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热气球是怎么飞上天空的呢？这是因为空气动起来了。要解释空气运动的原因和过程，得先介绍一个物理学概念“气压”。
地球表面覆盖着厚厚的大气层，人类全被包裹在其中。大气层也受到地球引力的作用而产生重力。这就相当于每个人都顶着一定重量的空气柱在生活。那么为何我们感觉不到空气柱的重量呢？这是因为我们已经习惯了空气柱的存在，就像水中的鱼儿感觉不到水的压力一样。科学家将单位面积上空气柱的重量，叫作 气压 ，单位是帕斯卡，简称帕。国际上规定，将温度为0℃，纬度45°海平面上的气压定为一个标准大气压，数值约101千帕。
海拔高度 是一个地方高出海平面的垂直距离。海拔越高的地方，其上部空气柱的重量越低，气压值也越低。比如青藏高原，气压只有60千帕左右，因为气压过低，水不到100℃就沸腾了，需要用高压锅来煮东西。在低海拔地区生活惯了的人到了青藏高原会出现高原反应，头晕目眩、恶心呕吐，也是因为不适应那里的低气压。
海拔高度相同的地方也会有高气压和低气压的差异，这是因为不同的地方接受的太阳辐射量不一样，地面温度不同，最明显的比如赤道地区和两极地区。受热多的地方，近地面的空气也受热膨胀，密度变小，空气受到浮力作用而上升，近地面形成低压区；上升的空气在高空聚集，形成同一海拔高度上相对的高压区。受热少的地方，近地面气流则以冷却下沉为主，形成高压区；因为空气下沉到近地面，上空的气流密度变小，形成同一海拔高度上相对的低压区。
热气球的飞行就是这个原理，依靠加热球囊中的空气使它密度变小，在周围冷空气的浮力作用下升入天空。当停止加热时，球囊里的空气逐渐冷却，热气球才能重新回到地面。
水平方向上，空气总是从气压高的地区流向气压低的地区，也就是从气温低的地区流向气温高的地区，空气的水平流动就是我们熟悉的风。高空的风也是从高压区吹向低压区，但是风向与近地面相反。高空风，加上近地面的风，以及空气受热上升、遇冷下沉的垂直运动，共同组成了完整的空气运动循环，叫作 热力环流 ，它是大气运动最简单的形式。我们可以用热力环流原理来解释生活中的许多自然现象。
冬天，装有暖气的教室很温暖，如果有同学打开教室的门，坐在门口第一排的人一定会先感觉有冷风从下面吹着自己的腿和脚。这是因为教室里气温高，空气密度小，气压低；而外面气温低，空气密度大，气压高，冷空气便紧贴地面吹进教室里。
把空间尺度放大到城市范围，一座城市就像一个地区内的“热岛”，因为城市人口密集，人们的生产生活产生大量的热，致使城市比周围郊区气温高，形成区域内的低压中心，风便常年从四面八方的郊区吹向市区，形成 城市风 。如果要建设可能产生大气污染的工业，并不是随便在郊区找块儿地就行了，而是要布局在城市风可以影响到的范围之外，并在工厂与郊区之间种植树木，建设绿化隔离带，因为“城市风”会把郊区的污染物带回市区。
山区白天与夜晚的风向会发生变化，白天山顶受到太阳的强烈照射，迅速升温，形成低压区，而山谷因山峰和树木的阻挡，升温较慢，形成较冷的高压区，风从山谷吹向山顶，叫谷风；夜晚，山顶迅速冷却降温，形成高气压区，而山谷因地势低，加上人类活动和水体的影响，降温慢，比较温暖，盛行上升气流，近地面形成低压区，凉凉的风便从山顶吹向山谷，成为山风。 山谷风 是山区特有的热力环流现象。“何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时”，巴山之所以多夜雨，就是因为山区地形条件下这种独特的热力环流形式造成的，夜晚山谷温暖，气流上升，越往上气温越低，空气中的水汽便凝结成云雨降落下来。
在沿海地区，白天和夜晚的风向会有所不同。这是因为，水体的比热容（吸热或散热的能力）比陆地大，吸收同样的太阳辐射热量，水体升高的温度较少，所以，白天陆地比海洋升温快，陆地上气流上升，在近地面形成低压区，同一海拔高度的海洋上则形成高压区，风从海洋吹向陆地，叫作海风；夜晚陆地比海洋降温快，陆地上形成高压区，海洋上形成低压区，风从陆地吹向海洋，叫作陆风。 海陆风 也是常见的热力环流现象。
影响中国大部分地区的 季风 现象，是一种更大时空尺度的热力环流。夏季，大陆比海洋温度高，形成低气压中心，风从海洋吹向陆地，带来丰沛的降水；冬季大陆比海洋气温低，形成高压中心，强劲的风从大陆吹向海洋。中国位于面积最大的亚欧大陆上，面向面积最大的太平洋，受海洋和陆地的季节性温度变化影响很大，形成了世界上最典型的季风气候。
世界上很多不同尺度的事物，却拥有惊人相似的运转原理。这些规律性的知识是人们认识世界的强有力工具。明白了热力环流原理，就可以解释热气球的运行，孔明灯的放飞，暖气片为什么装在地面，制冷的空调为何装在高处，甚至气候成因等一系列现象。
地球表面71%被海水覆盖，大大小小的陆地分散于海洋中，被海水包围着，海洋与陆地的交界线就是海岸线。亿万年来，海洋中的水一刻不停地拍打、冲刷着海岸地带，在海浪、潮汐和海流的共同作用下，形成了多姿多彩的海岸地貌和多样的海滩类型。
关于海岸类型的划分，到目前为止还没有统一的划分标准和完整的分类系统。根据形成海岸的物质特征，可以将海岸大致划分为 基岩海岸 和 非基岩海岸 。
基岩海岸 是由整块岩石组成的陡峭斜坡，奔涌而来的波浪会不断侵蚀斜坡底部的岩石，形成海蚀穴，海蚀穴扩大变成海蚀洞，向海中延伸的岩石两侧的海蚀洞受海浪侵蚀相通，形成海蚀拱桥。海蚀拱桥上部岩石因失去支撑而部分崩塌，形成陡峭的海蚀崖和与海岸分离的海蚀柱。海蚀崖不断崩塌后退，致使海岸基岩的高度下降到海平面附近，形成开阔平坦的海蚀平台。如果组成海岸的岩石是容易被水溶解的沉积岩类，比如石灰岩，海水也会对它产生溶蚀作用。形成类似于溶洞、石林等的海岸景观，也叫海岸喀斯特地貌。海水的侵蚀或溶蚀能力与全球气候变化、冰川扩大与消融，引起的海平面升降密切相关。比如，现阶段全球气候变暖，冰川消融量增大，海平面逐渐上升，陆地面积缩小，海洋面积扩大，这是个“海进”的过程，海浪对海岸的侵蚀能力也随之增强。
在坡度和缓的 非基岩海岸 地区，波浪在向岸边流动的过程中，速度逐渐变慢，水中携带的碎屑物质便会在岸边或者近岸的海水中沉积下来，形成各种堆积地貌，如沙滩、沿岸沙堤、离岸沙坝、向海延伸的沙嘴，或者连接大陆与海中小岛的连岛沙坝等。非基岩海滩的类型也多种多样，主要包括 砾石海滩、沙质海滩、淤泥质海滩 。砾石海滩的石头形状各异，圆盘状的、球形的、杆状的，但相似的是都没有棱角，圆润的外形就是流水长期冲刷的证据。沙质海滩是人们最喜欢的海滩类型，尤其是沙质细腻柔软的白沙滩，最适合发展旅游业。漫步在白沙滩上，吹着海风，听着大海的涛声，或者随手捡起被冲到沙滩上的漂亮贝壳，蹲下来欣赏潮水退去后的寄居蟹们慌乱地往沙子深处钻......真是无比的享受。淤泥质海滩主要分布在江河入海口或者冲积平原沿岸，河流从陆地带来大量细颗粒的碎屑物质，在海边沉积下来形成泥滩。淤泥质海滩的波浪受到底部淤泥的影响而作用减弱，潮汐成为塑造泥滩环境的主要力量，潮汐的进退在滩涂上冲刷出许多潮道，每当退潮之后，潮道里满是小鱼小虾，淤泥里还生活着品种繁多的贝类，因此淤泥质海滩适合发展海产养殖业。此外，泥滩还是晒盐的理想场所，中国的许多盐场如海盐年产量最大的长芦盐场就建在淤泥质海滩上。
除了以上介绍的海岸之外，还有一种生物作用形成的海岸，主要包括 珊瑚礁海岸 和 红树林海岸 。
珊瑚是一种生活在海水中的腔肠动物，最适合生长在阳光充足、气候温暖的浅海，珊瑚虫对温度特别敏感，水温超过35℃，珊瑚虫就会大量死亡。珊瑚虫的分泌物及其遗体堆积起来形成五光十色的珊瑚礁，珊瑚礁生态系统对保护海岸、维持生物多样性具有重要作用，被称为海洋中的“热带雨林”。珊瑚礁不断生长露出水面形成珊瑚岸礁（与海岸相接）、堡礁（与海岸分离，礁体不连续）、环礁（呈环状围绕着海中岛屿），甚至能够形成岛屿，比如水清沙白、椰林树影的马尔代夫，就属于珊瑚群岛。
红树林海岸主要分布在热带亚热带地区。红树林是一种耐盐木本植物，可长到30米高。与珊瑚类似，红树林对生长环境要求颇高，浅水、温暖（年平均气温25-28℃）、质软疏松的泥沙质海底，并且海水没有强烈的波浪作用。红树是芽生植物，果实成熟后，在母树上直接发芽，幼苗落到淤泥中很快生根发芽，有的幼苗可以随水缓慢漂流到很远的地方，遇到适宜的生长条件再落地生根。红树林根系发达，垂下的无数气根直接扎入底部淤泥中，气根与树干组成茂密的海边丛林，自成一个完整的生态系统，保护海岸不被海水侵蚀。红树林不断向海洋生长，会加速泥沙的淤积，日积月累，红树林后方淤积的海滩再也不能被潮水淹没，慢慢变干，红树林因为缺水死亡，海滩便演化成滨海平原的一部分。
岩滩、砾滩、沙滩、泥滩，加上生物质的珊瑚礁海岸、红树林海岸，共同组成了复杂多样、风景秀丽的绵长海岸，成为人们与大自然亲密接触的休闲好去处。
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