雨:水蒸氣液化成小水滴或冰晶熔化成的小水滴落到地面成為雨 雪:水蒸氣凝華成的冰晶落到地面上 云:水蒸氣液化成的小水滴或凝華成的小冰晶漂浮在空中 霧:水蒸汽在地面液化成小水滴漂浮在地面附近 露:水蒸氣在地面的植物上液化成的小水滴 霜:水蒸氣凝華成的小冰晶附著在地面或植物上 雹:隨著云中的水氣的聚集,就會(huì)能夠形成降雨,如果降雨過(guò)程中遇到冷空氣的話就會(huì)形成冰雹 1.(雪)雪是人民最常見(jiàn)的固態(tài)降水現(xiàn)象。它是從云中降落的具有六角形白色結(jié)晶的固態(tài)降水物。它常發(fā)生在冬半年,是我國(guó)北方冬季主要降水。 雪的種類 雪,是白色不透明的六出分枝的星狀,六角形片狀或柱狀結(jié)晶的固態(tài)降水。降水強(qiáng)度變化較緩慢。在不同太冷的天氣里,常成團(tuán)(似棉絮狀)降落。通常根據(jù)能距離和降水強(qiáng)度可將雪分為小雪、中雪和大雪。我國(guó)氣象上規(guī)定,下雪時(shí),水平能見(jiàn)距離在1000米或以上、24小時(shí)內(nèi)雪量小于或等于2.5毫米的為小雪。水平能見(jiàn)距離在500-1000米之間、24小時(shí)內(nèi)雪量為2.5-5.0毫米的為中雪。水平能見(jiàn)距離小于500米、24小時(shí)內(nèi)雪量大于5毫米的為大雪。 陣雪,指降雪時(shí)間短促、強(qiáng)度變化很大、開(kāi)始和終止都較突然的雪。雪的成因 雪主要產(chǎn)生于溫度在0℃以下的云中,其形成過(guò)程與雨相似。但是,自云底至地面的空氣溫度需在0℃或以下。雪與天氣 雪的產(chǎn)生與大范圍的冷暖空氣的交緩有關(guān)。當(dāng)冷暖空氣勢(shì)均力敵,且空氣溫度較大時(shí),往往形成雨夾雪。這樣,降雪時(shí)間較長(zhǎng),就有“雨夾雪,落勿歇”等說(shuō)法。當(dāng)冷空氣勢(shì)力較強(qiáng),地面氣溫下降到0℃或以下時(shí),往往形成冷空氣勢(shì)力較強(qiáng),地下氣溫下降到0℃或以下時(shí),往往形成雪。此時(shí),暖空氣被近南撤,天氣轉(zhuǎn)晴,就明“落雪見(jiàn)晴天”等說(shuō)法。當(dāng)冷空氣勢(shì)和很強(qiáng),一般雪下得較大,暖空氣迅速南撤,天氣很快轉(zhuǎn)情,并且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),就有“大落大晴,小落小晴”的說(shuō)法。 此外,降冬季節(jié)田野上氣溫很低,天氣很干,不利于作物越冬,下雪則能使作用在0℃附近的適且環(huán)境中生活,且使田中墑情好轉(zhuǎn),來(lái)年定能獲得好收成。初春時(shí)節(jié),正值越冬作物返青,下雪會(huì)凍傷作物,影響收成。因此,就有“冬季雪滿天,來(lái)歲是豐年”、“冬雪是個(gè)寶,春雪是把刀”等說(shuō)法。 2.(雨)我們已經(jīng)知道,云是由許多小水滴和小冰晶組成的,雨滴和雪花就是由它們?cè)鲩L(zhǎng)變大而成的。那么,小水滴和小冰晶在云內(nèi)是怎樣增長(zhǎng)變大的呢? 在水云中,云滴都是小水滴。它們主要是靠繼續(xù)凝結(jié)和互相碰撞并合而增大的。因此,在水云里,云滴要增大到雨滴的大小,首先需要云很厚,云滴濃密,含水量多,這樣,它才能繼續(xù)凝結(jié)增長(zhǎng);其次,在水云內(nèi)還需要存在較強(qiáng)的垂直運(yùn)動(dòng),這樣才能增加多次碰撞并合的機(jī)會(huì)。而在比較薄的和比較穩(wěn)定的水云中,云滴沒(méi)有足夠的凝結(jié)和并合增長(zhǎng)的機(jī)會(huì),只能引起多云、陰天,不大會(huì)下雨。 在各種不同的云內(nèi),其云滴大小的分布是各不相同的,造成云滴大小不均的原因就是周圍空氣中水汽的轉(zhuǎn)移以及云滴的蒸發(fā)。使云滴增長(zhǎng)的因素是凝結(jié)過(guò)程和碰撞并和過(guò)程,在只有凝結(jié)作用的情況下,云滴的大小是均勻的,但由于水汽的補(bǔ)充,使某些云滴有所增長(zhǎng),再加上并和作用的結(jié)果,就使較大的云滴繼續(xù)增長(zhǎng)變大成為雨滴。雨滴受地心引力的作用而下降,當(dāng)有上升氣流時(shí),就會(huì)有一個(gè)向上的力加在雨滴上,使其下降的速度變慢,并且一些小雨滴還可能被帶上去。只有當(dāng)雨滴增大到一定的程度時(shí),才能下降到地面,形成降雨。 3.(露)在溫暖季節(jié)的清晨,人們?cè)诼愤叺牟?,?shù)葉及農(nóng)作物上經(jīng)??梢钥吹降穆吨?,露也不是從天空中降下來(lái)的。露的形成原因和過(guò)程與霜一樣,只不過(guò)它形成時(shí)的溫度在0°c以上罷了。 在0°c以上,空氣因冷卻而達(dá)到水汽飽和時(shí)的溫度叫做露點(diǎn)溫度。在溫暖季節(jié)里,夜間地面物體強(qiáng)烈輻射冷卻的時(shí)候,與物體表面相接觸的空氣溫度下降,在它降到露點(diǎn)以后就有多余的水汽析出。因?yàn)檫@時(shí)溫度在0°c以上,這些多余的水汽就凝結(jié)成水滴附著在地面物體上,這就是露。 露和霜一樣,也大都出現(xiàn)于天氣晴朗、無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的夜晚。同時(shí),容易有露形成的物體,也往往是表面積相對(duì)地大的、表面粗糙的、導(dǎo)熱性不良的物體。有時(shí),在上半夜形成了露,下半夜溫度繼續(xù)降低,使物體上的露珠凍結(jié)起來(lái),這叫做凍露。有人把它歸入霜的一類,但是它的形成過(guò)程是與霜不同的。 露一般在夜間形成,日出以后,溫度升高,露就蒸發(fā)消失了。 在農(nóng)作物生長(zhǎng)的季節(jié)里,常有露出現(xiàn)。它對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是有益的。在我國(guó)北方的夏季,蒸發(fā)很快,遇到缺雨干旱時(shí),農(nóng)作物的葉子有時(shí)白天被曬得卷縮發(fā)干,但是夜間有露,葉子就又恢復(fù)了原狀。人們常把雨露并稱,就是這個(gè)道理。 4.(霜) 在夜間,地面上的草、木、石塊等物體由于向外輻射熱量,它們的溫度要降低,當(dāng)溫度降至露點(diǎn)時(shí),地面物體附近空氣中的水蒸氣便達(dá)到飽和。若露點(diǎn)高于0攝氏度,水蒸氣可在地面物體的表面上凝結(jié)成小水滴,這就是露。若露點(diǎn)低于0攝氏度,水蒸氣則要在地面物體的表面上直接凝結(jié)成水冰粒,這即是霜。 5.(霧) 霧是由浮游在空中的小水滴或冰晶組成的水汽凝結(jié)物,霧生成在大氣的近地面層中。霧既然是水汽凝結(jié)物,因此應(yīng)從造成水汽凝結(jié)的條件中尋找它的成因。大氣中水汽達(dá)到飽和的原因不外兩個(gè):一是由于蒸發(fā),增加了大氣中的水汽;另一是由于空氣自身的冷卻。對(duì)于霧來(lái)說(shuō)冷卻更重要。當(dāng)空氣中有凝結(jié)核時(shí),飽和空氣如繼續(xù)有水汽增加或繼續(xù)冶卻,便會(huì)發(fā)生凝結(jié)。凝結(jié)的水滴如使水平能見(jiàn)度降低到1千米以內(nèi)時(shí),霧就形成了。 另外,過(guò)大的風(fēng)速和強(qiáng)烈的擾動(dòng)不利于霧的生成。 因此,凡是在有利于空氣低層冷卻的地區(qū),如果水汽充分,風(fēng)力微和,大氣層結(jié)穩(wěn)定,并有大量的凝結(jié)核存在,便最容易生成霧。一般在工業(yè)區(qū)和城市中心形成霧的機(jī)會(huì)更多,因?yàn)槟抢镉胸S富的凝結(jié)核存在。 6.(云)如果我們知道蒸發(fā)、升華、凝結(jié)、凝華之后,我們就容易理解云是怎樣形成的。海洋、湖面、植物表面、土壤里的水分,每時(shí)每刻都在蒸發(fā),變成水汽,進(jìn)入大氣層。含有水汽的濕空氣,由于某種原因向上升起。在上升過(guò)程中,由于周圍空氣越來(lái)越稀薄,氣壓越來(lái)越低,上升空氣體積就要膨脹。膨脹的時(shí)候要耗去自身的熱量,因此,上升空氣的溫度要降低。溫度降低了,容納水汽的本領(lǐng)越來(lái)越小,飽和水汽壓減小,上升空氣里的水汽很快達(dá)到飽和狀態(tài),溫度再降低,多余的水汽就附在空氣里懸浮的凝結(jié)核上,成為小水滴。如果溫度比0℃低,多余的水汽就凝華成為冰晶或過(guò)冷卻水滴。它們集中在一起,受上升氣流的支托,飄浮在空中,成為我們能見(jiàn)到的云。 7.(冰雹)冰雹多來(lái)自對(duì)流強(qiáng)烈的積雨云中。冰雹的直徑一般在5-50毫米范圍內(nèi),大的可達(dá)到幾厘米到幾十厘米??梢韵胂?,即使個(gè)體不大的冰雹能夠在云中存在,也需要強(qiáng)大的上升氣流。據(jù)統(tǒng)計(jì),降雹時(shí)上升運(yùn)動(dòng)的速度必須大于20米/秒,要產(chǎn)生直徑10厘米的大雹,則需要20米/秒以上的上升速度。所以,一般要云頂發(fā)展到對(duì)流層頂附近才有可能降雹。冰雹并不是當(dāng)氣流上升到0℃的高度以上就立即生成的,解剖冰雹可以看到有一個(gè)不透明的核心。外面由透明與不透明的冰層交替包圍著。所以冰雹遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去一片白,并不像冰塊那樣透明。為什么冰雹是這樣的結(jié)構(gòu)呢?這是由冰雹形成的過(guò)程決定的。因?yàn)榉e雨云中溫度0℃高度以下是水滴,以上為過(guò)冷水滴與冰晶、雪花,當(dāng)過(guò)冷水滴隨上升氣流上升時(shí)與冰晶或雪花上凍結(jié),形成冰雹的核心。由于凍結(jié)的時(shí)間非常短,凍結(jié)速度又很快,所以,形成的雹核里混有空氣,組織比較疏松,形成不透明的白色冰層,凍結(jié)得愈快,凍結(jié)成的冰層愈白,愈不透明。雹核形成以后因?yàn)橹亓枯^大,或者上升氣流減弱,就會(huì)下降,當(dāng)降到0℃高度以下氣溫較高,使雹核表面部分的冰融化成水,同時(shí)在下降過(guò)程中也會(huì)與一些雨滴相碰,又有一些水粘在外面。當(dāng)外面包著水的雹核又遇到強(qiáng)的上升氣流,再一次被帶到0℃層以上。這時(shí)雹核外面的水又凍成冰,這時(shí)是逐漸凍結(jié)的,所以成為透明的冰層。當(dāng)冰雹再遇到過(guò)冷水滴,在其上凝結(jié)并與冰晶、雪花相碰時(shí)則又形成不透明的冰層,冰雹體積加大,又下降,如此往復(fù)多次,就可能形成很大的冰雹。