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野外露營時,如何判斷最低溫在哪?冷空氣就像糖漿,內陸山谷常出現「霜袋」現象——《解讀身邊的天氣密碼》

晨星出版
・2022/11/12 ・2031字 ・閱讀時間約 4 分鐘

我們從極端的例子中認識許多關於霜的知識,從不會結霜的地方開始吧。

小島嶼及沿海地區甚少結霜,因為海洋帶來了溫暖的空氣。河流附近的無霜帶能一瞥與海洋相同、但尺度較小的現象。我在蘇格蘭北部印威內斯散步時,從距離尼斯河兩公尺左右的地方發現了露水充盈的青綠草地,它與四周閃爍著白色光澤的霜地形成強烈對比。

青綠草地與四周白色的霜地形成強烈對比。圖/Pexels

最低溫製造區

每一個地區都有最嚴酷的霜袋,破紀錄的低溫多從此處產生。無論世界何方,最低溫製造區都有類似的特色,通常居於內陸且在山谷底部。

奇爾特恩丘陵(Chilterns)是著名的例子之一,位於倫敦西北部的小山丘,離倫敦約一小時車程的距離。奇爾特恩丘陵海拔最高峰不超過三百公尺,很難想像這座小山會出現極端的天氣現象,也是這種意料外的極端,使我們懂得更多。

奇爾特恩丘陵的霜坑位於里克曼斯沃斯(Rickmansworth),該地區處於英國倫敦西部的內陸地區,霜的小口袋就在山谷裡,即便這個山谷並非此地區的最低點

這裡有個奇妙之處,當冷空氣從山丘往凹陷的山谷流動,會受到霜坑另一側的鐵路堤岸阻擋。回想一下冷空氣像糖漿流動的概念,會更容易理解它是如何被阻礙擋下。相同效應會出現在更小的天氣尺度裡。

霜更喜歡貼近草坪邊緣。圖/Pexels

上午,霜覆蓋了大地,前往書寫本書的林地小屋途中,我停下腳步來研究霜。農田下陷處的霜比高處的霜還要多,但靠近我腳邊的地方有些細微的現象。大顆的薊上覆著一層厚厚的霜,我很享受看著眼前的多刺植物如何成為基甸的羊毛上衣。

貼近地面的葉片阻擋土壤的熱量散失,因此葉片附近的土壤只見得著霜的小碎片。

小草坪上有些許的高度變化,霜避開了較高的地區,更喜歡貼近草坪邊緣地勢較低的草。草坪約二十公尺長(約六十五英尺),高度落差則不超過一公尺(三英尺),卻足以展現出霜的偏好。

草皮和小屋中間鋪著人行磚的地面並非完全平坦,稍早降下的雨水蓄積在一片地磚壓出的淺坑,且在一夜之間結凍。它通透到我一開始以為它是液態的水,也就是一個小水漥,直到靴子的腳尖踩上它打滑後,我才從固體、透明的元素知道它是黑色的冰,或雨淞。

被封在雨淞中的小草。圖/維基百科

如果你對於在這麼小的尺度裡看到變化感到存疑,堅持眼見為憑,我不怪你。但如果我們看一個人工實驗,可能會帶給你更多信心。

科學實驗顯示,只要一公尺乘上一公尺(三英尺乘上三英尺)的保麗龍盒,就能夠創造出截然不同的微氣候。

經過十個夜晚,盒內的溫度平均約比外面的空氣低攝氏七度。盒子扮演著迷你山谷和隔絕地面溫度的隔熱體,用季節的感覺來形容的話,在黎明時進入盒子,就像在幾公尺內體會從六月到十一月的溫度差異。

我們可以知道為什麼天氣學家清楚表示天氣觀測裝置不能被放在山谷,它完全有道理,但卻也藏起了一部分在我們身邊的豐富天氣。

因霜害發展出的文化

霜對植物具有毀滅性的影響,因此農夫們短時間內就摸出霜的習性。

霜在某些區域可能會引發爭端,巴布亞紐幾內亞(Papua New Guinea)的沃拉人(Wola)偶爾會與鄰近的族群發生衝突,形成了激烈的競爭文化。對手的不幸是他們的快樂,比如敵人受霜袋影響被迫遷移時,沃拉人載歌載舞、大肆慶祝。這種幸災樂禍的行為就稱為「liywakay」。

或許與我們的文化相差甚遠,又或許近在咫尺。可以想像英國村莊內一位獲獎的菜農,在聽到死對頭的作物被冰霜傑克(Jack Frost,是西方民間傳說裡的冬季精靈)搗毀,也會樂得手舞足蹈。

冰霜傑克的畫像。圖/維基百科

霜袋也說明了為什麼有些山頂的植物會比山下的植物更早冒出葉子。這似乎有點違反常規?但只要我們了解較高處能免於晚霜之害,那聽起來還挺合理的;天寒地凍的霜袋中,幼苗可能全都被凍死。

當我們在寒冷、無雲的星空下露營時,捨棄山谷,移動到較高的地方睡一晚,就能避開最凍人的溫度。

——本文摘自《解讀身邊的天氣密碼》,2022 年 10 月,晨星出版,未經同意請勿轉載。

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874字 ・閱讀時間約 5 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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從昆蟲的習性可以預測天氣?敢有影(kám ū-iánn)?——《解讀身邊的天氣密碼》
晨星出版
・2022/11/13 ・1501字 ・閱讀時間約 3 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

溫度對昆蟲至關重要,因此昆蟲會對溫度產生反應。

有一個普遍的通則:炎炎夏日中,你會先看到大昆蟲,接著見到小昆蟲,最後又再一次碰到大昆蟲。昆蟲愈大,愈能忍受低溫、對高溫愈難耐;因此大昆蟲喜歡在一天的清晨或傍晚的涼爽期間出現,中午的活動力較低;小昆蟲較不耐低溫,會在環境變暖時才現蹤。

夏日裡能常看到昆蟲。圖/Pexels

昆蟲與氣溫密不可分

蘇格蘭高地的糠蚊(Ceratopogonidae)總是令人難受,但可以利用牠們對溫度的敏感度對付牠們。糠蚊蓬勃生長的溫度帶相當狹窄,介於不冷也不熱的溫度之間,因此只要你往上爬/向下走,溫度會上升/下降至牠們的舒適圈之外,就能擺脫牠們。

蟋蟀代表了溫暖的氣溫是眾所皆知的事,此外,蟋蟀的聲音頻率與溫度有直接關係。雖然因不同物種而異,但蟋蟀溫度計主要的規則是,在攝氏十三度的環境裡,蟋蟀每秒鐘叫一聲,且此頻率會隨著溫度上升而增加。

在夏天,天氣溫煦、潮溼且微風徐徐,飛蟻會成群結隊地移動。牠們結伴飛過天空,數量多到人們相信「飛蟻日」的存在,飛蟻日說的正是飛蟻同時在全國各地現蹤的日子。不過,正如我們所知,陸地上的微氣候變化甚大,因此知道飛蟻日是個迷思也不該為之震驚,只是某幾個區域的條件正巧在那幾日適合飛蟻出巡。倘若你遇見一大群飛蟻,牠們捎來的訊息是,現在的氣溫大約攝氏十三度,風速低於每秒六公尺。

螞蟻藏著天氣機密?

據某些傳說所言,螞蟻直線移動代表壞天氣即將到來,但我未觀察過也沒有科學理論能佐證這點。

更有趣的是,澳洲原住民有一個習俗,說螞蟻在蟻窩周遭蓋高牆表示大雨將至,西方也有相同的俗諺。之前的章節提過太平洋諸島的居民發現小火蟻(red ant)會在風雨來襲前堵住巢穴,天氣晴朗時則大敞家門,這在西方諺語裡也提過。我還沒觀察到這個現象,但出現在廣泛的文化圈,甚至是兩個信仰社會尚未接觸的時間點就已發展出這種說法,說它沒有參考價值還真不為人所信。

許多科學研究能支持螞蟻對溼度敏銳的觀點:研究人員曾觀察到編織蟻(weaver ant)在熱帶風暴來臨前織網。

編織蟻(Oecophylla),英文稱之為Weaver Ant和Green Ant。圖/維基百科

其他物種裡,螞蟻、白蟻丘的排列和太陽脫不了關係。澳洲北部,羅盤白蟻(Amitermesmeridionalis)建造了指向北邊的蟻丘而為人所知;蟻丘細細的部分指著中午的日頭,寬闊的部分則指向清晨與向晚的太陽,這有助於調整蟻窩的溫度。

世界上有超過一萬三千種獲得命名的螞蟻物種,牠們都擁有各自的習性,我們要多關注近身物種的行為。

我時常運用一些螞蟻的方式,它們比起天氣更接近自然導航,不過兩者間有許多重疊的部分。在英國,排水性佳的草地經常可見黃土蟻(Yellow meadow ant)的身影,我家附近的白堊山丘就有很多。黃土蟻呈暗黃色,牠們的蟻窩比螞蟻本身有用多了;黃土蟻會將蟻窩向上堆到 0.5 公尺高,較為平坦的那一面通常面向東南邊,可以充當太陽能板,在涼爽的早晨收集太陽的熱量。

——本文摘自《解讀身邊的天氣密碼》,2022 年 10 月,晨星出版,未經同意請勿轉載。

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忘記帶傘怎麼辦?試著挑把「樹傘」吧!——《解讀身邊的天氣密碼》
晨星出版
・2022/11/12 ・2300字 ・閱讀時間約 4 分鐘

當一場大雨滂沱襲來,我們都曾衝向一棵樹去尋求掩護,在這之前,幾乎不會去考慮不同樹種的問題,但在各種樹種下的避雨體驗是相當不同的。在下一場雨到來之前,這是件值得稍微思考的事情。讓自己沉醉在閱讀樹傘的藝術之中,你將迫不及待地渴望下雨,這樣你就可以更進一步去探索。

下雨時要選擇哪棵樹避雨呢?圖/Pexels

葉片與保護傘效應

每個樹種的樹冠各有不同,雲杉、甜栗、杜松、山楂擁有非常茂密的樹冠,樺木、落葉松和柳樹的樹冠則是稀疏、開放式的,歐洲赤松、赤楊木和橡樹的樹冠介於兩者之間,但樹冠茂密度只是一個考量因素。

樹葉的大小和保護傘效應之間存在著令人驚訝的關係

樹葉愈大就有愈多的雨水流入地面,這與多數的人在衝去避雨時所猜想的相反;在大雨中,穿過山毛櫸葉子的雨水是松針的兩倍;橡樹並不是一把好雨傘,穿過它的雨水比被它擋住的還要多;如果你好奇原因是什麼,答案就在樹葉的構造裡。

闊葉樹的葉子將雨水引向葉子的尖端(所以潮溼的地區常見尖銳樹葉),雨水滴落前,一片葉子最多承受一滴雨水;針葉比闊葉更細,每片樹葉也都能乘載一滴雨水,而且一片闊葉的面積等同十幾根或更多的針葉。

每片針葉也都乘載一滴雨水。圖/維基百科

所有樹傘的抗風程度都不盡理想,陣風吹過、雨水滑落。

樹枝形態是保護力關鍵

雨下得愈小愈短暫,任何一把樹傘都有讓你保持乾燥的能力。雖說它們最終都會投降讓雨水通過,但樹種之間的放行方式也大相逕庭。

有些樹對遮蔽躲雨的行人很體貼:它們把雨水收集在樹枝上並引導雨水流到樹幹,猶如一條小溪流沿著樹皮將雨水匯流到地面上;另一種則是讓雨水從樹的中心落到最寬的部分,就像塑膠傘一樣。也有一些讓雨水直接穿過樹枝落到你的頭上,滴滴答答響個不停。我不知道你怎麼想,但我覺得樹外不停下著雨好過在衣服上發現一團水漬;望著雨水順著樹皮向下流,絕對比感受雨從你背上順流而下要有趣得多。

值得花點時間細想一下,哪些樹善良,哪些愛惡作劇?

關鍵在於樹枝的形態

向著天空傾斜或是向著地面傾斜的樹枝,比起水平的樹枝更適合當作雨傘;向下傾斜的樹枝,像是雲杉、洋松和其他的針葉樹,它們會將雨滴從樹的中心和你頭上引向樹的周圍。大雨來臨時,可以找找穿著巨大雨滴裙的樹。

雲杉是個好選擇!圖/維基百科

樹枝向著天空伸展的樹,像是楊樹、山毛櫸、檜木、杜松、一些柳樹和針葉樹,會將雨水引流到樹幹。大雨過後,站在一棵山毛櫸旁,你會目賭激流順著光滑的樹皮流下,一路躍出一叢叢的苔蘚。(苔蘚之所以生長在這裡,是因為這些雨水渠道,並非許多人認為是樹的北側造就了苔蘚。)

橡樹、雪松、落葉松和歐洲赤松有許多水平的樹枝並且態度惡劣。雨水匯集在樹冠上直到雨水過多、樹葉無法承受。此時樹枝不會將過量的雨水向內或向外引導,而是讓雨水直接落在我們身上。

最大的驚喜可能是杜松,密集的針葉樹冠和樹枝的形狀結合,使它成為保護傘的典範。它善於接住雨水使其遠離地面,以至於這些灌木叢下有時會有一片微型沙漠,像真菌這類乾燥地區的特殊有機體會在此處蓬勃生長。然而,杜松矮小並多刺,這意謂著很少會有人爭相跑到杜松下躲雨。

歐洲雲杉獲得最佳樹傘獎可說是實至名歸。它結合了密集的針葉樹冠,樹高、樹寬也十分剛好,還擁有出色的枝條型態與相對的豐富性。

最佳樹傘——歐洲雲杉。圖/維基百科

我喜歡在大雨中一邊看著雨水淋溼附近其他樹木的樹幹,一邊享受雲杉帶來的乾爽。雲杉樹幹在傾盆大雨中保持乾燥的時間,長到令我驚喜。

感受樹傘之美

當大雨伴隨強風,雨水就會被吹到樹幹上。暴風雨後,當我走過當地的山毛櫸林,我注意到樹幹上有兩種不同的直條雨水紋路:一條是我們剛才討論過的,雨水從樹枝流進來而形成的通道;另一條是風揮灑的圖畫。它們時而交疊,時而遵循不同的路徑,它們經常交織在一起,在樹皮上創造出溼漉漉的格子圖案;剛開始你會以為這只是隨機的現象,不過當你的眼睛能明辨兩種雨水紋路的成因,箇中道理就清晰可見,就此揭開了隨機現象的神祕面紗。

乾燥的日子裡,我們也可以在林地裡享受雨水的不對稱性。請注意,森林裡永遠不會出現完全相同的地表,混合了落葉、下層植被、裸地、樹樁等。

基於上述的原因,溼度差異很大,最潮溼的地方往往會有植物群落,像是苔蘚,與附近較為乾燥的地區差異甚大。比較看看雲杉和橡樹林下的地面,保護傘的好壞之分因人而異。

——本文摘自《解讀身邊的天氣密碼》,2022 年 10 月,晨星出版,未經同意請勿轉載。

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