探秘 NUKEMAP：核爆模拟使用全攻略

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NUKEMAP 是一款由史蒂文斯理工学院的科学历史学家 Alex Wellerstein 开发的在线核爆炸模拟工具，它利用 Mapbox API 和解密的核武器效果数据，让用户能够直观了解核爆炸的威力与影响 。下面为您详细介绍其使用方法。

一、进入 NUKEMAP 页面

在浏览器地址栏输入 [NUKEMAP] 的官方网址，即可进入其页面。页面呈现出一个全球地图界面 ，这就是模拟核爆的基础场景。

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二、选定核爆地点

  1. 手动定位：页面中央有一个醒目的红色原子标志，它代表核爆的爆心投影点。您可以直接用鼠标拖动地图，将原子标志移动到您想要模拟核爆的精确位置，比如某座城市的市中心、特定的军事基地等 。
  2. 预设地点选择：页面右侧有一个控制面板，点击 “Or you can select a preset” 的下拉菜单，里面罗列了众多全球著名城市 。若您想模拟某个知名城市遭受核爆的场景，直接从这里选择会更加便捷。例如，您想看看纽约的模拟情况，直接选中 “New York” 即可。
  3. 自定义地点搜索：在 “Or type the name of the city” 后的输入框内，输入您想模拟核爆地点的城市英文名。输入完成后，点击旁边的 “Go” 按钮，地图会自动定位到该城市，原子标志也会出现在城市中心位置。如果定位不够精确，您依然可以手动拖动原子标志进行微调 。

三、设置爆炸当量

  1. 手动输入：在控制面板的 “Enter a yield” 后面的输入框中，您可以输入以千吨（kt）为单位的爆炸当量数值 。例如，如果您想模拟一个小型战术核武器的爆炸效果，可输入 “10”（即 10 千吨）。数值越大，代表核武器爆炸释放的能量越高，产生的破坏力也就越强。
  2. 预设当量选择：在 “Enter a yield” 输入框下方的 “Or you can select a preset” 选项中，提供了一系列预设的核弹当量 。这些预设当量参考了历史上真实使用过或具有代表性的核武器，如在长崎投下的 “胖子” 原子弹，其当量约为 21 千吨，您直接选择该项即可快速设置对应当量。通过选择预设选项，能更直观地对比不同历史时期或不同类型核武器的威力。

四、确定爆炸类型

在控制面板中，有 “Airburst”（空爆）和 “Surface burst”（地表爆炸）两个选项，您必须且只能从中选择其一 。

  1. 空爆：选择 “Airburst” 时，核武器会在距离地面一定高度的空中爆炸 。这种爆炸方式能使爆炸能量更有效地向四周扩散，产生强大的冲击波和光辐射，对地面建筑和人员造成严重的冲击和灼伤，但相对而言，放射性尘埃的沉降范围可能较小。
  2. 地表爆炸：若选择 “Surface burst”，核武器将在地面接触点爆炸 。这种爆炸除了产生强大的冲击波和光辐射外，还会将大量土壤和尘埃卷入空中，与核爆炸产生的放射性物质混合，形成大面积且复杂的放射性尘埃沉降区域，对环境造成长期、严重的污染。

五、勾选其他效果选项

  1. 伤亡估算：勾选 “Casualties” 选项后，模拟结果将根据爆炸威力、爆炸类型以及当地人口密度等因素，估算出可能的伤亡人数 ，包括死亡人数和受伤人数，以帮助您更直观地了解核爆对人类生命造成的影响。
  2. 放射性沉降物：选中 “Radioactive fallout” 选项，模拟将展示核爆产生的放射性尘埃的扩散范围和大致浓度分布 。放射性沉降物会对爆炸区域及周边地区的生态环境、农业生产和人类健康产生长期危害，通过该选项可清晰看到其影响范围。

六、高级设置（可选操作）

点击控制面板中的 “Advanced options”，会展开一系列高级设置选项，供对模拟结果有更高要求的用户进行更细致的调整 。

  1. 空爆设置
  • 最大化所有效果的空爆半径：选择此选项，模拟将自动计算出能使冲击波、光辐射、热辐射等所有主要爆炸效果达到最大覆盖范围的空爆高度 。
  • 最大化选定压强的空爆半径：您可以指定一个冲击波超压值，模拟会计算出使该压强对应的冲击波覆盖范围最大的空爆高度 。例如，如果您关注某一特定强度冲击波对建筑结构的破坏范围，就可通过此设置来精准模拟。
  • 设置空爆高度：若您有特定的空爆高度需求，可在此直接输入具体的高度数值（单位为米） 。不同的空爆高度会显著影响核爆各效果的作用范围和强度。
  1. 爆炸效果范围显示
  • Show overpressure rings for：此选项用于显示不同爆炸压力范围的环形区域 。您可以勾选不同的超压值选项，如 5 psi（磅力每平方英寸）、10 psi 等，地图上会以不同颜色的同心圆展示相应超压值对应的冲击波影响范围，帮助您直观了解不同强度冲击波对建筑等物体的破坏区域 。
  • Show ionizing radiation rings for：通过勾选该选项下的不同辐射剂量值，如 100 rad（拉德）、500 rad 等，地图将显示出不同电离辐射强度的影响范围 。电离辐射对生物细胞具有杀伤和致畸等危害，了解其影响范围对于评估核爆对生命的长期危害至关重要。
  • Show thermal radiation rings for：在此选项下，您可以选择不同的热辐射强度值，如 5 cal/cm²（卡每平方厘米）、10 cal/cm² 等，地图会呈现出对应的热辐射影响范围 。热辐射能引发火灾、灼伤人体，明确其范围有助于分析核爆造成的热伤害区域。
  • 自定义效果添加：如果预设的效果选项不能满足您的需求，在 “Other” 一栏中，您可以手动输入自定义的效果数值 。比如，您想查看某一特定强度的电磁脉冲影响范围，若工具未直接提供相关预设，就可在此输入对应的电磁脉冲强度数值，然后点击 “(+)” 按钮添加该自定义效果，地图上也会相应展示其影响范围。
  1. 其他设置
  • 火球、陨石坑和扩散辐射尘显示：勾选 “Fireball” 选项，地图会显示核爆炸瞬间产生的火球半径范围；勾选 “Crater” 选项，若核爆条件允许形成陨石坑，地图将模拟显示陨石坑的大致范围；勾选 “Disperse fallout” 选项，能使放射性沉降物的扩散模拟效果更加符合实际的动态扩散情况 。
  • 风速、风向设置：在 “Wind speed”（风速）输入框中，您可以输入以英里 / 小时为单位的风速数值；在 “Wind direction”（风向）输入框中，按照正南为 0°，顺时针方向增加度数的规则，输入风向角度数值 。风速和风向会显著影响放射性沉降物等的扩散方向和范围，通过设置这两个参数，能使模拟结果更贴合实际环境因素影响下的核爆场景。
  • 裂变系数设置：“Fission fraction”（裂变系数）用于表示本次爆炸当量中有多少能量是由核裂变释放的，该系数决定了放射性尘埃的产生量 。您可以根据实际情况或研究需求，在输入框中输入合适的裂变系数数值，以调整放射性尘埃模拟效果。

七、执行模拟

当您完成上述所有设置后，点击控制面板底部醒目的 “Detonate” 按钮 ，页面地图将迅速呈现出核爆炸的模拟结果。地图上会出现不同颜色的同心圆，分别代表火球半径、热辐射范围、冲击波破坏区域等不同爆炸效果的影响范围 。在页面右侧控制面板下方，会显示详细的文字信息，包括各影响范围的具体半径数值、估算的伤亡人数、放射性沉降物的相关数据等。将鼠标悬停在右侧控制面板中与各效果对应的彩色圆圈旁边的文字块上，地图上相应的影响范围圆圈会以白色边缘高亮显示，方便您清晰对应查看 。如果您在高级设置中勾选了 “humanitarian impact” 和 “plot locations”，地图上还会标注出受影响的医院、学校和宗教中心等重要设施的位置 。您还可以通过鼠标滚轮或地图上的缩放按钮，对地图进行放大或缩小操作，以便更清晰地查看模拟结果在局部区域的详细情况 。通过以上步骤，您就能全面、深入地使用 NUKEMAP 进行核爆模拟，探索核爆炸这一严肃而震撼的科学现象背后的种种影响 。

title：探秘 NUKEMAP：核爆模拟使用全攻略
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