日食，又作日蝕，是一種天文現象，只在月球運行至太陽與地球之間時發生。這時，對地球上的部分地區來說，月球位於太陽前方，因此來自太陽的部分或全部光線被擋住，因此看起來好像是太陽的一部分或全部消失了。日食只在朔，即月球與太陽呈現合的狀態時發生。
日食是相當罕見的現象，在四種日食中較罕見的是日全食，因為唯有在月球的本影投影在地球表面時，在該區域的人才能夠觀測到日食。日全食是一種相當壯麗的自然景象，所以時常吸引許多遊客特地到海外去觀賞日全食的景象。例如，在1999年發生在歐洲的日全食，吸引了非常多觀光客特地前去觀賞，也有旅行社推出專門為這些遊客設計的行程。
古時，人類缺乏天文學知識，以為日食是肇因於天狗食日，或象徵災難的降臨，而在日食時舉行儀式。但在現代社會中，日食的這層意義已逐漸為人們所揚棄。
上一次日全食發生於2008年8月1日，而下一次的日全食將會於2009年7月22日發生。
1001–2000.年所發生的日蝕覆蓋軌跡 NASA.[1]目錄 [隱藏]
1 原理
2 日食的種類
3 觀測
3.1 古代的觀測
4 用途
5 參看
6 參考文獻
7 外部連結
[編輯] 原理
日食一定發生在朔，即農曆初一當日。此時月球位於地球和太陽之間時，但因太陽軌道（黃道）與月球軌道（白道）成5°9′交角，故並非每次朔日皆有日食發生，而日食發生時，日月兩者皆一定在「黃白交點」（升交點或降交點）附近發生。
[編輯] 日食的種類
日環食日食可以分為四類：
日全食：太陽光球完全被月亮遮住，原本明亮的太陽圓盤被黑色的月球陰影遮蓋。然而，也只有在日全食發生時才可能用肉眼觀測到模糊的日冕。日全食只在月球位於近地點時發生，此時月球的本影錐長度較月地之間距離長，本影錐才能掃到地球表面。由於太陽的實際體積比月球大很多，所以日全食通常只能在地球上一塊非常小的區域見到，因為月亮的本影對太陽來說只是一個小點。（在全食區之外，所見的食相是偏食）
日偏食：中國史書上稱「日有食之，不盡如勾」，造成日偏食的原因是因為觀測者落在月球的半影區中，觀測者會看見一部分的太陽被月球的陰影遮蓋，但另一部分仍繼續發光。太陽和月球只有部分重合，依據兩者中心的視距離遠近（太陽被月球遮蓋的最大直徑）來衡量食的大小。通常日偏食是伴隨著其他食相發生，如日全食。但某些日食只可能是日偏食（不伴隨其他食相），因為月球與地球的距離太遠，只有半影碰到地球表面。
日環食：當月球處於遠地點時，月球的本影錐不能到達地球；到達地球的是由本影錐延長出的偽本影錐。此時月球的視直徑略小於太陽。因此，這時太陽邊綠的光球仍可見，形成一環繞在月球陰影周圍的亮環。（在環食區之外，所見的食相是偏食）
日全環食的成因全環食：全環食只發生在地球表面與月球本影尖端非常接近，或月球與地球表面的距離和月本影的長度很接近的情形下。由於地球為球體之關係，而本影影錐接觸地球時為日全食（常為在食帶中間），在食帶兩端由於影錐未能接觸地球，致只能有偽本影到達地球之下，所看到的是日環食。所以，當全環食發生時，隨著地月之間的相對運動，會先後出現環食→全食→環食。全環食發生機率甚少，最近的一次在2005年4月8日。
地球與太陽的距離約是地球與月球距離的四百倍，且太陽的大小也約是月亮的四百倍。在理論上，由於這兩個比例相當接近，我們由地球觀測太陽與月球時，兩者的大小應該大略相等，或著說他們的視直徑大約相等──差距應該侷限在0.5弧度左右。然而，由於月球及地球的公轉軌道都大約是橢圓形，造成我們觀測而得的月亮及地球大小不固定。[2][3]
日全食和日環食在天文學中稱之為中心食，只要發生中心食，必然會發生日偏食。而當日出時，太陽已被食去（日食沒結束）時，當地發生日出帶食或帶食日出，而日落時太陽還在被食去（日食沒結束）時則稱帶食日落或日落帶食。另外月食有半影月食，但日食沒有半影日食。
[編輯] 觀測
1999年8月11日發生的日食全過程，中間曝光較長
2002年人們在冰島觀測日食日全食（全環食包含在此）的研究價值遠高於其他幾種日食，因為能完全掩蓋光球的強光，觀測日全食時，人們能直視色球層和日冕等太陽大氣，故觀測日全食是天文學家研究太陽大氣的大好時機。愛因斯坦關於太陽引力能使遠方背景恆星光線偏轉的預言就是通過對日全食的觀測得以證實的；在日全食發生時，也是發現水內行星的機會，但到現在皆未能發現水內行星的存在。
在觀測時需要注意，千萬不要直接目視太陽，即使是在黃昏或日環食時。也會因刺眼的太陽光（光球）引起視網膜破壞而影響視力。需使用保護措施直視（如專用於目視太陽觀測的濾光片、焊接用14號或以上的護目眼鏡），最好以投影法觀看（如簡單的針孔照相機在紙上成像，或利用望遠鏡把太陽影像投影於白紙上）。以墨水倒影，隔著煙薰黑的玻璃、已曝光的底片、光碟片、太陽眼鏡因為不能過濾紫外線，令減光效果不良，皆不安全。
[編輯] 古代的觀測
在中國古代，人們把日食看作是上天的警告，因此統治者對日食的觀測非常關心，《日蝕說》曰：「日者，太陽之精，人君之象。君道有虧，有陰所乘，故蝕。蝕者，陽不克也。」。據說在夏朝，羲和因為漏報了日食而被斬首[4]。也因此，中國保存了非常完整豐富的日食記錄，記作「日有食之」，最早可推至《詩經·小雅·十月》：「十月之交，朔月辛卯，日有食之，亦孔之丑」。據統計，不包括甲骨文中的日食記錄的話，春秋時期到清代同治十一年（前770年－1874年），有記載的日食共985次（錯誤有８次），有時還有所謂「日再旦」（天亮兩次）的記載。
從《乙巳占》上的觀點，李淳風認為，發生日食，是天子失德的表現。日食一般應驗在君死，國亡上，更可以引起兵災，天下大亂、死亡、失地上面。發生災 害的性質可以從天象的具體表現判斷出來。日食從上面開始出現，天子行政失誤；日食從旁邊開始出現，將內亂，有大兵起，有更立天子之兆日食從地下面開始發 生，是後妃或大臣自恣太、行為失律所致。
漢朝時京房發明以盆盛水觀測日食，從而避免直視太陽被日光灼傷危險。此後有用油代水進一步減輕日光灼傷。元朝郭守敬發明仰儀來測定日食時刻。
[編輯] 用途
日食的計算涉及到太陽和月亮運動的準確性，因此古代許多天文學家用它來驗證自己的曆法。1969年還有人利用公元2年以前的25次日食記錄來計算地球自轉速率的長期變化。另在日月食中也發現了沙羅周期。
[編輯] 參看
維基共享資源中相關的多媒體資源：
日食2009年7月22日日食
2008年8月1日日食
月食
倍里珠
天再旦
2009年1月5日 星期一
月食，又作月蝕，是當月球運行進入地球的陰影（本影部份）時，原本可被太陽光照亮的部份，有部份或全部不能被直射陽光照亮，使得位於地球的觀測者無法看到普通的月相的天文現象。月食發生時，太陽、地球、月球恰好或幾乎在同一條直線上，因此月食必定發生在滿月的晚上（農曆十五、十六、或十七）。地球陰影位於地球公轉軌道面（黃道面）內，此平面與月球軌道面（白道面）並不重合，黃白道面交角約5度；大多數滿月時，月球不在黃道面內，而是或偏北或偏南，不在地球陰影內，因此並不是每個滿月時，都發生月食。每年發生至少兩次月食。
目錄 [隱藏]
1 月食類型
1.1 沒有月環食
2 月全食過程
2.1 時間
3 月食與科學研究
4 參看
5 參考文獻
[編輯] 月食類型
月亮越過黃每個軌道上的立場稱為節點。當滿月出現在同一位置上的節點。月食有三種類型：
月全食：當整個月球進入地球的本影內時，在其前後均會發生月偏食與半影月食。
月偏食：當月球只有部份進入地球的本影時，在其前後均會發生半影月食。
半影月食：此時月球只是掠過地球的半影區，造成月面的光度極輕微減弱，所以較不易為人注意。
[編輯] 沒有月環食
由於地球的本影比月球大得多，這也意味著在發生月全食時，月球會完全進入地球的本影區內，所以不會出現月環食這種現象。
[編輯] 月全食過程
月全食後半影食始：月球剛剛和半影區接觸，這時月球表面光度略為減少，但肉眼較難覺察。
初虧：月球由東緣慢慢進入地影，月球與地球本影第一次外切。
食既：月球進入地球本影，並與本影第一次內切。
食甚：月圓面中心與地球本影中心最接近的瞬間，此時前後月球表面呈紅銅色或暗紅色。（原因：大陽光經過地球大氣層時發生折射，使光線向內側偏折，但每種光的偏折程度不一樣（色散），紅光偏折程度最大，最接近地球陰影，映在月球上；此外，由於大氣層的灰塵及雲的含量與位置不同，光線偏折程度會有不同，因此月全食時的月球是暗紅、紅銅、或橙色的。同樣的道理，由於大氣層的折射，朝陽與夕陽不是白色的，而根據高度因為大氣折射程度不同，呈現橙色或紅色。）
生光：月球在地球本影內移動，並與地球本影第二次內切。
復圓：月球逐漸離開地球本影，與地球本影第二次外切。
半影食終：月球離開半影，整個月食過程正式完結。
月偏食沒有食既、生光過程，食甚也只表示最接近地球陰影的時刻。
[編輯] 時間
相比於日食，月食發生的時間（月球由進入至走出地影）是十分長的，平均需時數小時，各年月食的時刻在大部分日曆上均有說明。
2007年3月3日，在英格蘭的利茲看到的月全蝕過程。
[編輯] 月食與科學研究
最早的月食記錄是前2283年美索不達米亞的記錄。古代中國與非洲民間認為月食是「天狗吞月」，必須敲鑼打鼓才能趕走天狗。在漢朝時，張衡就已經發現了月食的部份原理，他認為是太陽走到月亮的前面把月亮擋住了，「當日之沖，光常不合者，蔽于地也，是謂暗虛，在星則星微，遇月則月食。」[1]。前4世紀的亞里士多德根據月食看到地球影子的圓形而推斷出地球是圓的。前3世紀古希臘的天文學家阿里斯塔克（Aristarchus）、前2世紀的喜帕恰斯（Hipparchus）都提出過通過月食來測定太陽、地球、月亮的大小。
[編輯] 參看
日食
目錄 [隱藏]
1 月食類型
1.1 沒有月環食
2 月全食過程
2.1 時間
3 月食與科學研究
4 參看
5 參考文獻
[編輯] 月食類型
月亮越過黃每個軌道上的立場稱為節點。當滿月出現在同一位置上的節點。月食有三種類型：
月全食：當整個月球進入地球的本影內時，在其前後均會發生月偏食與半影月食。
月偏食：當月球只有部份進入地球的本影時，在其前後均會發生半影月食。
半影月食：此時月球只是掠過地球的半影區，造成月面的光度極輕微減弱，所以較不易為人注意。
[編輯] 沒有月環食
由於地球的本影比月球大得多，這也意味著在發生月全食時，月球會完全進入地球的本影區內，所以不會出現月環食這種現象。
[編輯] 月全食過程
月全食後半影食始：月球剛剛和半影區接觸，這時月球表面光度略為減少，但肉眼較難覺察。
初虧：月球由東緣慢慢進入地影，月球與地球本影第一次外切。
食既：月球進入地球本影，並與本影第一次內切。
食甚：月圓面中心與地球本影中心最接近的瞬間，此時前後月球表面呈紅銅色或暗紅色。（原因：大陽光經過地球大氣層時發生折射，使光線向內側偏折，但每種光的偏折程度不一樣（色散），紅光偏折程度最大，最接近地球陰影，映在月球上；此外，由於大氣層的灰塵及雲的含量與位置不同，光線偏折程度會有不同，因此月全食時的月球是暗紅、紅銅、或橙色的。同樣的道理，由於大氣層的折射，朝陽與夕陽不是白色的，而根據高度因為大氣折射程度不同，呈現橙色或紅色。）
生光：月球在地球本影內移動，並與地球本影第二次內切。
復圓：月球逐漸離開地球本影，與地球本影第二次外切。
半影食終：月球離開半影，整個月食過程正式完結。
月偏食沒有食既、生光過程，食甚也只表示最接近地球陰影的時刻。
[編輯] 時間
相比於日食，月食發生的時間（月球由進入至走出地影）是十分長的，平均需時數小時，各年月食的時刻在大部分日曆上均有說明。
2007年3月3日，在英格蘭的利茲看到的月全蝕過程。
[編輯] 月食與科學研究
最早的月食記錄是前2283年美索不達米亞的記錄。古代中國與非洲民間認為月食是「天狗吞月」，必須敲鑼打鼓才能趕走天狗。在漢朝時，張衡就已經發現了月食的部份原理，他認為是太陽走到月亮的前面把月亮擋住了，「當日之沖，光常不合者，蔽于地也，是謂暗虛，在星則星微，遇月則月食。」[1]。前4世紀的亞里士多德根據月食看到地球影子的圓形而推斷出地球是圓的。前3世紀古希臘的天文學家阿里斯塔克（Aristarchus）、前2世紀的喜帕恰斯（Hipparchus）都提出過通過月食來測定太陽、地球、月亮的大小。
[編輯] 參看
日食
崩壞作用
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崩壞作用所造成的情況崩壞作用(mass wasting)為風化物質受重力作用，產生向下移動的現象。崩壞的形式及速度差異很大,有些慢到難以查覺，如潛移；有些則幾乎是在瞬間產生，如山崩。一般而言，坡度陡、暴雨多、水土保持不良、風化物質豐富的地區，較易發生崩壞。 快速崩壞的發生，常與岩石碎屑中的水分突然增加有關。
目錄 [隱藏]
1 成因
2 因素
2.1 剪壓力增加的因素(外在因素)
2.2 剪力強度減小的因素(外在因素)
3 型式
3.1 土壤潛移
3.2 土石緩滑
3.3 土流與泥流
3.4 山崩
3.5 塌陷
4 誘發環境
4.1 膠結性黏土
4.2 抗剪力低落的鬆散粒狀土壤
4.3 順向坡沈積岩
4.4 剝理高度接達的變質岩
4.5 劇烈風化的火成岩及變質岩
4.6 斷裂面與斷層
4.7 岩石互層具有不同的透水性和抗風化力
4.8 山坡面之滲水
4.9 古老的崩坍地堆積
4.10 水體與邊坡交界處
5 穩定崩坍邊坡
[編輯] 成因
重力是發生崩壞作用的基本因素，它可以使物體沿著山坡發生運動。有的坡度很安定，有的坡度一經擾動就發生崩壞作用，這其中必定還有其他因素在內。水分為促進物質下坡運動的一個重要因素，當地表富含水分時，其重量因而增加，使摩擦係數降低，可以推動物質發生崩壞作用。在沒有固結的沈積物或有孔隙的沈積岩中，雨水可以迫使孔隙中的空氣逸散，表面張力因之消失，而使水成為潤滑劑，減少顆粒和顆粒間的摩擦力，容易相互滑動，其粒子間的結合力也隨之減小，促使加速下坡運動的進行。水分也可以使表面物質孔隙中的壓力增加，減少其內部摩擦力，而使粒子與粒子易於分散而發生下坡運動。我們如果在一堆沙上面澆水，使沙變溼，就立即可以看到沙慢慢的流動，最後變為一個扁而平的沙餅，這就是一個例子。
此外,坡度的變陡也可以促進崩壞作用的發生。任何物體如果位在一個傾斜的坡面上,它所受到的重力都可以分為兩個分力。一個分力(甲力)垂直於坡面,令一個分力(乙力)和坡面平行。
如果摩擦係數不變,則甲分力是使物體固定的摩擦阻力,而乙分力是使物體向下坡動的力。如果摩擦阻力大於乙力,則物體不會向下移動;但是如果坡度增加到超過了物體的休止角(angle of repose),而使乙力大於摩擦阻力時,則此物體就立即沿著斜坡向下移動,造成崩壞作用。所謂休止角是指由水平面開始,所量到的坡度最大角度,在這角度所成坡度之內,物體可以固定而不移動;但是超過了這個角度,物體就要向下發生下坡運動。因此任何可以使山坡變陡而使物體超過其安定的休止角的作用,都會造成崩壞作用。河流與海浪常在山坡下侵蝕,結果使山腳或崖底坡度變得陡峻,在它上面的岩石和岩層就容易發生崩壞作用。山坡下工程的開挖或開方,也可以使山坡變陡,而造成崩壞作用。此外地震和工程爆炸所發生的震動力,也是發生塊體運動的因素。地面物質內所含水分的不斷結冰與融冰和生物的作用,也都可以使岩塊鬆動,這也都是造成塊體運動另一個原因。
[編輯] 因素
從力學原理上分析,在坡面上地的物體受到壓力作用後可以有兩個分力。一個分力的壓力垂質坡面,就是上述的甲力;另一個分力平行於坡面,名叫剪壓力(shear stress),是使物體失去平衡的主要動力作用,就是上述的乙力。方向和剪壓力相反的壓力叫作剪阻力或摩擦阻力(shear resistance),也叫剪力強度(shear strength)。如果剪阻力和剪壓力達到平衡,這個物體就穩定不動。如果後一力大於前一力,這一個物體就開始發生下坡運動。因此發生崩塌的基本因素可以說是剪壓力增加或剪力強度減小的結果。
因此崩塌可從下列兩類原因說明:
[編輯] 剪壓力增加的因素(外在因素)
1.側力支持力的移走,如風化侵蝕作用、早期的山崩、斷層的發生、人工開挖土方等。
2.荷負過重(surcharge),如天然降雨量或積雪突然增加的荷重、植物茂密的生長等,或係人為的廢物堆積、建築物的重壓,以及大批牲畜的竄踏等。
3.暫時性地球壓力的增加,如地震發生在含水飽和的岩層中。
4.區域性的傾側(tilting)。
5.下部支持物的移去,即底切作用(undercutting),如冰川、河流、海浪等在坡腳的底蝕作用。
6.橫壓力的增加,如岩縫裂開、水的結凍、黏土的膨脹等。
7.火山活動、岩漿在下部的活動等。
[編輯] 剪力強度減小的因素(外在因素)
1.原來岩石的成分、組織和構造性質軟弱欠佳,如風化疏鬆的岩層或岩層中多節理或破碎帶等。
2.風化或其他物理、化學作用所發生的變化,如頁岩的軟化和水化、黏土的乾裂、粒狀岩石的裂解等。
3.因岩石孔隙中水分增加而產生的孔隙水壓力,如雨水的滲入、地下水。
[編輯] 型式
崩坍一般指快速的下坡運動,包括碎屑崩洩、塌陷、碎屑滑移、落石岩滑以及岩層墜落等,如用含水量及組成物質分類者,可見本條目的最後面之表。其他種類的下坡運動還有土壤潛移及泥流、土流等。各種作用的定義與主要過程簡述如下。
[編輯] 土壤潛移
為一種極緩慢的土石下移運動。只要是邊坡上的土壤有因結冰、含水量變化而脹縮的情形,就必定會發生。其他的作用,例如冷熱、植物生長及腐敗、昆蟲的鑽洞挖穴、溶蝕、積雪......等,只要是影響邊坡土壤漲縮變化的,都是促進土壤潛移的因素。從航照上看到的土壤潛移證據,包括傾倒的電線桿牆籬樹幹墓碑等。
[編輯] 土石緩滑
土石緩滑又稱解凍泥流,主要出現於凍裂風化及融冰化雪盛行且植被稀少的永凍層上。其移動速度隨坡度而異,在10~20度的坡面上,年平均移動約在20公分以下。
[編輯] 土流與泥流
2001年時發生於薩爾瓦多的土石流發生在土壤飽和含水的時候。依含水量的變化,它們的稠度可能稠的像剛調配好的混凝土,也可能稀的像泥水。土流、泥流運動快的時候,速度可達每秒1英呎。
泥流在乾燥、半乾燥氣候地區以及火山活動地區比較常見。這些氣候區的山區裡,在豪雨之後,大量聚集在山谷裡的土壤碎屑,可能形成土流或泥流。流至平地後,泥流及土流造成扇狀的堆疊。泥流運動的時候,由於本身稠度高,可以攜帶大塊的石礫,因此侵蝕搬運能力很強。
火山地區的凝灰岩及火山灰聚集在山谷裡,因此豪雨後也容易造成泥流。泥岩分佈的地區,也是容易產生泥流的地方。例如臺灣本島西南部,以及臺東縣都蘭山的周圍都有泥岩的分佈,因此經常可見小規模泥流。
[編輯] 山崩
主條目：山崩
下坡運動中最恐怖的是山崩作用。它們的移動速度最快,可達每小時100英哩的規模。它們大多數的山崩作用,始於大量冰、雪及岩石的下墜。一旦墜落在聚集多量碎屑物質的陡峻邊坡上,就可能引發整個邊坡上碎屑物的集體下瀉。山崩作用下移途中摻入了更多的空氣和水,因此顆粒間摩擦的消耗減少,也因此不斷地加速,拖曳更多物質的崩瀉。
高山地區冬季積雪發生雪崩,也是一種山崩的例子。臺灣山區地形陡峻,風化劇烈,山坡上常有大量碎屑土石聚集,一旦大雨之後,常造成山崩。
[編輯] 塌陷
又稱弧形地滑,崩坍作用中最常見的是塌陷。發生的原因大都是因為邊坡上的重量增加,超過邊坡下段支撐能力而產生的。塌陷都伴有圓弧型的滑移運動。塌陷的邊坡向下移轉時也同時向後滾動。因此塌陷後,塌陷體的前端向上突,而後端向下陷。如果塌陷體的前端破碎並且向前流動,則稱為碎屑流。
[編輯] 誘發環境
崩壞作用在下列環境比較容易發生:
[編輯] 膠結性黏土
膠結性黏土,如果造成邊坡的土質屬於膠結性的黏土,那麼在降雨後,容易發生土滑及塌陷的問題,因為雨後黏土含水重量增加。尤其當這種邊坡上的植被被砍伐後,雨水直接侵蝕土壤,更易觸發土流及塌陷。
[編輯] 抗剪力低落的鬆散粒狀土壤
抗剪力低落的鬆散粒狀土壤,這種土壤吸收水分的能力更強,因此可能引起重量的急增,誘發崩坍、塌陷及土流等。
[編輯] 順向坡沈積岩
順向坡沈積岩,與邊坡近似平行的層狀沈積岩(順向坡),互層的沈積岩,如果層理或是節理與邊坡近似平行,而且邊坡比層理更陡的話,容易引起地滑。因為沿層面滲入的流水,好似潤滑劑,可以降低岩層面的抗剪力,引發地滑。
[編輯] 剝理高度接達的變質岩
剝理高度皆達的變質岩,變質岩的剝理在影響崩塌地的發生性能上,類似沈積岩的層理。因剝理與邊坡近平行是不利的狀況,由其當剝理上有多量雲母、滑石及蛇紋石時候,更增加了發生地滑及崩坍的可能性。
[編輯] 劇烈風化的火成岩及變質岩
風化劇烈的鬆散顆粒狀岩石碎屑邊坡,如果增加了水量,就可能因為增加整體重量而誘發崩坍。
[編輯] 斷裂面與斷層
此類岩層破裂面與坡面近平行或相交的時候,都可能有利於崩坍的發生,尤其側方缺乏支撐力又有水潤滑這些破裂面的時候。
[編輯] 岩石互層具有不同的透水性和抗風化力
岩層間為不同的性質,如果此狀況是由透水性及抗風化力不同的岩層組成(例如:砂、頁岩互層),那麼較弱岩層受風化內凹,上覆的岩層變成懸空而立。這時候岩石就會逐漸崩落,產生落石(例如:鼻頭角)。
[編輯] 山坡面之滲水
山坡面之滲水,山坡面上如果能夠見滲水,可能表示岩層內的空隙水壓在增加中。尤其當滲水是發生在坡趾的時候,可能性更大。孔隙水壓的增加將大量減低岩體的抗剪力。
[編輯] 古老的崩坍地堆積
此類早期崩坍的堆積物,可能仍舊是不穩定的。
[編輯] 水體與邊坡交界處
此類地形在水面下降後尤其容易引起崩坍,洪水的退落或水庫放造成的水面下降,可能暫時使邊坡變得不穩定。在洪水退去之後,河岸常有小型塌陷發生,即是這個原因。 以上所敘述的十種環境狀況是容易發生崩坍的天然情形,都是未經人工擾亂的。人工造成的填方邊坡如果有下列的狀況,也易發生崩坍或塌陷,如孔隙水壓增加、填方下有滲水、或是下方有脹縮的土壤。在這些地區進行填方工程,應當有完善的排水系統或使用岩錨護坡。
[編輯] 穩定崩坍邊坡
處理不穩定邊坡的方法很多,最常見的方法即是設法降低邊坡物質的剪壓力和增加它的抗剪力。
降低剪壓力,主要依賴挖除滑動體或是加強排水,而增加抗剪力則主要靠擋土牆或硬化可能崩塌的岩體。
取自"http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E5%B4%A9%E5%A3%9E%E4%BD%9C%E7%94%A8&variant=zh-tw"
1個分類: 地理學
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崩壞作用所造成的情況崩壞作用(mass wasting)為風化物質受重力作用，產生向下移動的現象。崩壞的形式及速度差異很大,有些慢到難以查覺，如潛移；有些則幾乎是在瞬間產生，如山崩。一般而言，坡度陡、暴雨多、水土保持不良、風化物質豐富的地區，較易發生崩壞。 快速崩壞的發生，常與岩石碎屑中的水分突然增加有關。
目錄 [隱藏]
1 成因
2 因素
2.1 剪壓力增加的因素(外在因素)
2.2 剪力強度減小的因素(外在因素)
3 型式
3.1 土壤潛移
3.2 土石緩滑
3.3 土流與泥流
3.4 山崩
3.5 塌陷
4 誘發環境
4.1 膠結性黏土
4.2 抗剪力低落的鬆散粒狀土壤
4.3 順向坡沈積岩
4.4 剝理高度接達的變質岩
4.5 劇烈風化的火成岩及變質岩
4.6 斷裂面與斷層
4.7 岩石互層具有不同的透水性和抗風化力
4.8 山坡面之滲水
4.9 古老的崩坍地堆積
4.10 水體與邊坡交界處
5 穩定崩坍邊坡
[編輯] 成因
重力是發生崩壞作用的基本因素，它可以使物體沿著山坡發生運動。有的坡度很安定，有的坡度一經擾動就發生崩壞作用，這其中必定還有其他因素在內。水分為促進物質下坡運動的一個重要因素，當地表富含水分時，其重量因而增加，使摩擦係數降低，可以推動物質發生崩壞作用。在沒有固結的沈積物或有孔隙的沈積岩中，雨水可以迫使孔隙中的空氣逸散，表面張力因之消失，而使水成為潤滑劑，減少顆粒和顆粒間的摩擦力，容易相互滑動，其粒子間的結合力也隨之減小，促使加速下坡運動的進行。水分也可以使表面物質孔隙中的壓力增加，減少其內部摩擦力，而使粒子與粒子易於分散而發生下坡運動。我們如果在一堆沙上面澆水，使沙變溼，就立即可以看到沙慢慢的流動，最後變為一個扁而平的沙餅，這就是一個例子。
此外,坡度的變陡也可以促進崩壞作用的發生。任何物體如果位在一個傾斜的坡面上,它所受到的重力都可以分為兩個分力。一個分力(甲力)垂直於坡面,令一個分力(乙力)和坡面平行。
如果摩擦係數不變,則甲分力是使物體固定的摩擦阻力,而乙分力是使物體向下坡動的力。如果摩擦阻力大於乙力,則物體不會向下移動;但是如果坡度增加到超過了物體的休止角(angle of repose),而使乙力大於摩擦阻力時,則此物體就立即沿著斜坡向下移動,造成崩壞作用。所謂休止角是指由水平面開始,所量到的坡度最大角度,在這角度所成坡度之內,物體可以固定而不移動;但是超過了這個角度,物體就要向下發生下坡運動。因此任何可以使山坡變陡而使物體超過其安定的休止角的作用,都會造成崩壞作用。河流與海浪常在山坡下侵蝕,結果使山腳或崖底坡度變得陡峻,在它上面的岩石和岩層就容易發生崩壞作用。山坡下工程的開挖或開方,也可以使山坡變陡,而造成崩壞作用。此外地震和工程爆炸所發生的震動力,也是發生塊體運動的因素。地面物質內所含水分的不斷結冰與融冰和生物的作用,也都可以使岩塊鬆動,這也都是造成塊體運動另一個原因。
[編輯] 因素
從力學原理上分析,在坡面上地的物體受到壓力作用後可以有兩個分力。一個分力的壓力垂質坡面,就是上述的甲力;另一個分力平行於坡面,名叫剪壓力(shear stress),是使物體失去平衡的主要動力作用,就是上述的乙力。方向和剪壓力相反的壓力叫作剪阻力或摩擦阻力(shear resistance),也叫剪力強度(shear strength)。如果剪阻力和剪壓力達到平衡,這個物體就穩定不動。如果後一力大於前一力,這一個物體就開始發生下坡運動。因此發生崩塌的基本因素可以說是剪壓力增加或剪力強度減小的結果。
因此崩塌可從下列兩類原因說明:
[編輯] 剪壓力增加的因素(外在因素)
1.側力支持力的移走,如風化侵蝕作用、早期的山崩、斷層的發生、人工開挖土方等。
2.荷負過重(surcharge),如天然降雨量或積雪突然增加的荷重、植物茂密的生長等,或係人為的廢物堆積、建築物的重壓,以及大批牲畜的竄踏等。
3.暫時性地球壓力的增加,如地震發生在含水飽和的岩層中。
4.區域性的傾側(tilting)。
5.下部支持物的移去,即底切作用(undercutting),如冰川、河流、海浪等在坡腳的底蝕作用。
6.橫壓力的增加,如岩縫裂開、水的結凍、黏土的膨脹等。
7.火山活動、岩漿在下部的活動等。
[編輯] 剪力強度減小的因素(外在因素)
1.原來岩石的成分、組織和構造性質軟弱欠佳,如風化疏鬆的岩層或岩層中多節理或破碎帶等。
2.風化或其他物理、化學作用所發生的變化,如頁岩的軟化和水化、黏土的乾裂、粒狀岩石的裂解等。
3.因岩石孔隙中水分增加而產生的孔隙水壓力,如雨水的滲入、地下水。
[編輯] 型式
崩坍一般指快速的下坡運動,包括碎屑崩洩、塌陷、碎屑滑移、落石岩滑以及岩層墜落等,如用含水量及組成物質分類者,可見本條目的最後面之表。其他種類的下坡運動還有土壤潛移及泥流、土流等。各種作用的定義與主要過程簡述如下。
[編輯] 土壤潛移
為一種極緩慢的土石下移運動。只要是邊坡上的土壤有因結冰、含水量變化而脹縮的情形,就必定會發生。其他的作用,例如冷熱、植物生長及腐敗、昆蟲的鑽洞挖穴、溶蝕、積雪......等,只要是影響邊坡土壤漲縮變化的,都是促進土壤潛移的因素。從航照上看到的土壤潛移證據,包括傾倒的電線桿牆籬樹幹墓碑等。
[編輯] 土石緩滑
土石緩滑又稱解凍泥流,主要出現於凍裂風化及融冰化雪盛行且植被稀少的永凍層上。其移動速度隨坡度而異,在10~20度的坡面上,年平均移動約在20公分以下。
[編輯] 土流與泥流
2001年時發生於薩爾瓦多的土石流發生在土壤飽和含水的時候。依含水量的變化,它們的稠度可能稠的像剛調配好的混凝土,也可能稀的像泥水。土流、泥流運動快的時候,速度可達每秒1英呎。
泥流在乾燥、半乾燥氣候地區以及火山活動地區比較常見。這些氣候區的山區裡,在豪雨之後,大量聚集在山谷裡的土壤碎屑,可能形成土流或泥流。流至平地後,泥流及土流造成扇狀的堆疊。泥流運動的時候,由於本身稠度高,可以攜帶大塊的石礫,因此侵蝕搬運能力很強。
火山地區的凝灰岩及火山灰聚集在山谷裡,因此豪雨後也容易造成泥流。泥岩分佈的地區,也是容易產生泥流的地方。例如臺灣本島西南部,以及臺東縣都蘭山的周圍都有泥岩的分佈,因此經常可見小規模泥流。
[編輯] 山崩
主條目：山崩
下坡運動中最恐怖的是山崩作用。它們的移動速度最快,可達每小時100英哩的規模。它們大多數的山崩作用,始於大量冰、雪及岩石的下墜。一旦墜落在聚集多量碎屑物質的陡峻邊坡上,就可能引發整個邊坡上碎屑物的集體下瀉。山崩作用下移途中摻入了更多的空氣和水,因此顆粒間摩擦的消耗減少,也因此不斷地加速,拖曳更多物質的崩瀉。
高山地區冬季積雪發生雪崩,也是一種山崩的例子。臺灣山區地形陡峻,風化劇烈,山坡上常有大量碎屑土石聚集,一旦大雨之後,常造成山崩。
[編輯] 塌陷
又稱弧形地滑,崩坍作用中最常見的是塌陷。發生的原因大都是因為邊坡上的重量增加,超過邊坡下段支撐能力而產生的。塌陷都伴有圓弧型的滑移運動。塌陷的邊坡向下移轉時也同時向後滾動。因此塌陷後,塌陷體的前端向上突,而後端向下陷。如果塌陷體的前端破碎並且向前流動,則稱為碎屑流。
[編輯] 誘發環境
崩壞作用在下列環境比較容易發生:
[編輯] 膠結性黏土
膠結性黏土,如果造成邊坡的土質屬於膠結性的黏土,那麼在降雨後,容易發生土滑及塌陷的問題,因為雨後黏土含水重量增加。尤其當這種邊坡上的植被被砍伐後,雨水直接侵蝕土壤,更易觸發土流及塌陷。
[編輯] 抗剪力低落的鬆散粒狀土壤
抗剪力低落的鬆散粒狀土壤,這種土壤吸收水分的能力更強,因此可能引起重量的急增,誘發崩坍、塌陷及土流等。
[編輯] 順向坡沈積岩
順向坡沈積岩,與邊坡近似平行的層狀沈積岩(順向坡),互層的沈積岩,如果層理或是節理與邊坡近似平行,而且邊坡比層理更陡的話,容易引起地滑。因為沿層面滲入的流水,好似潤滑劑,可以降低岩層面的抗剪力,引發地滑。
[編輯] 剝理高度接達的變質岩
剝理高度皆達的變質岩,變質岩的剝理在影響崩塌地的發生性能上,類似沈積岩的層理。因剝理與邊坡近平行是不利的狀況,由其當剝理上有多量雲母、滑石及蛇紋石時候,更增加了發生地滑及崩坍的可能性。
[編輯] 劇烈風化的火成岩及變質岩
風化劇烈的鬆散顆粒狀岩石碎屑邊坡,如果增加了水量,就可能因為增加整體重量而誘發崩坍。
[編輯] 斷裂面與斷層
此類岩層破裂面與坡面近平行或相交的時候,都可能有利於崩坍的發生,尤其側方缺乏支撐力又有水潤滑這些破裂面的時候。
[編輯] 岩石互層具有不同的透水性和抗風化力
岩層間為不同的性質,如果此狀況是由透水性及抗風化力不同的岩層組成(例如:砂、頁岩互層),那麼較弱岩層受風化內凹,上覆的岩層變成懸空而立。這時候岩石就會逐漸崩落,產生落石(例如:鼻頭角)。
[編輯] 山坡面之滲水
山坡面之滲水,山坡面上如果能夠見滲水,可能表示岩層內的空隙水壓在增加中。尤其當滲水是發生在坡趾的時候,可能性更大。孔隙水壓的增加將大量減低岩體的抗剪力。
[編輯] 古老的崩坍地堆積
此類早期崩坍的堆積物,可能仍舊是不穩定的。
[編輯] 水體與邊坡交界處
此類地形在水面下降後尤其容易引起崩坍,洪水的退落或水庫放造成的水面下降,可能暫時使邊坡變得不穩定。在洪水退去之後,河岸常有小型塌陷發生,即是這個原因。 以上所敘述的十種環境狀況是容易發生崩坍的天然情形,都是未經人工擾亂的。人工造成的填方邊坡如果有下列的狀況,也易發生崩坍或塌陷,如孔隙水壓增加、填方下有滲水、或是下方有脹縮的土壤。在這些地區進行填方工程,應當有完善的排水系統或使用岩錨護坡。
[編輯] 穩定崩坍邊坡
處理不穩定邊坡的方法很多,最常見的方法即是設法降低邊坡物質的剪壓力和增加它的抗剪力。
降低剪壓力,主要依賴挖除滑動體或是加強排水,而增加抗剪力則主要靠擋土牆或硬化可能崩塌的岩體。
取自"http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E5%B4%A9%E5%A3%9E%E4%BD%9C%E7%94%A8&variant=zh-tw"
1個分類: 地理學
電，在大氣科學中指大氣中的強放電現象。按其發生的部位，可分為雲中、雲間或雲地之間三种放電。閃電的放電作用通常會產生了閃電光或電光。雷電起因一般被認為是雲層內的各種微粒因為碰撞摩擦而積累電荷，當電荷的量達到一定的水平，等效于雲層間或者雲層與大地之間的電壓達到或超過某個特定的值時，會因為局部電場強度達到或超過當時條件下空氣的電擊穿強度從而引起放電。空氣中的電力經過放電作用急速地將空氣加熱、膨脹，因膨脹而被壓縮成電漿，再而產生了閃電的特殊構件雷（衝擊波的聲音）。目前對於放電具體過程的認識還不能透徹明白，一般被認為和長間隙擊穿的現象相類似。
在夏季的雷雨天氣雷電現象較為常見。它的發生與雲層中氣流的運動強度有關。有資料顯示，冬季下雪時也可能發生雷電現象，即雷雪，但是發生機會相當微小。若有嚴重的火山爆發時，空中可能出現短路，出現閃電。
雲中放電佔閃電的絕大多數，雲地之間放電者則是對人類的生產和生活產生影響的主要形式。閃電的電流很大，其峰值一般能達到幾萬安培，但是其持續的時間很短，一般只有幾十微秒。所以閃電電流的能量不如想象的那麼巨大。不過雷電電流的功率很大，對建築物和其他設備尤其是電器設備的破壞十分巨大，所以需要安裝避雷針、避雷器等以在一定程度上保護這些建築和設備的安全。
目錄 [隱藏]
1 閃電類型
1.1 雲中放電
1.2 雲地之間放電
1.3 雲間放電
1.4 球狀閃電
1.5 枝狀閃電
1.6 黑色閃電
1.7 正極閃電
1.8 超級閃電
1.9 其他
2 觸發閃電的要素
3 其它星球上的閃電
4 閃電的破壞
5 閃電的探測
6 參見
7 外部連結
[編輯] 閃電類型
雲間閃電
[編輯] 雲中放電
雲中放電(in-cloud lightning)
在0℃層以上，即空氣溫度下降到冰點的高度以上，雲內的液態水變成冰晶和過冷卻水滴(達0℃卻來不及凝結就落下的水滴)。由於空氣的密度不同，造成了空氣對流，在這些水滴或冰晶摩擦碰撞的過程中產生電荷。如雲內出現兩個足夠強的相反電位，帶正電的區域就會向帶負電的區域放電，結果就產生了雲內閃電(in-cloud lightning)或雲間閃電(cloud-to-cloud lightning)。風暴細胞內八成的放電過程屬於這種類型。
[編輯] 雲地之間放電
閃電的能見度專賴於能量的傳導
雷雲地之間放電（cloud-to-ground lightning）
這是最廣為研究的類型，主要是因為它們對人們的生命財產有極大的威脅性。
在一次正常的閃電前，雲裡的電荷分佈是這樣的：在底部是較少的正電荷，在中下是較多的負電荷，在上部是較多的正電荷。閃電由底部和中下部的放電開始。電子從上往下移動，這一放電由上向下呈階梯狀進行，每級階梯的長度約為50米。兩級階梯間約有50微秒的時間間隔。每下一級，就把雲裡的負電荷往下移動一級，這稱為階梯先導(stepped leader)，平均速率為1.5×105公尺/秒，約為光速的兩千分之一，半徑約在1到10公尺，將傳遞約五庫侖的電量至地面。當階梯先導很接近地面時，就像接通了一根導線，強大的電流以極快的速度由地面沿著階梯先導流至雲層，這一個過程稱為回擊，約需70微秒的時間，約為光速的三分之一至十分之一。典型的回擊電流強度約為一至兩萬安培。如果雲層帶有足夠的電量，又會開始第二次的階梯先導。
雷擊又分為負雷擊（negative stroke）及正雷擊（positive stroke），也就是由雲層往地面傳下來的是正電荷。正雷擊的發生機率比負雷擊小，但攜帶的電量會比負雷擊大，曾測量到的最大值為300庫侖。正雷擊通常只有一擊，有第二擊的正雷擊相當少見（因為雲層內靠近地面的正電荷較少）。
[編輯] 雲間放電
雲間放電是一種很少發生的閃電，它在二個或更多完全分離的積雨雲中放電。
[編輯] 球狀閃電
主條目：球狀閃電
球狀閃電通常被形容做一個在空中漂浮的發光球體。它們移動速度不定，甚至可能出現靜止的狀態。有時候會發出噝噝的爆裂聲，甚至有些球狀閃電在穿過窗戶後爆裂開來消失了。有很多目擊者都描述了球狀閃電，但是很奇怪的是，它們很少被氣象學家記錄到。
日本人的研究顯示出多宗球狀閃電多會發生在無暴風雨及閃電的情況之下。
許多不在這個球狀閃電領域工作的科學家是不能體會到球狀閃電的領域特性是多麼廣泛的。典型的球狀閃電直徑通常被規範化為20-30 厘米, 但有報告記載了球狀閃電直徑可達數米以上(Singer) 。一張最近的相片是由昆士蘭(Queensland)機動隊員Bret Porter所拍攝, 相片中顯示了一個相信為球狀閃電的一個火球，估計直徑大約為100 米。相片是刊出在科學雜誌 「Transactions of the Royal Society」. 標題為「一個有一條長而扭曲軌跡的發光球狀區域（a glowing globular zone (the breakdown zone?) with a long, twisting, rope-like projection (the funnel?) ）」.
高文（Coleman）是最早發表這個理論的科學家。在1993年，他在英國皇家氣象學會(Royal Meteorological Society)的出版刊物「Weather」中發表了這個理論。
球狀閃電是很難被人看見的。事實上，只有數次被拍攝為照片的記錄。
聖艾爾摩之火是被富蘭克林正式評定為自然界中的電力。這是與球狀閃電完全不同的。
[編輯] 枝狀閃電
常見的閃電多是分岔的枝條狀而非平直的線條狀，其中的奧妙人們卻不甚了解。荷蘭科學家最近解釋說，大氣放電過程中存在兩種氣體，因而放電時如同兩種不同黏度的液體混合，最終會產生分岔的枝條形狀。
來自荷蘭阿姆斯特丹CWI研究所的科學家曼努埃爾·艾里亞斯與同事介紹說，閃電中有兩種不同的媒介，即中性氣體和一個充斥著電離氣體的「通道」。在放電過程中，通道會在「最佳時間」形成一個理想導體，也就是說電流可以在其中無阻力的流動。在同一時刻，電離氣體和中性氣體原本存在的界限不穩定，兩種氣體「交融」，因而出現了分岔的枝條狀現象。科學家解釋說，這一現象類似兩種不同黏度的液體互相滲透出現的結果。
科學家還解釋說，大氣中的放電過程是否會出現分枝現象取決於電場的強度。如果電場強度大，即使陰極和陽極氣體之間只是相隔數毫米，也可能迅速形成「枝繁葉茂」的閃電現象。
[編輯] 黑色閃電
類似球狀閃電，也被稱為空中暗雷，不易發現，也好少出現在地面，初時是小小的一個黑色球體，呈瘤狀或泥團狀，容易被誤認為髒東西，但破壞力甚大，可造成爆炸，一般的避雷針對此種閃電無效。經常追逐金屬物體。
[編輯] 正極閃電
是一般閃電強度的10倍，曾製造過5起空難，就連巨無霸噴氣式客機（波音747）也難逃厄運。
[編輯] 超級閃電
是一種稀有的閃電，是一般閃電的強度的100倍甚至更多，可燃燒出藍色的火焰。最強可以有十萬億瓦特。
[編輯] 其他
和閃電有關的還有藍色噴流(BLUE JET)、紅色精靈(red sprit)和極低頻電波，而藍色噴流是雲頂與電離層之間的放電現象之一，被視為是雲對地面閃電同等地位的反向高空閃電，它和另一種高空放電現象「紅色精靈」有非常大的差別，藍色噴流持續發光平均時間約零點三秒，比紅色精靈要長約二十倍，另外藍色噴流可以很明顯看出發光的噴流從雲層中向高空噴出，與紅色精靈是在高空發光，沒有噴射現象完全不同。此外閃電會把范艾倫輻射帶(Van Allen radiation belt)清出安全狹槽，所以一般衛星都飛在此區，比較不受放射線破壞。而有科學家認為閃電一般只有百萬伏特，是不能穿過大氣（絕緣體），但科學家發現宇宙射線會破壞大氣分子產生X射線外，還會讓大氣變得較易導電，所以閃電發生和宇宙射線也有關。
閃電的瞬間：0.32秒間
[編輯] 觸發閃電的要素
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[編輯] 其它星球上的閃電
因為閃電需要擊穿氣體，所以閃電不可能在真空的空間內出現。但在其他行星的大氣層內有偵測到過閃電，如金星及木星。人們估計木星上的閃電比地球上的閃電強100倍左右，但是發生頻率只有地球上閃電的十五分之一。至於金星閃電的具體情況現在還在爭論中。在70年代到80年代中前蘇聯的金星號(Venera)和美國的先驅者計劃(Pioneer program)中，資料顯示在金星的上層大氣中發現了閃電，但是卡西尼—惠更斯號(Cassini-Huygens)經過金星的時候卻沒有發現任何閃電的發生。
[編輯] 閃電的破壞
被落雷擊中的樹木一般農夫隻身在空曠地下田，就具有尖端放電的效果(避雷針就是運用此一的原理，並且做到接地的功能)，很容易成為雷擊目標。閃電破壞力很大，若擊中人體，可擾亂人的心跳而致人於死地，也會使人燒焦，就算沒有被正面擊中，也可以把電力透過地面傳送到人體，死亡率為30%。宋仁宗時，張繼寶曾被雷擊傷。若在森林發生，有可能造成森林大火。
在夏季的雷雨天氣雷電現象較為常見。它的發生與雲層中氣流的運動強度有關。有資料顯示，冬季下雪時也可能發生雷電現象，即雷雪，但是發生機會相當微小。若有嚴重的火山爆發時，空中可能出現短路，出現閃電。
雲中放電佔閃電的絕大多數，雲地之間放電者則是對人類的生產和生活產生影響的主要形式。閃電的電流很大，其峰值一般能達到幾萬安培，但是其持續的時間很短，一般只有幾十微秒。所以閃電電流的能量不如想象的那麼巨大。不過雷電電流的功率很大，對建築物和其他設備尤其是電器設備的破壞十分巨大，所以需要安裝避雷針、避雷器等以在一定程度上保護這些建築和設備的安全。
目錄 [隱藏]
1 閃電類型
1.1 雲中放電
1.2 雲地之間放電
1.3 雲間放電
1.4 球狀閃電
1.5 枝狀閃電
1.6 黑色閃電
1.7 正極閃電
1.8 超級閃電
1.9 其他
2 觸發閃電的要素
3 其它星球上的閃電
4 閃電的破壞
5 閃電的探測
6 參見
7 外部連結
[編輯] 閃電類型
雲間閃電
[編輯] 雲中放電
雲中放電(in-cloud lightning)
在0℃層以上，即空氣溫度下降到冰點的高度以上，雲內的液態水變成冰晶和過冷卻水滴(達0℃卻來不及凝結就落下的水滴)。由於空氣的密度不同，造成了空氣對流，在這些水滴或冰晶摩擦碰撞的過程中產生電荷。如雲內出現兩個足夠強的相反電位，帶正電的區域就會向帶負電的區域放電，結果就產生了雲內閃電(in-cloud lightning)或雲間閃電(cloud-to-cloud lightning)。風暴細胞內八成的放電過程屬於這種類型。
[編輯] 雲地之間放電
閃電的能見度專賴於能量的傳導
雷雲地之間放電（cloud-to-ground lightning）
這是最廣為研究的類型，主要是因為它們對人們的生命財產有極大的威脅性。
在一次正常的閃電前，雲裡的電荷分佈是這樣的：在底部是較少的正電荷，在中下是較多的負電荷，在上部是較多的正電荷。閃電由底部和中下部的放電開始。電子從上往下移動，這一放電由上向下呈階梯狀進行，每級階梯的長度約為50米。兩級階梯間約有50微秒的時間間隔。每下一級，就把雲裡的負電荷往下移動一級，這稱為階梯先導(stepped leader)，平均速率為1.5×105公尺/秒，約為光速的兩千分之一，半徑約在1到10公尺，將傳遞約五庫侖的電量至地面。當階梯先導很接近地面時，就像接通了一根導線，強大的電流以極快的速度由地面沿著階梯先導流至雲層，這一個過程稱為回擊，約需70微秒的時間，約為光速的三分之一至十分之一。典型的回擊電流強度約為一至兩萬安培。如果雲層帶有足夠的電量，又會開始第二次的階梯先導。
雷擊又分為負雷擊（negative stroke）及正雷擊（positive stroke），也就是由雲層往地面傳下來的是正電荷。正雷擊的發生機率比負雷擊小，但攜帶的電量會比負雷擊大，曾測量到的最大值為300庫侖。正雷擊通常只有一擊，有第二擊的正雷擊相當少見（因為雲層內靠近地面的正電荷較少）。
[編輯] 雲間放電
雲間放電是一種很少發生的閃電，它在二個或更多完全分離的積雨雲中放電。
[編輯] 球狀閃電
主條目：球狀閃電
球狀閃電通常被形容做一個在空中漂浮的發光球體。它們移動速度不定，甚至可能出現靜止的狀態。有時候會發出噝噝的爆裂聲，甚至有些球狀閃電在穿過窗戶後爆裂開來消失了。有很多目擊者都描述了球狀閃電，但是很奇怪的是，它們很少被氣象學家記錄到。
日本人的研究顯示出多宗球狀閃電多會發生在無暴風雨及閃電的情況之下。
許多不在這個球狀閃電領域工作的科學家是不能體會到球狀閃電的領域特性是多麼廣泛的。典型的球狀閃電直徑通常被規範化為20-30 厘米, 但有報告記載了球狀閃電直徑可達數米以上(Singer) 。一張最近的相片是由昆士蘭(Queensland)機動隊員Bret Porter所拍攝, 相片中顯示了一個相信為球狀閃電的一個火球，估計直徑大約為100 米。相片是刊出在科學雜誌 「Transactions of the Royal Society」. 標題為「一個有一條長而扭曲軌跡的發光球狀區域（a glowing globular zone (the breakdown zone?) with a long, twisting, rope-like projection (the funnel?) ）」.
高文（Coleman）是最早發表這個理論的科學家。在1993年，他在英國皇家氣象學會(Royal Meteorological Society)的出版刊物「Weather」中發表了這個理論。
球狀閃電是很難被人看見的。事實上，只有數次被拍攝為照片的記錄。
聖艾爾摩之火是被富蘭克林正式評定為自然界中的電力。這是與球狀閃電完全不同的。
[編輯] 枝狀閃電
常見的閃電多是分岔的枝條狀而非平直的線條狀，其中的奧妙人們卻不甚了解。荷蘭科學家最近解釋說，大氣放電過程中存在兩種氣體，因而放電時如同兩種不同黏度的液體混合，最終會產生分岔的枝條形狀。
來自荷蘭阿姆斯特丹CWI研究所的科學家曼努埃爾·艾里亞斯與同事介紹說，閃電中有兩種不同的媒介，即中性氣體和一個充斥著電離氣體的「通道」。在放電過程中，通道會在「最佳時間」形成一個理想導體，也就是說電流可以在其中無阻力的流動。在同一時刻，電離氣體和中性氣體原本存在的界限不穩定，兩種氣體「交融」，因而出現了分岔的枝條狀現象。科學家解釋說，這一現象類似兩種不同黏度的液體互相滲透出現的結果。
科學家還解釋說，大氣中的放電過程是否會出現分枝現象取決於電場的強度。如果電場強度大，即使陰極和陽極氣體之間只是相隔數毫米，也可能迅速形成「枝繁葉茂」的閃電現象。
[編輯] 黑色閃電
類似球狀閃電，也被稱為空中暗雷，不易發現，也好少出現在地面，初時是小小的一個黑色球體，呈瘤狀或泥團狀，容易被誤認為髒東西，但破壞力甚大，可造成爆炸，一般的避雷針對此種閃電無效。經常追逐金屬物體。
[編輯] 正極閃電
是一般閃電強度的10倍，曾製造過5起空難，就連巨無霸噴氣式客機（波音747）也難逃厄運。
[編輯] 超級閃電
是一種稀有的閃電，是一般閃電的強度的100倍甚至更多，可燃燒出藍色的火焰。最強可以有十萬億瓦特。
[編輯] 其他
和閃電有關的還有藍色噴流(BLUE JET)、紅色精靈(red sprit)和極低頻電波，而藍色噴流是雲頂與電離層之間的放電現象之一，被視為是雲對地面閃電同等地位的反向高空閃電，它和另一種高空放電現象「紅色精靈」有非常大的差別，藍色噴流持續發光平均時間約零點三秒，比紅色精靈要長約二十倍，另外藍色噴流可以很明顯看出發光的噴流從雲層中向高空噴出，與紅色精靈是在高空發光，沒有噴射現象完全不同。此外閃電會把范艾倫輻射帶(Van Allen radiation belt)清出安全狹槽，所以一般衛星都飛在此區，比較不受放射線破壞。而有科學家認為閃電一般只有百萬伏特，是不能穿過大氣（絕緣體），但科學家發現宇宙射線會破壞大氣分子產生X射線外，還會讓大氣變得較易導電，所以閃電發生和宇宙射線也有關。
閃電的瞬間：0.32秒間
[編輯] 觸發閃電的要素
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[編輯] 其它星球上的閃電
因為閃電需要擊穿氣體，所以閃電不可能在真空的空間內出現。但在其他行星的大氣層內有偵測到過閃電，如金星及木星。人們估計木星上的閃電比地球上的閃電強100倍左右，但是發生頻率只有地球上閃電的十五分之一。至於金星閃電的具體情況現在還在爭論中。在70年代到80年代中前蘇聯的金星號(Venera)和美國的先驅者計劃(Pioneer program)中，資料顯示在金星的上層大氣中發現了閃電，但是卡西尼—惠更斯號(Cassini-Huygens)經過金星的時候卻沒有發現任何閃電的發生。
[編輯] 閃電的破壞
被落雷擊中的樹木一般農夫隻身在空曠地下田，就具有尖端放電的效果(避雷針就是運用此一的原理，並且做到接地的功能)，很容易成為雷擊目標。閃電破壞力很大，若擊中人體，可擾亂人的心跳而致人於死地，也會使人燒焦，就算沒有被正面擊中，也可以把電力透過地面傳送到人體，死亡率為30%。宋仁宗時，張繼寶曾被雷擊傷。若在森林發生，有可能造成森林大火。
冰山
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冰山是一塊大若山川的冰，脫離了冰川或冰架，在海洋裡自由漂流。
冰山 - 人工合成圖像因為冰山多為密度較低的純水而海水密度相對較高，導致冰山約有90%體積沈在海水表面下，看著浮在水面上的形狀並猜不出水下的形狀。這也為何有冰山一角一說來形容嚴重的問題只顯露出表面的一小部分。
冰山非常結實，很容易損壞金屬板，因此為海洋運輸中的極端危險因素。最著名的冰山遇險船是1912年的巨輪鐵達尼號。
國際冰巡邏隊（International Ice Patrol）監測北大西洋的冰山出現與行蹤，保護船安全。北大西洋的冰山來自北冰洋。
南極冰山由國家冰中心（National Ice Center）監測。有一邊長於10英里的冰山都有一個名字，用一個字母起頭，加上排號數字。字母指定冰山來源的地區：
A – 0° 到 西經90°
B – 西經90° 到 180°
C – 東經90° 到 180°
D – 0° 到東經90°
Icebergs at Cape York, Greenland
南極近邊的氷山
格陵蘭烏佩納維克朗島和桑德森角之間的冰山
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冰山是一塊大若山川的冰，脫離了冰川或冰架，在海洋裡自由漂流。
冰山 - 人工合成圖像因為冰山多為密度較低的純水而海水密度相對較高，導致冰山約有90%體積沈在海水表面下，看著浮在水面上的形狀並猜不出水下的形狀。這也為何有冰山一角一說來形容嚴重的問題只顯露出表面的一小部分。
冰山非常結實，很容易損壞金屬板，因此為海洋運輸中的極端危險因素。最著名的冰山遇險船是1912年的巨輪鐵達尼號。
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南極近邊的氷山
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火山
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複式火山構造的橫切圖:
1. 主岩漿庫2. 基岩3. 主熔岩通道4. 地面5. 侵入性火成岩脈6. 熔岩岔道7. 火山灰堆積層8. 側翼
9. 熔岩堆積層10. 火山喉11. 寄山火山錐12. 熔岩流13. 噴發口14. 主火山口15. 灰雲
墨西哥普普卡特佩爾火山
火山是地下深處的高溫岩漿及其有關的氣體、碎屑從地殼中噴出而形成的，具有特殊形態的地質結構。火山爆發是一種很嚴重的自然災害，它常常伴有地震。 火山可以分為死火山和活火山，一段時間內沒有噴發的活火山叫做睡火山（休眠火山）。另外還有一種泥火山，它在科學上嚴格來說不屬於火山，但是許多社會大眾也把它看作是火山的一種類型。 火山噴發會對人類造成危害，但是它也帶來了許多好處。許多寶石都是由於火山噴發形成的；火山噴發也能擴大陸地的面積，夏威夷群島就是由火山噴發而形成的；某些火山還能變為風景區，推動旅遊業，如日本的富士山。[1]
專門研究火山活動的學科稱為火山學。
目錄[隱藏]
1 火山的成因及分佈
1.1 火山的分佈
2 火山的構造
3 火山的外形及地形
3.1 複式火山
3.2 盾狀火山
3.3 火山穹丘
3.4 火山渣錐
3.5 其他地形
4 火山的噴發
4.1 火山噴發的長短
4.2 影響的因素
4.2.1 岩漿的成分及流動性
4.2.2 岩漿上升通道的特性
4.2.3 噴發的地點
4.3 噴發的類型
4.3.1 夏威夷式
4.3.2 史沖包連式（史湯玻利式）
4.3.3 伏爾坎寧式
4.3.4 培雷式
4.3.5 普林尼式
4.3.6 冰島式
4.3.7 其他噴發型式
5 火山碎屑
6 火山的活躍程度
6.1 後火山作用
7 火山造成的災害
8 火山的益處
9 重要火山
9.1 地球
9.2 太陽系中其他的火山
10 火山學
11 神話與傳說
12 資料來源
13 參見
14 外部連結
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[編輯] 火山的成因及分佈
板塊交界處火山的成因
參見板塊、地震、中洋脊、熱點
板塊構造學說主張板塊的運動，是由於地球內部軟流圈的熱對流造成的。而當板塊互相推擠，密度較大的一邊會下降到另一邊下方，稱作隱沒，而發生隱沒的帶狀地區稱為隱沒帶或聚合性板塊交界。地底的高溫會將隱沒的板塊熔融，形成岩漿。岩漿藉由浮力緩緩上升，最後聚集成為岩漿庫，就是火山底部儲存岩漿的場所。而當岩漿中的氣體壓力累積到一個程度，火山就爆發了。例如：環太平洋地區的火山，大多為此種火山。 有些火山分佈在板塊的張裂性交界上，也就是兩個板塊分離的帶狀地區。在這種地區，高溫的地函物質會上升，形成海底火山山脈，稱作中洋脊。
熱點的移動形成火山島鏈
還有一些火山並不位於板塊的交接處，例如美國黃石複式破火山口及夏威夷群島。火山學家稱這些火山是坐落於「熱點」上。目前熱點的作用機制尚不清楚，但科學家普遍認同熱點是由地函底部上升的「熱柱」造成。當板塊在熱點上做水平移動時，便有一連串的火山生成。這樣作用連續發生後，會造成一系列的火山島群，而離熱點越遠的火山其生成年代越老。
[編輯] 火山的分佈
受火山成因的影響，世界各地的火山大多分佈在板塊交界處，但仍有部分例外(熱點)。主要的火山帶包括：
環太平洋火山帶(又稱火環)：從南美洲東岸，濱太平洋的安地斯山脈開始，經過中美洲、墨西哥、美國西岸、加拿大到阿拉斯加後，沿阿留申群島及勘察加半島到太平洋西岸的花綵列島，包括千島群島、日本、琉球群島、台灣及其附屬島嶼、菲律賓群島，接著連接印度尼西亞、巴布亞紐幾內亞、索羅門群島，迄紐西蘭。本火山帶之火山數目約佔全世界之75%[2]，且活動相當頻繁。
中洋脊火山：包括太平洋、大西洋及印度洋三大洋的中洋脊，總長度約八萬公里，約成W形分佈。但中洋脊上火山的分佈並不平均，集中於大西洋中洋脊，有60餘座。太平洋及印度洋中洋脊的火山相對較少。中洋脊的火山以海底火山為主，也有少部分的火山島(例：塞席爾)
東非大裂谷火山帶：東非大裂谷是由非洲板塊的地殼運動形成，地質學家預測幾百萬年後，東非可能會分裂成兩個不同的板塊，至今地質活動依然頻繁。較著名的例子有：肯亞的吉力馬札羅山、剛果民主共和國的尼拉貢戈火山等
地中海─喜馬拉雅火山帶：西從庇里牛斯山始，迄喜馬拉雅山，全長約十萬公里，但分佈不均。歐洲部分多分佈於義大利，例如維蘇威火山、埃特納火山等。愛琴海上的多個島嶼也是火山島，其中聖托里尼島在史前發生過大爆發。中段幾乎無火山。亞洲部分，在印澳板塊及歐亞板塊的交界處分佈著若干火山群。
[編輯] 火山的構造
火山噴出物在岩漿通道口堆積而成的錐形山丘，稱為火山錐。火山錐上可能形成小型火山錐，其通道與主體火山錐的通道相連通但無獨立的岩漿源，稱為寄生錐。頂部的漏斗狀窪地(原岩漿噴出口)稱做火山口。岩漿噴出地表的通道，稱為火山喉管，而一旦該通道為冷凝的岩漿阻塞，稱火山頸[3]。
[編輯] 火山的外形及地形
複式火山
[編輯] 複式火山
主條目：複式火山
複式火山(Stratovolcano，又稱為成層火山)，其外觀多為優美、對稱的錐形。它們是由無數熔岩流不斷堆積形成的。此種火山的熔岩黏滯性較高，通常為安山岩質。因其優美對稱的外型，多成為觀光勝地。許多著名的山都屬此類，例如：日本的富士山、台灣的七星山、菲律賓的馬榮火山、義大利的維蘇威火山、Stromboli火山等。
盾狀火山
[編輯] 盾狀火山
主條目：盾狀火山
盾狀火山(Shield Volcano)具有寬廣緩和的斜坡，整體看來就像是一個盾牌。此種火山通常由玄武岩岩漿構成，流動性高，故能夠分佈在很大的區域，才能形成寬廣的山形。最著名的例子是夏威夷群島，這個群島的每個島嶼都是一座巨大的盾狀火山。
[編輯] 火山穹丘
火山穹丘
主條目：火山穹丘
火山穹丘(lava dome，或稱為熔岩穹丘)，常見於火山口內或火山的側翼，是一種圓頂狀的突起，看起來類似某些植物的球根。火山穹丘是由高黏度的熔岩形成的，由於其黏度太高，不能從火山口遠流，在火山口上及其附近冷卻凝固。火山穹丘會成長，這是由於地底岩漿庫的空間不足以容納所有岩漿，導致部分岩漿擠入穹丘下方。如果成長中的穹丘是位於陡峭的山坡上，其成長有可能導致重心的不穩定，最後導致山崩或火山碎屑流。[1]
[編輯] 火山渣錐
主條目：火山渣錐
火山渣錐(Cinder cone)是指由火成岩屑或火山渣(火山的噴出物質)在火山口周圍堆積而成的山丘。大多數的火山渣錐都很耐侵蝕，因為落到錐上的降雨滲入到高滲水性的火山渣裡，較少對它們的表面進行侵蝕作用。由於火山碎屑物膠結鬆散，故無法形成較高的堆積，通常都小於500公尺。
[編輯] 其他地形
破火山口(Caldera)：破火山口通常是由於火山錐頂部(或一群火山錐)因失去地下熔岩的支撐崩塌形成。外形為碗形的凹地，其直徑為數百公尺至數公里不等。著名的例子是美國黃石國家公園的黃石複式破火山口。其英文名的語源為西班牙文Caldera，意指罐子或大鍋子。
低平火山口
低平火山口(maar)：是由岩漿和水相互作用發生爆炸而形成。在地表下形成了深切到圍岩的圓形火山口，並被一個低矮的碎屑環包圍。常常會積水而形成火山湖。其語源為拉丁文的mare，即「海」。參見低平火山口。[2]
熔岩台地：或稱熔岩高原，通常是由高流動性的岩漿由一大群裂縫中滲透形成。
熔岩平原：火山噴發的區域若整體地勢平坦即稱之。成因與熔岩台地相似。[3]
火山溝：由於地下岩漿空虛，引起上方地塊向下發生斷層作用形成寬溝。[4]
[編輯] 火山的噴發
火山噴發是指：火山從地面下經由一個通道，將氣體、碎屑或岩漿噴出地表的過程。通常包括三個階段：岩漿形成及初步上升、進入岩漿庫(岩漿的儲存處)及噴發。
[編輯] 火山噴發的長短
一些火山學家認為[4]，一座火山的噴發可以分為：
噴發脈波：一次持續數秒至數分鐘的噴發
噴發階段：一次強烈的噴發脈波又引起了數次的噴發脈波
一次噴發：由數個噴發階段組成，持續時間由數天到數年不等
而史密森學會(The Smithsonian Institute)[5]的另一種分法，是以每兩次噴發之間的靜止期間來界定一次完整的噴發。兩次噴發之間的間隔若超過三個月，那這兩次噴發就分屬於兩次不同的噴發。
[編輯] 影響的因素
[編輯] 岩漿的成分及流動性
夏威夷島2007年7月21日火山噴發的熔岩流
火山噴發的型態，受到噴出岩漿的流動性及揮發成分的量影響，有著很大的不同。揮發成分的量會影響岩漿的噴發力道。揮發成分越多，火山灰及熔岩就會被噴得越高，也就是會形成較大的爆發。岩漿流動性的指標，岩漿黏度主要是由岩漿中二氧化矽(SiO2)的含量(從50%到70%)與溫度的高低來決定。二氧化矽越多或溫度越低，岩漿就越黏，流動性也越低。另外噴出物的量越多，速度越快，被影響的區域也會跟著加大。
岩漿流動性高而揮發性成分少：熔岩流不斷流出，但不太會發生爆炸。例：夏威夷的冒納羅亞火山
岩漿流動性高且揮發性成分多：熔岩流以極高的角度噴出，有如噴泉一般。例：日本的三原山(伊豆大島)
岩漿流動性低且揮發性成分少：沒有爆炸，熔岩流無法流得太遠而堆積形成火山穹丘(或稱熔岩穹丘)。例：日本的昭和新山
岩漿流動性低而揮發性成分多：爆炸性的噴發。
舉例來說，玄武岩岩漿含二氧化矽成分少，揮發成分也相對少且溫度高、黏度小。因此玄武岩岩漿流動性大，其噴發相對較寧靜，多爲岩漿的溢出，形成大面積的熔岩臺地和盾形火山。而流紋岩和安山岩岩漿富含二氧化矽和揮發成分，其流動性差，因此火山噴發猛烈，爆炸聲巨大，有大量的火山灰、火山彈噴出，常形成高大的火山渣錐，並伴有火山碎屑流和熾熱火山雲，往往造成重災。[6]
岩漿組成與火山形狀的關聯
岩漿主成分
主要礦物
流動性
二氧化矽含量
主要火山形狀
流紋岩
石英、鉀長石
低
大於70%
穹頂、破火山口
安山岩
鈉長石、輝石
中
55%-70%
複式火山
玄武岩
鈣長石、輝石
高
小於55%
火山錐渣、盾狀火山
依照岩漿成分的不同，可以簡單分為兩種不同的噴發方式。
寧靜式噴發：由於黏滯性小，氣體易散失，故不易爆發，而以溢流方式噴發。例如著名的夏威夷火山。
爆裂式噴發：黏滯性大，流動不易，內部氣體無法獲得有效的散失，致使壓力增大。當到達無法負荷時，便會以「爆炸」方式噴發。例如義大利維蘇威火山。
寧靜式噴發與爆裂式噴發的比較
類型
岩漿成分
主要產物
熔岩特性
造成災害
例子
寧靜式
玄武岩
熔岩為主，少量氣體與碎屑
基性，黏度小，溫度高
熔岩流，災害較小
夏威夷
爆裂式
安山岩及流紋岩
少量熔岩，大量蒸氣、碎屑
酸性，黏度大
火山泥流、火山碎屑流、毒氣
義大利維蘇威火山
註1：岩漿是指地下熔融或部分熔融的岩石。當岩漿噴出地表後，則被稱為熔岩。
註2：「基性」指熔岩的二氧化矽含量介於45%至52%之間，「酸性」則指二氧化矽含量超過66%
[編輯] 岩漿上升通道的特性
依此性質，可以將火山分為：
裂隙式噴發：岩漿沿地表裂縫處溢流。廣大的裂縫噴發會形成大片熔岩高原，稱之為洪流玄武岩或高原玄武岩。例如：印度的德干高原
中心式噴發：岩漿以火山口為中心向四周噴發，在壓力的作用下，會形成猛烈的噴發。
區域式噴發：一個區域中有大量火山噴發，形成大量的火山聚集。例如：中國的長白山，總共有164座火山分佈在1000平方公里的範圍內。
融透式噴發：由於岩漿的高溫，把岩漿庫頂部的岩層熔化，使大量岩漿溢出地面。有時岩漿上升停留在淺處，沒能熔化頂部岩層，而就地冷凝固結下來，使地面隆起成丘狀，稱爲潛火山或地下火山，也叫次火山。目前這種火山已經不存在。
[編輯] 噴發的地點
火山噴發的地點，也對噴發的型態有所影響。特別是當水存在時，會有劇烈的變化。
在深海中：水壓極大，無法產生爆炸，而且熔岩急速被海水冷卻，形成枕狀熔岩是其特徵。
在淺海、湖泊、河川中，或是爆發過程中混合了地下水：猛烈的爆炸，稱為水火山式噴發(hydrovolcanic eruption)或蒸汽噴發。
在冰河下：與在深海中的結果相同，但若噴發使冰河融化，可能伴隨大規模的洪水。
[編輯] 噴發的類型
火山的噴發類型是幫火山分類的其中一種方式，這會影響火山的形狀。1908年，阿爾弗萊德·拉克魯瓦(Alfred Lacroix)將火山的噴發分為四種類型：夏威夷式(Hawaiian)、史沖包連式(Strombolian)、伏爾坎寧式(Vulcanian)及培雷式(Peléan)。而後學者又增加兩類：冰島式(Icelandic，或稱蘇特塞式)及普林尼式(Plinian)。以上六種噴發形式為現今之分類方式，這些分類皆以其代表火山命名。但這仍不是最完善的分類方式，實際調查顯示，一座火山即使以某一種類型為主，並不代表它不會出現其他種類的噴發。
夏威夷的基拉韋厄火山：夏威夷式
[編輯] 夏威夷式
此類火山的噴發物為大量基性熔岩流，岩漿黏度小，流動性大，故爆裂較少。熔岩通常從火山口和山腰裂隙溢出，氣體釋放量不定。由於噴發時岩漿受到壓力作用，到達地表時會形成熔岩噴泉。 夏威夷式噴發通常會形成火紅的「熔岩河」，熔岩往往是多次溢流，而且有許多裂隙作爲通道。最後通常形成平坦的熔岩穹丘。1942年夏威夷的冒納羅亞火山(Mauna Loa)的爆發為此種火山之範例。該種火山的噴發，可大略分為三個階段：
熔岩噴出期：第一階段，共持續數小時，熔岩流堆積形成薄層的熔岩流或低丘。
熔岩漫流期：火山口中仍陸續有熔岩流出，使熔岩層及低丘繼續加厚。
噴氣期：只有氣體出現，數量亦銳減。火山噴發已接近尾聲。
義大利的史沖包連火山：史沖包連式
這種類型的噴發基本上不會有人員傷亡，但會造成農田村莊的損壞及財産損失。
[編輯] 史沖包連式（史湯玻利式）
史沖包連式的噴發是以義大利的史沖包連火山（史湯玻利火山）為範本。其噴發特徵為熾熱的熔岩「噴泉」，其熔岩的黏性比夏威夷式要大，噴發時通常伴隨著白色蒸氣雲。熔岩流厚而短，組成為玄武岩與安山岩。此種火山不斷噴出紅熱的火山渣、火山礫和火山彈，爆炸較爲溫和。大部分的火山碎屑又落回火口，再次被噴出，其他的落到火山錐形成的坡上並滾下山坡。
巴布亞紐幾內亞的塔瓦瓦火山：伏爾坎寧式
[編輯] 伏爾坎寧式
伏爾坎寧式的噴發是以義大利的伏爾坎寧火山為範本。這種形式的火山噴發出的熔岩，較史沖包連式火山的熔岩黏度更大，噴發更爲猛烈。不噴發時，熔岩在岩漿庫的出口處堆積，形成厚重的凝結外殼，氣體會在其下聚集。 當氣體的壓力增大到某個極限時，會發生猛烈的爆炸(有時足以摧毀一部分火山錐)。這個爆炸使阻塞物被炸開，一些碎片和熔岩組成的火山彈和火山渣會被噴出。同時會伴隨含火山灰的「花椰菜狀」噴發雲，這種烏雲在黑夜中非常黑暗。當火山口的「阻塞物」都被噴出後，就會有熔岩流從火山口或火山錐側緣的裂隙中湧出。
菲律賓馬瑤火山：培雷式
[編輯] 培雷式
培雷式噴發的範本是西印度群島馬丁尼克島的培雷火山，在1902年的噴發。培雷式噴發的岩漿黏度很高，爆炸特別強烈。明顯的特徵為熾熱的火山碎屑流，一種溫度非常高的氣體，夾雜大量的碎屑及岩石，沿著山坡向下移動，產生類似颱風的破壞。
美國聖海倫火山：普林尼式
在培雷式噴發中，欲向上逸散的氣體經常被火山口中的熔岩堵住，使壓力逐漸增大，最後產生爆炸。熔岩被火山灰含量很高的氣體推動而向外流出，但除了從火口中流出粘稠的熔岩外，其他地方沒有熔岩流出的現象。
[編輯] 普林尼式
普林尼式噴發是目前已知最猛烈的噴發型態。儘管與培雷式噴發有些類似，但它們是不同的[5]。普林尼式噴發有兩個最主要的特徵，一是非常強烈的氣體噴發(產生數十公里高的煙柱)，二是噴發會伴隨大量浮石的生成。普林尼式噴發的岩漿黏度非常高，火山碎屑物通常占總噴出物的90%以上。噴出物以浮石、火山灰爲主，分佈區域廣大。噴發煙柱因重力牽引下降時形成大規模的火山碎屑流。僅噴出極少量的熔岩。由於爆發強烈及物質大量拋出，常形成錐頂崩塌的破火山口。「普林尼式噴發」這個名字是為了紀念古羅馬的老普林尼。此種噴發的範本是西元79年維蘇威火山的爆發，這次爆發使龐貝被埋在平均7公尺厚的浮石層之下。1980年5月18日美國聖海倫火山的爆發也是普林尼式。
[編輯] 冰島式
冰島式噴發的火山通常是位於淺海中的火山。其玄武岩岩漿與海水接觸，產生水蒸氣爆炸，散佈大量火山灰。冰島式噴發可歸類為水火山式噴發的一種。
[編輯] 其他噴發型式
玄武岩泛流噴發(洪水玄武岩)：岩漿沿一個巨大的裂隙或裂隙群上升，噴出地表。岩漿以玄武岩爲主，通常形成熔岩高原。因爲玄武岩岩漿之流動性大，且熔岩噴出量大，少有爆發的情況。此種噴發在地形平坦處看似洪水泛濫，到處流溢、分佈面積廣，因而得名。參見玄武岩泛流噴發。
超級火山(Supervolcano)：巨型火山幾乎無岩漿的爆炸性噴發，火山碎屑占總噴出物的75%至100%。通常形成巨大的破火山口。此種噴發產生的大量碎屑物質可能影響全球的氣候變遷，會造成大量財物損失及傷亡。例如：黃石國家公園的破火山口即是一例。
氣體噴發(或稱湖泊噴發，Limnic eruption)：噴出物只有氣體，完全不含其他物質。目前已知會進行氣體噴發的只有非洲的三個湖泊，1986年喀麥隆尼歐斯湖的噴發是一個典型的例子。參見氣體噴發。
[編輯] 火山碎屑
火山碎屑在冷凝膠結後,亦可形成岩石。由火山塵和火山灰聚集形成的岩石為凝灰岩(tuff);由火山礫火山塊和火山彈膠結而成的岩石稱為集塊岩(agglomerate)(圓礫為主)或火山礫岩(volcanic breccia)(角礫為主),若是兼具大小碎屑所組成之岩石,則稱為凝灰角礫岩(tuff breccia)。
粒徑大小(公釐)
火山碎屑名稱
<0.25
火山塵
0.25~4
火山灰
4~32
火山礫
>32
火山塊,火山彈(兩端呈尖狀)
[編輯] 火山的活躍程度
小油坑，是一個爆裂口
火山的活躍程度可以大致分為三種：活火山(地底岩漿庫存在且正在活動)、休火山(地底岩漿庫存在但暫不活動，也稱睡火山)及死火山(地底岩漿庫已不存在，已無任何活動)。火山學家目前對如何界定以上三種火山尚無結論。因為火山的活躍週期非常不固定，短至數天，長至數百萬年。而且有些火山只有非爆發性的活動，例如地震、氣體溢散等。
[編輯] 後火山作用
參見溫泉、間歇泉
火山活動終止之後，地底下仍然有殘留的熱能。這些餘熱加熱地底下殘留的氣體，使地底下累積之蒸氣壓力增大。最後在某些特定地點，如火山口或斷層附近爆破地面而出，造成爆裂口。例如台灣陽明山國家公園的小油坑即是一個爆裂口。在爆裂口內常有噴氣孔、硫氣孔和溫泉的存在。氣體及受熱地下水也有可能沿著斷層裂隙衝出地表，直接形成噴氣孔或溫泉。這些現象稱為後火山作用。
[編輯] 火山造成的災害
火山造成的災害是產生了泥流堆積類似一般人所熟悉的土石流，是火山物質混雜大量的水所形成，其成因很多，主要可歸納為二種：
熱的火山碎屑流、熔岩流或火山湧浪流在流動的過程中，碰到大量的地表水，如河、湖水或雪而形成，因其形成時，溫度可能還很高，故此種機制所形成的堆積物，稱為熱的火山泥流堆積（hot lahar）。
火山噴發後堆積在斜坡上未固結、鬆散的火山灰落堆積物、火山碎屑流堆積物和火山湧浪流堆積物，受到大雨沖刷或地震引起的崩塌，流入河流或湖泊內，都會形成火山泥流，此種機制所形成的堆積物，稱為冷的火山泥流堆積（cold lahar）。
火山泥流堆積如土石流，不僅能淹沒廣大的區域，同時也能沖垮任何建物，如一九八五年哥倫比亞 Nevado del Ruiz 火山和皮納吐坡火山的噴發，前者因噴發所引起的火山泥流，把整個河谷和城鎮淹沒，造成近二千五百人死亡；後者則是火山噴發後，所堆積的未固結火山灰受到豪雨的沖刷侵蝕，引發了火山泥流堆積，雎事前有所防患，未造成人員傷亡，但仍然淹沒及沖毀廣大區域，造成重大的財產損失。
火山噴發和人類的活動息息相關。火山作用具有毀滅性的破壞力，不僅造成人類財產的損失，更會危及人類與大自然動、植物的生命；如西元79年義大利維蘇威火山爆發，大量的火山灰覆蓋了鄰近的龐貝城，導致龐貝城不到一分鐘在歷史上絕跡。到17世紀龐貝城才被世人發現，而且城中居民的屍體大部份也是保存得很完整。又如西元1991年的日本雲仙火山的爆發，造成數千名居民無家可歸，以及奪走了35條人命；皮納吐坡火山的爆發，使得美國不得不放棄在西太平洋最大的海、空軍基地等；1902年，馬丁尼克的培雷山火山爆發，使得這個法國的殖民地，一度無法回復之前的繁榮。
[編輯] 火山的益處
火山的益處舉凡火山地質、火山地形及後火山作用的地熱和溫泉，肥沃火山土壤，都帶給人們相當多的益處。
火山作用對我們並非完全有害無益。例如岩漿只要能留在地表下，就是很好的地熱來源。火山附近常有溫泉或熱泉，這就是因為岩漿散發出的熱度使地下水變熱而形成的。這種熱源我們稱為地熱，規模大的可形成「地熱田」。
火山作用的另一個好處是為我們製造陸地。地球表面大約有71%被海水所覆蓋，海底火山經年累月不斷地冒出岩漿，冷凝成岩石，如此長期堆積，直到有一天岩石高出水面形成島嶼。夏威夷群島與冰島就是這麼形成的，至今，島上還有活動火山不時噴出岩漿。
此外，火山爆發所形成的火山灰雲層會在爆發後一段時間內影響該區阻擋太陽光，該區的平均溫度亦因此下降，科學家認為火山爆發是地球天然的氣候調整機制。
[編輯] 重要火山
現在的科學發現表明，在許多行星和衛星上都有火山。在太陽系中現在有確實證據證明仍有火山活動的是地球和木星的衛星埃歐（木衛一）。地球上的火山活動平均每年大約有50多次。但是其中大部分都是在海底和人跡罕至的群山中，因此對人類產生影響的火山活動感覺上很少。
[編輯] 地球
主條目：火山列表
16個被選為「火山十年」[6]觀測計劃的主要火山是：
俄羅斯堪察加半島的亞娃欽斯基-科里亞斯基火山群 (Avachinsk-Koryaksky)
墨西哥的科利馬火山
義大利的埃特納山
哥倫比亞的加勒拉斯火山
美國夏威夷州的冒納羅亞火山
印尼的默拉皮火山
剛果民主共和國的尼拉貢戈火山
美國華盛頓州的雷尼爾山
日本鹿兒島縣的櫻島火山
瓜地馬拉的聖塔馬利亞火山／聖地亞古多火山 (Santamaria/Santiaguito)
希臘的聖多里尼火山
菲律賓的塔爾火山 (Taal)
西班牙加那利群島的泰德峰 (Teide Peak)
巴布亞新幾內亞的烏拉旺火山 (Ulawun)
日本的雲仙火山
義大利的維蘇威火山
[編輯] 太陽系中其他的火山
奧林帕斯火山(拉丁文：Olympus Mons)是太陽系中已知最高的山。位於火星。
月球沒有火山活動，但仍具有許多曾有火山活動的特徵，諸如月海、月谷及拱丘等。金星的表面有90%是玄武岩[7]，地表地形有80%為火山地形[8]，表示在金星表面形成的過程中，火山扮演了非常重要的角色。金星可能在5億年前有過全星球的表面再造運動[9]，科學家發現的證據包括表面隕石坑的密度等。熔岩流在金星可說是非常普遍，而且各種不在地球上出現的火山作用也在金星上出現。金星大氣層組成的變化及閃電的發生，被認為是因進行中的火山噴發而造成。但目前沒有任何的確切證據能說明金星的火山是否仍然活躍。
埃歐上的熔岩流
觀測發現，火星上有一些死火山，包括四座巨大的盾狀火山，比地球上任何一座山都來的巨大。這些山包括了：阿爾西亞山(Arsia Mons)、阿斯克拉厄斯山(Ascraeus Mons)、海卡特斯山(Hecates Tholus)、奧林帕斯火山(Olympus Mons)及帕蒙尼斯山(Pavonis Mons)。美國國家航空暨太空總署、歐洲太空總署及義大利太空總署(Italian Space Agency)合作發射了火星探測太空船，『火星快遞(Mars Express)』號[10]。這個計劃的主要目標是要尋找地下水源和合適登陸的地點，並研究火星的大氣層、行星結構和地質構造。這個計劃發現了一些證據，顯示奧林帕斯火山可能尚未完全熄滅。這可能推翻「這些火山早在數百萬年前就已成為死火山」的說法[11]。
木星的衛星埃歐是太陽系中火山活動最劇烈的星體，原因是來自它與木星、木衛二及木衛三的潮汐力作用，這個力量使木衛一扭動、彎曲，幅度約100公尺，並在這個過程中產生能量。埃歐的火山會噴出硫磺、二氧化硫及矽酸鹽岩石，使得整個衛星的地貌完全改變。埃歐的表面有大量的破火山口、硫湖、連綿不絕的火山山脈。
埃歐的火山所噴出的岩漿是目前已知最熱的，溫度約為1800 K (1500°C)。木衛一火山的噴發物可以射至極高處，離表面可達300公里以上，在噴發出的一刻，其速度可達每秒一公里。在2001年2月，太陽系中有史以來最大的火山活動在埃歐發生。[12]來自聖路易大學及華盛頓大學的研究人員對木衛一上的火山噴發進行電腦模擬實驗。實驗結果顯示，木衛一的火山所噴出的熔岩能將其表面的鈉、鉀、矽及鐵等物質及化合物熔化、蒸發到大氣中。這些氣態物質與火山噴出的氣體(含亞硫化物及氯化物)發生反應，形成了木衛一大氣獨特的組成成份：鈉的氯化物、鉀的氯化物及鎂和鐵的二氯化物。
土衛二上的冰火山
木星的另一顆衛星，歐羅巴(木星的四顆伽利略衛星中最小者)，也被認為擁有活躍的火山系統。但是它的火山「熔岩」組成完全是水，並且在歐羅巴寒冷的表面結冰。這使它的火山噴發時看起來就像是一個凍結的噴泉。這種型態的火山現在被稱做冰火山(cryovolcanism)，是類木行星的衛星上最常見的火山噴發形式。冰火山的噴出物可能由水、冰、液態氮及液態甲烷組成。
1998年，航海家二號太空船發現了海王星其中一個衛星，崔頓上的上的冰火山。在2005年，卡西尼-惠更斯號的探測器拍攝到了土星的其中一顆衛星，土衛二上的水蒸氣噴發。[13]卡西尼-惠更斯號也發現了土衛六上一座冰火山噴出液態甲烷的證據。這被認為是造成土衛六大氣層中高甲烷含量的原因。[14]科學家推論，古柏帶天體中的小行星50000(Quaoar 50000)可能也有冰火山活動的存在。
[編輯] 火山學
主條目：火山學
火山學是一門研究火山、熔岩、岩漿及相關地質現象的學問。研究火山學的人稱為火山學家。
火山學家常常要實地造訪火山（特別是活火山）來觀察火山噴發，採集噴發的產物，例如火山噴發碎屑、岩石及熔岩樣本。另外一個研究的重心是預測火山的噴發。目前並沒有準確的方法可以預測火山的噴發，但是預測火山的噴發如同預測地震一樣可以拯救許多生命。
科學家中最危險的行業之一就是火山學家，因為突如其來的火山噴發隨時可能在研究活火山時發
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複式火山構造的橫切圖:
1. 主岩漿庫2. 基岩3. 主熔岩通道4. 地面5. 侵入性火成岩脈6. 熔岩岔道7. 火山灰堆積層8. 側翼
9. 熔岩堆積層10. 火山喉11. 寄山火山錐12. 熔岩流13. 噴發口14. 主火山口15. 灰雲
墨西哥普普卡特佩爾火山
火山是地下深處的高溫岩漿及其有關的氣體、碎屑從地殼中噴出而形成的，具有特殊形態的地質結構。火山爆發是一種很嚴重的自然災害，它常常伴有地震。 火山可以分為死火山和活火山，一段時間內沒有噴發的活火山叫做睡火山（休眠火山）。另外還有一種泥火山，它在科學上嚴格來說不屬於火山，但是許多社會大眾也把它看作是火山的一種類型。 火山噴發會對人類造成危害，但是它也帶來了許多好處。許多寶石都是由於火山噴發形成的；火山噴發也能擴大陸地的面積，夏威夷群島就是由火山噴發而形成的；某些火山還能變為風景區，推動旅遊業，如日本的富士山。[1]
專門研究火山活動的學科稱為火山學。
目錄[隱藏]
1 火山的成因及分佈
1.1 火山的分佈
2 火山的構造
3 火山的外形及地形
3.1 複式火山
3.2 盾狀火山
3.3 火山穹丘
3.4 火山渣錐
3.5 其他地形
4 火山的噴發
4.1 火山噴發的長短
4.2 影響的因素
4.2.1 岩漿的成分及流動性
4.2.2 岩漿上升通道的特性
4.2.3 噴發的地點
4.3 噴發的類型
4.3.1 夏威夷式
4.3.2 史沖包連式（史湯玻利式）
4.3.3 伏爾坎寧式
4.3.4 培雷式
4.3.5 普林尼式
4.3.6 冰島式
4.3.7 其他噴發型式
5 火山碎屑
6 火山的活躍程度
6.1 後火山作用
7 火山造成的災害
8 火山的益處
9 重要火山
9.1 地球
9.2 太陽系中其他的火山
10 火山學
11 神話與傳說
12 資料來源
13 參見
14 外部連結
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[編輯] 火山的成因及分佈
板塊交界處火山的成因
參見板塊、地震、中洋脊、熱點
板塊構造學說主張板塊的運動，是由於地球內部軟流圈的熱對流造成的。而當板塊互相推擠，密度較大的一邊會下降到另一邊下方，稱作隱沒，而發生隱沒的帶狀地區稱為隱沒帶或聚合性板塊交界。地底的高溫會將隱沒的板塊熔融，形成岩漿。岩漿藉由浮力緩緩上升，最後聚集成為岩漿庫，就是火山底部儲存岩漿的場所。而當岩漿中的氣體壓力累積到一個程度，火山就爆發了。例如：環太平洋地區的火山，大多為此種火山。 有些火山分佈在板塊的張裂性交界上，也就是兩個板塊分離的帶狀地區。在這種地區，高溫的地函物質會上升，形成海底火山山脈，稱作中洋脊。
熱點的移動形成火山島鏈
還有一些火山並不位於板塊的交接處，例如美國黃石複式破火山口及夏威夷群島。火山學家稱這些火山是坐落於「熱點」上。目前熱點的作用機制尚不清楚，但科學家普遍認同熱點是由地函底部上升的「熱柱」造成。當板塊在熱點上做水平移動時，便有一連串的火山生成。這樣作用連續發生後，會造成一系列的火山島群，而離熱點越遠的火山其生成年代越老。
[編輯] 火山的分佈
受火山成因的影響，世界各地的火山大多分佈在板塊交界處，但仍有部分例外(熱點)。主要的火山帶包括：
環太平洋火山帶(又稱火環)：從南美洲東岸，濱太平洋的安地斯山脈開始，經過中美洲、墨西哥、美國西岸、加拿大到阿拉斯加後，沿阿留申群島及勘察加半島到太平洋西岸的花綵列島，包括千島群島、日本、琉球群島、台灣及其附屬島嶼、菲律賓群島，接著連接印度尼西亞、巴布亞紐幾內亞、索羅門群島，迄紐西蘭。本火山帶之火山數目約佔全世界之75%[2]，且活動相當頻繁。
中洋脊火山：包括太平洋、大西洋及印度洋三大洋的中洋脊，總長度約八萬公里，約成W形分佈。但中洋脊上火山的分佈並不平均，集中於大西洋中洋脊，有60餘座。太平洋及印度洋中洋脊的火山相對較少。中洋脊的火山以海底火山為主，也有少部分的火山島(例：塞席爾)
東非大裂谷火山帶：東非大裂谷是由非洲板塊的地殼運動形成，地質學家預測幾百萬年後，東非可能會分裂成兩個不同的板塊，至今地質活動依然頻繁。較著名的例子有：肯亞的吉力馬札羅山、剛果民主共和國的尼拉貢戈火山等
地中海─喜馬拉雅火山帶：西從庇里牛斯山始，迄喜馬拉雅山，全長約十萬公里，但分佈不均。歐洲部分多分佈於義大利，例如維蘇威火山、埃特納火山等。愛琴海上的多個島嶼也是火山島，其中聖托里尼島在史前發生過大爆發。中段幾乎無火山。亞洲部分，在印澳板塊及歐亞板塊的交界處分佈著若干火山群。
[編輯] 火山的構造
火山噴出物在岩漿通道口堆積而成的錐形山丘，稱為火山錐。火山錐上可能形成小型火山錐，其通道與主體火山錐的通道相連通但無獨立的岩漿源，稱為寄生錐。頂部的漏斗狀窪地(原岩漿噴出口)稱做火山口。岩漿噴出地表的通道，稱為火山喉管，而一旦該通道為冷凝的岩漿阻塞，稱火山頸[3]。
[編輯] 火山的外形及地形
複式火山
[編輯] 複式火山
主條目：複式火山
複式火山(Stratovolcano，又稱為成層火山)，其外觀多為優美、對稱的錐形。它們是由無數熔岩流不斷堆積形成的。此種火山的熔岩黏滯性較高，通常為安山岩質。因其優美對稱的外型，多成為觀光勝地。許多著名的山都屬此類，例如：日本的富士山、台灣的七星山、菲律賓的馬榮火山、義大利的維蘇威火山、Stromboli火山等。
盾狀火山
[編輯] 盾狀火山
主條目：盾狀火山
盾狀火山(Shield Volcano)具有寬廣緩和的斜坡，整體看來就像是一個盾牌。此種火山通常由玄武岩岩漿構成，流動性高，故能夠分佈在很大的區域，才能形成寬廣的山形。最著名的例子是夏威夷群島，這個群島的每個島嶼都是一座巨大的盾狀火山。
[編輯] 火山穹丘
火山穹丘
主條目：火山穹丘
火山穹丘(lava dome，或稱為熔岩穹丘)，常見於火山口內或火山的側翼，是一種圓頂狀的突起，看起來類似某些植物的球根。火山穹丘是由高黏度的熔岩形成的，由於其黏度太高，不能從火山口遠流，在火山口上及其附近冷卻凝固。火山穹丘會成長，這是由於地底岩漿庫的空間不足以容納所有岩漿，導致部分岩漿擠入穹丘下方。如果成長中的穹丘是位於陡峭的山坡上，其成長有可能導致重心的不穩定，最後導致山崩或火山碎屑流。[1]
[編輯] 火山渣錐
主條目：火山渣錐
火山渣錐(Cinder cone)是指由火成岩屑或火山渣(火山的噴出物質)在火山口周圍堆積而成的山丘。大多數的火山渣錐都很耐侵蝕，因為落到錐上的降雨滲入到高滲水性的火山渣裡，較少對它們的表面進行侵蝕作用。由於火山碎屑物膠結鬆散，故無法形成較高的堆積，通常都小於500公尺。
[編輯] 其他地形
破火山口(Caldera)：破火山口通常是由於火山錐頂部(或一群火山錐)因失去地下熔岩的支撐崩塌形成。外形為碗形的凹地，其直徑為數百公尺至數公里不等。著名的例子是美國黃石國家公園的黃石複式破火山口。其英文名的語源為西班牙文Caldera，意指罐子或大鍋子。
低平火山口
低平火山口(maar)：是由岩漿和水相互作用發生爆炸而形成。在地表下形成了深切到圍岩的圓形火山口，並被一個低矮的碎屑環包圍。常常會積水而形成火山湖。其語源為拉丁文的mare，即「海」。參見低平火山口。[2]
熔岩台地：或稱熔岩高原，通常是由高流動性的岩漿由一大群裂縫中滲透形成。
熔岩平原：火山噴發的區域若整體地勢平坦即稱之。成因與熔岩台地相似。[3]
火山溝：由於地下岩漿空虛，引起上方地塊向下發生斷層作用形成寬溝。[4]
[編輯] 火山的噴發
火山噴發是指：火山從地面下經由一個通道，將氣體、碎屑或岩漿噴出地表的過程。通常包括三個階段：岩漿形成及初步上升、進入岩漿庫(岩漿的儲存處)及噴發。
[編輯] 火山噴發的長短
一些火山學家認為[4]，一座火山的噴發可以分為：
噴發脈波：一次持續數秒至數分鐘的噴發
噴發階段：一次強烈的噴發脈波又引起了數次的噴發脈波
一次噴發：由數個噴發階段組成，持續時間由數天到數年不等
而史密森學會(The Smithsonian Institute)[5]的另一種分法，是以每兩次噴發之間的靜止期間來界定一次完整的噴發。兩次噴發之間的間隔若超過三個月，那這兩次噴發就分屬於兩次不同的噴發。
[編輯] 影響的因素
[編輯] 岩漿的成分及流動性
夏威夷島2007年7月21日火山噴發的熔岩流
火山噴發的型態，受到噴出岩漿的流動性及揮發成分的量影響，有著很大的不同。揮發成分的量會影響岩漿的噴發力道。揮發成分越多，火山灰及熔岩就會被噴得越高，也就是會形成較大的爆發。岩漿流動性的指標，岩漿黏度主要是由岩漿中二氧化矽(SiO2)的含量(從50%到70%)與溫度的高低來決定。二氧化矽越多或溫度越低，岩漿就越黏，流動性也越低。另外噴出物的量越多，速度越快，被影響的區域也會跟著加大。
岩漿流動性高而揮發性成分少：熔岩流不斷流出，但不太會發生爆炸。例：夏威夷的冒納羅亞火山
岩漿流動性高且揮發性成分多：熔岩流以極高的角度噴出，有如噴泉一般。例：日本的三原山(伊豆大島)
岩漿流動性低且揮發性成分少：沒有爆炸，熔岩流無法流得太遠而堆積形成火山穹丘(或稱熔岩穹丘)。例：日本的昭和新山
岩漿流動性低而揮發性成分多：爆炸性的噴發。
舉例來說，玄武岩岩漿含二氧化矽成分少，揮發成分也相對少且溫度高、黏度小。因此玄武岩岩漿流動性大，其噴發相對較寧靜，多爲岩漿的溢出，形成大面積的熔岩臺地和盾形火山。而流紋岩和安山岩岩漿富含二氧化矽和揮發成分，其流動性差，因此火山噴發猛烈，爆炸聲巨大，有大量的火山灰、火山彈噴出，常形成高大的火山渣錐，並伴有火山碎屑流和熾熱火山雲，往往造成重災。[6]
岩漿組成與火山形狀的關聯
岩漿主成分
主要礦物
流動性
二氧化矽含量
主要火山形狀
流紋岩
石英、鉀長石
低
大於70%
穹頂、破火山口
安山岩
鈉長石、輝石
中
55%-70%
複式火山
玄武岩
鈣長石、輝石
高
小於55%
火山錐渣、盾狀火山
依照岩漿成分的不同，可以簡單分為兩種不同的噴發方式。
寧靜式噴發：由於黏滯性小，氣體易散失，故不易爆發，而以溢流方式噴發。例如著名的夏威夷火山。
爆裂式噴發：黏滯性大，流動不易，內部氣體無法獲得有效的散失，致使壓力增大。當到達無法負荷時，便會以「爆炸」方式噴發。例如義大利維蘇威火山。
寧靜式噴發與爆裂式噴發的比較
類型
岩漿成分
主要產物
熔岩特性
造成災害
例子
寧靜式
玄武岩
熔岩為主，少量氣體與碎屑
基性，黏度小，溫度高
熔岩流，災害較小
夏威夷
爆裂式
安山岩及流紋岩
少量熔岩，大量蒸氣、碎屑
酸性，黏度大
火山泥流、火山碎屑流、毒氣
義大利維蘇威火山
註1：岩漿是指地下熔融或部分熔融的岩石。當岩漿噴出地表後，則被稱為熔岩。
註2：「基性」指熔岩的二氧化矽含量介於45%至52%之間，「酸性」則指二氧化矽含量超過66%
[編輯] 岩漿上升通道的特性
依此性質，可以將火山分為：
裂隙式噴發：岩漿沿地表裂縫處溢流。廣大的裂縫噴發會形成大片熔岩高原，稱之為洪流玄武岩或高原玄武岩。例如：印度的德干高原
中心式噴發：岩漿以火山口為中心向四周噴發，在壓力的作用下，會形成猛烈的噴發。
區域式噴發：一個區域中有大量火山噴發，形成大量的火山聚集。例如：中國的長白山，總共有164座火山分佈在1000平方公里的範圍內。
融透式噴發：由於岩漿的高溫，把岩漿庫頂部的岩層熔化，使大量岩漿溢出地面。有時岩漿上升停留在淺處，沒能熔化頂部岩層，而就地冷凝固結下來，使地面隆起成丘狀，稱爲潛火山或地下火山，也叫次火山。目前這種火山已經不存在。
[編輯] 噴發的地點
火山噴發的地點，也對噴發的型態有所影響。特別是當水存在時，會有劇烈的變化。
在深海中：水壓極大，無法產生爆炸，而且熔岩急速被海水冷卻，形成枕狀熔岩是其特徵。
在淺海、湖泊、河川中，或是爆發過程中混合了地下水：猛烈的爆炸，稱為水火山式噴發(hydrovolcanic eruption)或蒸汽噴發。
在冰河下：與在深海中的結果相同，但若噴發使冰河融化，可能伴隨大規模的洪水。
[編輯] 噴發的類型
火山的噴發類型是幫火山分類的其中一種方式，這會影響火山的形狀。1908年，阿爾弗萊德·拉克魯瓦(Alfred Lacroix)將火山的噴發分為四種類型：夏威夷式(Hawaiian)、史沖包連式(Strombolian)、伏爾坎寧式(Vulcanian)及培雷式(Peléan)。而後學者又增加兩類：冰島式(Icelandic，或稱蘇特塞式)及普林尼式(Plinian)。以上六種噴發形式為現今之分類方式，這些分類皆以其代表火山命名。但這仍不是最完善的分類方式，實際調查顯示，一座火山即使以某一種類型為主，並不代表它不會出現其他種類的噴發。
夏威夷的基拉韋厄火山：夏威夷式
[編輯] 夏威夷式
此類火山的噴發物為大量基性熔岩流，岩漿黏度小，流動性大，故爆裂較少。熔岩通常從火山口和山腰裂隙溢出，氣體釋放量不定。由於噴發時岩漿受到壓力作用，到達地表時會形成熔岩噴泉。 夏威夷式噴發通常會形成火紅的「熔岩河」，熔岩往往是多次溢流，而且有許多裂隙作爲通道。最後通常形成平坦的熔岩穹丘。1942年夏威夷的冒納羅亞火山(Mauna Loa)的爆發為此種火山之範例。該種火山的噴發，可大略分為三個階段：
熔岩噴出期：第一階段，共持續數小時，熔岩流堆積形成薄層的熔岩流或低丘。
熔岩漫流期：火山口中仍陸續有熔岩流出，使熔岩層及低丘繼續加厚。
噴氣期：只有氣體出現，數量亦銳減。火山噴發已接近尾聲。
義大利的史沖包連火山：史沖包連式
這種類型的噴發基本上不會有人員傷亡，但會造成農田村莊的損壞及財産損失。
[編輯] 史沖包連式（史湯玻利式）
史沖包連式的噴發是以義大利的史沖包連火山（史湯玻利火山）為範本。其噴發特徵為熾熱的熔岩「噴泉」，其熔岩的黏性比夏威夷式要大，噴發時通常伴隨著白色蒸氣雲。熔岩流厚而短，組成為玄武岩與安山岩。此種火山不斷噴出紅熱的火山渣、火山礫和火山彈，爆炸較爲溫和。大部分的火山碎屑又落回火口，再次被噴出，其他的落到火山錐形成的坡上並滾下山坡。
巴布亞紐幾內亞的塔瓦瓦火山：伏爾坎寧式
[編輯] 伏爾坎寧式
伏爾坎寧式的噴發是以義大利的伏爾坎寧火山為範本。這種形式的火山噴發出的熔岩，較史沖包連式火山的熔岩黏度更大，噴發更爲猛烈。不噴發時，熔岩在岩漿庫的出口處堆積，形成厚重的凝結外殼，氣體會在其下聚集。 當氣體的壓力增大到某個極限時，會發生猛烈的爆炸(有時足以摧毀一部分火山錐)。這個爆炸使阻塞物被炸開，一些碎片和熔岩組成的火山彈和火山渣會被噴出。同時會伴隨含火山灰的「花椰菜狀」噴發雲，這種烏雲在黑夜中非常黑暗。當火山口的「阻塞物」都被噴出後，就會有熔岩流從火山口或火山錐側緣的裂隙中湧出。
菲律賓馬瑤火山：培雷式
[編輯] 培雷式
培雷式噴發的範本是西印度群島馬丁尼克島的培雷火山，在1902年的噴發。培雷式噴發的岩漿黏度很高，爆炸特別強烈。明顯的特徵為熾熱的火山碎屑流，一種溫度非常高的氣體，夾雜大量的碎屑及岩石，沿著山坡向下移動，產生類似颱風的破壞。
美國聖海倫火山：普林尼式
在培雷式噴發中，欲向上逸散的氣體經常被火山口中的熔岩堵住，使壓力逐漸增大，最後產生爆炸。熔岩被火山灰含量很高的氣體推動而向外流出，但除了從火口中流出粘稠的熔岩外，其他地方沒有熔岩流出的現象。
[編輯] 普林尼式
普林尼式噴發是目前已知最猛烈的噴發型態。儘管與培雷式噴發有些類似，但它們是不同的[5]。普林尼式噴發有兩個最主要的特徵，一是非常強烈的氣體噴發(產生數十公里高的煙柱)，二是噴發會伴隨大量浮石的生成。普林尼式噴發的岩漿黏度非常高，火山碎屑物通常占總噴出物的90%以上。噴出物以浮石、火山灰爲主，分佈區域廣大。噴發煙柱因重力牽引下降時形成大規模的火山碎屑流。僅噴出極少量的熔岩。由於爆發強烈及物質大量拋出，常形成錐頂崩塌的破火山口。「普林尼式噴發」這個名字是為了紀念古羅馬的老普林尼。此種噴發的範本是西元79年維蘇威火山的爆發，這次爆發使龐貝被埋在平均7公尺厚的浮石層之下。1980年5月18日美國聖海倫火山的爆發也是普林尼式。
[編輯] 冰島式
冰島式噴發的火山通常是位於淺海中的火山。其玄武岩岩漿與海水接觸，產生水蒸氣爆炸，散佈大量火山灰。冰島式噴發可歸類為水火山式噴發的一種。
[編輯] 其他噴發型式
玄武岩泛流噴發(洪水玄武岩)：岩漿沿一個巨大的裂隙或裂隙群上升，噴出地表。岩漿以玄武岩爲主，通常形成熔岩高原。因爲玄武岩岩漿之流動性大，且熔岩噴出量大，少有爆發的情況。此種噴發在地形平坦處看似洪水泛濫，到處流溢、分佈面積廣，因而得名。參見玄武岩泛流噴發。
超級火山(Supervolcano)：巨型火山幾乎無岩漿的爆炸性噴發，火山碎屑占總噴出物的75%至100%。通常形成巨大的破火山口。此種噴發產生的大量碎屑物質可能影響全球的氣候變遷，會造成大量財物損失及傷亡。例如：黃石國家公園的破火山口即是一例。
氣體噴發(或稱湖泊噴發，Limnic eruption)：噴出物只有氣體，完全不含其他物質。目前已知會進行氣體噴發的只有非洲的三個湖泊，1986年喀麥隆尼歐斯湖的噴發是一個典型的例子。參見氣體噴發。
[編輯] 火山碎屑
火山碎屑在冷凝膠結後,亦可形成岩石。由火山塵和火山灰聚集形成的岩石為凝灰岩(tuff);由火山礫火山塊和火山彈膠結而成的岩石稱為集塊岩(agglomerate)(圓礫為主)或火山礫岩(volcanic breccia)(角礫為主),若是兼具大小碎屑所組成之岩石,則稱為凝灰角礫岩(tuff breccia)。
粒徑大小(公釐)
火山碎屑名稱
<0.25
火山塵
0.25~4
火山灰
4~32
火山礫
>32
火山塊,火山彈(兩端呈尖狀)
[編輯] 火山的活躍程度
小油坑，是一個爆裂口
火山的活躍程度可以大致分為三種：活火山(地底岩漿庫存在且正在活動)、休火山(地底岩漿庫存在但暫不活動，也稱睡火山)及死火山(地底岩漿庫已不存在，已無任何活動)。火山學家目前對如何界定以上三種火山尚無結論。因為火山的活躍週期非常不固定，短至數天，長至數百萬年。而且有些火山只有非爆發性的活動，例如地震、氣體溢散等。
[編輯] 後火山作用
參見溫泉、間歇泉
火山活動終止之後，地底下仍然有殘留的熱能。這些餘熱加熱地底下殘留的氣體，使地底下累積之蒸氣壓力增大。最後在某些特定地點，如火山口或斷層附近爆破地面而出，造成爆裂口。例如台灣陽明山國家公園的小油坑即是一個爆裂口。在爆裂口內常有噴氣孔、硫氣孔和溫泉的存在。氣體及受熱地下水也有可能沿著斷層裂隙衝出地表，直接形成噴氣孔或溫泉。這些現象稱為後火山作用。
[編輯] 火山造成的災害
火山造成的災害是產生了泥流堆積類似一般人所熟悉的土石流，是火山物質混雜大量的水所形成，其成因很多，主要可歸納為二種：
熱的火山碎屑流、熔岩流或火山湧浪流在流動的過程中，碰到大量的地表水，如河、湖水或雪而形成，因其形成時，溫度可能還很高，故此種機制所形成的堆積物，稱為熱的火山泥流堆積（hot lahar）。
火山噴發後堆積在斜坡上未固結、鬆散的火山灰落堆積物、火山碎屑流堆積物和火山湧浪流堆積物，受到大雨沖刷或地震引起的崩塌，流入河流或湖泊內，都會形成火山泥流，此種機制所形成的堆積物，稱為冷的火山泥流堆積（cold lahar）。
火山泥流堆積如土石流，不僅能淹沒廣大的區域，同時也能沖垮任何建物，如一九八五年哥倫比亞 Nevado del Ruiz 火山和皮納吐坡火山的噴發，前者因噴發所引起的火山泥流，把整個河谷和城鎮淹沒，造成近二千五百人死亡；後者則是火山噴發後，所堆積的未固結火山灰受到豪雨的沖刷侵蝕，引發了火山泥流堆積，雎事前有所防患，未造成人員傷亡，但仍然淹沒及沖毀廣大區域，造成重大的財產損失。
火山噴發和人類的活動息息相關。火山作用具有毀滅性的破壞力，不僅造成人類財產的損失，更會危及人類與大自然動、植物的生命；如西元79年義大利維蘇威火山爆發，大量的火山灰覆蓋了鄰近的龐貝城，導致龐貝城不到一分鐘在歷史上絕跡。到17世紀龐貝城才被世人發現，而且城中居民的屍體大部份也是保存得很完整。又如西元1991年的日本雲仙火山的爆發，造成數千名居民無家可歸，以及奪走了35條人命；皮納吐坡火山的爆發，使得美國不得不放棄在西太平洋最大的海、空軍基地等；1902年，馬丁尼克的培雷山火山爆發，使得這個法國的殖民地，一度無法回復之前的繁榮。
[編輯] 火山的益處
火山的益處舉凡火山地質、火山地形及後火山作用的地熱和溫泉，肥沃火山土壤，都帶給人們相當多的益處。
火山作用對我們並非完全有害無益。例如岩漿只要能留在地表下，就是很好的地熱來源。火山附近常有溫泉或熱泉，這就是因為岩漿散發出的熱度使地下水變熱而形成的。這種熱源我們稱為地熱，規模大的可形成「地熱田」。
火山作用的另一個好處是為我們製造陸地。地球表面大約有71%被海水所覆蓋，海底火山經年累月不斷地冒出岩漿，冷凝成岩石，如此長期堆積，直到有一天岩石高出水面形成島嶼。夏威夷群島與冰島就是這麼形成的，至今，島上還有活動火山不時噴出岩漿。
此外，火山爆發所形成的火山灰雲層會在爆發後一段時間內影響該區阻擋太陽光，該區的平均溫度亦因此下降，科學家認為火山爆發是地球天然的氣候調整機制。
[編輯] 重要火山
現在的科學發現表明，在許多行星和衛星上都有火山。在太陽系中現在有確實證據證明仍有火山活動的是地球和木星的衛星埃歐（木衛一）。地球上的火山活動平均每年大約有50多次。但是其中大部分都是在海底和人跡罕至的群山中，因此對人類產生影響的火山活動感覺上很少。
[編輯] 地球
主條目：火山列表
16個被選為「火山十年」[6]觀測計劃的主要火山是：
俄羅斯堪察加半島的亞娃欽斯基-科里亞斯基火山群 (Avachinsk-Koryaksky)
墨西哥的科利馬火山
義大利的埃特納山
哥倫比亞的加勒拉斯火山
美國夏威夷州的冒納羅亞火山
印尼的默拉皮火山
剛果民主共和國的尼拉貢戈火山
美國華盛頓州的雷尼爾山
日本鹿兒島縣的櫻島火山
瓜地馬拉的聖塔馬利亞火山／聖地亞古多火山 (Santamaria/Santiaguito)
希臘的聖多里尼火山
菲律賓的塔爾火山 (Taal)
西班牙加那利群島的泰德峰 (Teide Peak)
巴布亞新幾內亞的烏拉旺火山 (Ulawun)
日本的雲仙火山
義大利的維蘇威火山
[編輯] 太陽系中其他的火山
奧林帕斯火山(拉丁文：Olympus Mons)是太陽系中已知最高的山。位於火星。
月球沒有火山活動，但仍具有許多曾有火山活動的特徵，諸如月海、月谷及拱丘等。金星的表面有90%是玄武岩[7]，地表地形有80%為火山地形[8]，表示在金星表面形成的過程中，火山扮演了非常重要的角色。金星可能在5億年前有過全星球的表面再造運動[9]，科學家發現的證據包括表面隕石坑的密度等。熔岩流在金星可說是非常普遍，而且各種不在地球上出現的火山作用也在金星上出現。金星大氣層組成的變化及閃電的發生，被認為是因進行中的火山噴發而造成。但目前沒有任何的確切證據能說明金星的火山是否仍然活躍。
埃歐上的熔岩流
觀測發現，火星上有一些死火山，包括四座巨大的盾狀火山，比地球上任何一座山都來的巨大。這些山包括了：阿爾西亞山(Arsia Mons)、阿斯克拉厄斯山(Ascraeus Mons)、海卡特斯山(Hecates Tholus)、奧林帕斯火山(Olympus Mons)及帕蒙尼斯山(Pavonis Mons)。美國國家航空暨太空總署、歐洲太空總署及義大利太空總署(Italian Space Agency)合作發射了火星探測太空船，『火星快遞(Mars Express)』號[10]。這個計劃的主要目標是要尋找地下水源和合適登陸的地點，並研究火星的大氣層、行星結構和地質構造。這個計劃發現了一些證據，顯示奧林帕斯火山可能尚未完全熄滅。這可能推翻「這些火山早在數百萬年前就已成為死火山」的說法[11]。
木星的衛星埃歐是太陽系中火山活動最劇烈的星體，原因是來自它與木星、木衛二及木衛三的潮汐力作用，這個力量使木衛一扭動、彎曲，幅度約100公尺，並在這個過程中產生能量。埃歐的火山會噴出硫磺、二氧化硫及矽酸鹽岩石，使得整個衛星的地貌完全改變。埃歐的表面有大量的破火山口、硫湖、連綿不絕的火山山脈。
埃歐的火山所噴出的岩漿是目前已知最熱的，溫度約為1800 K (1500°C)。木衛一火山的噴發物可以射至極高處，離表面可達300公里以上，在噴發出的一刻，其速度可達每秒一公里。在2001年2月，太陽系中有史以來最大的火山活動在埃歐發生。[12]來自聖路易大學及華盛頓大學的研究人員對木衛一上的火山噴發進行電腦模擬實驗。實驗結果顯示，木衛一的火山所噴出的熔岩能將其表面的鈉、鉀、矽及鐵等物質及化合物熔化、蒸發到大氣中。這些氣態物質與火山噴出的氣體(含亞硫化物及氯化物)發生反應，形成了木衛一大氣獨特的組成成份：鈉的氯化物、鉀的氯化物及鎂和鐵的二氯化物。
土衛二上的冰火山
木星的另一顆衛星，歐羅巴(木星的四顆伽利略衛星中最小者)，也被認為擁有活躍的火山系統。但是它的火山「熔岩」組成完全是水，並且在歐羅巴寒冷的表面結冰。這使它的火山噴發時看起來就像是一個凍結的噴泉。這種型態的火山現在被稱做冰火山(cryovolcanism)，是類木行星的衛星上最常見的火山噴發形式。冰火山的噴出物可能由水、冰、液態氮及液態甲烷組成。
1998年，航海家二號太空船發現了海王星其中一個衛星，崔頓上的上的冰火山。在2005年，卡西尼-惠更斯號的探測器拍攝到了土星的其中一顆衛星，土衛二上的水蒸氣噴發。[13]卡西尼-惠更斯號也發現了土衛六上一座冰火山噴出液態甲烷的證據。這被認為是造成土衛六大氣層中高甲烷含量的原因。[14]科學家推論，古柏帶天體中的小行星50000(Quaoar 50000)可能也有冰火山活動的存在。
[編輯] 火山學
主條目：火山學
火山學是一門研究火山、熔岩、岩漿及相關地質現象的學問。研究火山學的人稱為火山學家。
火山學家常常要實地造訪火山（特別是活火山）來觀察火山噴發，採集噴發的產物，例如火山噴發碎屑、岩石及熔岩樣本。另外一個研究的重心是預測火山的噴發。目前並沒有準確的方法可以預測火山的噴發，但是預測火山的噴發如同預測地震一樣可以拯救許多生命。
科學家中最危險的行業之一就是火山學家，因為突如其來的火山噴發隨時可能在研究活火山時發
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