目前辐射育种中,应用较多的是热中子和快中子。6.紫外光  或是称为紫外线,是一种穿透力很弱的非电离辐射。核酸吸收一定波长的紫外光能量后,呈激发态,使有机化合物加强活动能力,从而引起变异。可用来处理微生物和植物的花粉粒。7.激光  二十世纪六十年代发展起来的一种新光源。激光也是一种电磁波。波长较长,能量较低。由于它方向性好,仅0.1°左右偏差,单位面积上亮度高,单色性好,能使生物细胞发生共振吸收,导致原子、分子能态激发或原子

8、、分子离子化,从而引起生物体内部的变异。最常用的射线  阿尔法射线、贝塔射线和伽马射线,统称电磁辐射。各种射线,由于电离密度不同,生物效应是不同的,所引起的变异率也

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