雨、雪、云、雾、露、霜、冰雹的成因

雨、雪、云、雾、露、霜、冰雹的成因

1.(雪)雪是人民最常见的固态降水现象.它是从云中降落的具有六角形白色结晶的固态降水物.它常发生在冬半年,是我国北方冬季主要降水.
雪的种类 雪,是白色不透明的六出分枝的星状,六角形片状或柱状结晶的固态降水.降水强度变化较缓慢.在不同太冷的天气里,常成团(似棉絮状)降落.通常根据能距离和降水强度可将雪分为小雪、中雪和大雪.我国气象上规定,下雪时,水平能见距离在1000米或以上、24小时内雪量小于或等于2.5毫米的为小雪.水平能见距离在500-1000米之间、24小时内雪量为2.5-5.0毫米的为中雪.水平能见距离小于500米、24小时内雪量大于5毫米的为大雪.
阵雪,指降雪时间短促、强度变化很大、开始和终止都较突然的雪.雪的成因 雪主要产生于温度在0℃以下的云中,其形成过程与雨相似.但是,自云底至地面的空气温度需在0℃或以下.雪与天气 雪的产生与大范围的冷暖空气的交缓有关.当冷暖空气势均力敌,且空气温度较大时,往往形成雨夹雪.这样,降雪时间较长,就有“雨夹雪,落勿歇”等说法.当冷空气势力较强,地面气温下降到0℃或以下时,往往形成冷空气势力较强,地下气温下降到0℃或以下时,往往形成雪.此时,暖空气被近南撤,天气转晴,就明“落雪见晴天”等说法.当冷空气势和很强,一般雪下得较大,暖空气迅速南撤,天气很快转情,并且持续时间长,就有“大落大晴,小落小晴”的说法.
此外,降冬季节田野上气温很低,天气很干,不利于作物越冬,下雪则能使作用在0℃附近的适且环境中生活,且使田中墒情好转,来年定能获得好收成.初春时节,正值越冬作物返青,下雪会冻伤作物,影响收成.因此,就有“冬季雪满天,来岁是丰年”、“冬雪是个宝,春雪是把刀”等说法.
2.(雨)我们已经知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的,雨滴和雪花就是由它们增长变大而成的.那么,小水滴和小冰晶在云内是怎样增长变大的呢?
在水云中,云滴都是小水滴.它们主要是靠继续凝结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,云滴浓密,含水量多,这样,它才能继续凝结增长；其次,在水云内还需要存在较强的垂直运动,这样才能增加多次碰撞并合的机会.而在比较薄的和比较稳定的水云中,云滴没有足够的凝结和并合增长的机会,只能引起多云、阴天,不大会下雨.
在各种不同的云内,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围空气中水汽的转移以及云滴的蒸发.使云滴增长的因素是凝结过程和碰撞并和过程,在只有凝结作用的情况下,云滴的大小是均匀的,但由于水汽的补充,使某些云滴有所增长,再加上并和作用的结果,就使较大的云滴继续增长变大成为雨滴.雨滴受地心引力的作用而下降,当有上升气流时,就会有一个向上的力加在雨滴上,使其下降的速度变慢,并且一些小雨滴还可能被带上去.只有当雨滴增大到一定的程度时,才能下降到地面,形成降雨.
3.(露)在温暖季节的清晨,人们在路边的草,树叶及农作物上经常可以看到的露珠,露也不是从天空中降下来的.露的形成原因和过程与霜一样,只不过它形成时的温度在0°C以上罢了.
在0°C以上,空气因冷却而达到水汽饱和时的温度叫做"露点温度".在温暖季节里,夜间地面物体强烈辐射冷却的时候,与物体表面相接触的空气温度下降,在它降到"露点"以后就有多余的水汽析出.因为这时温度在0°C以上,这些多余的水汽就凝结成水滴附着在地面物体上,这就是露.
露和霜一样,也大都出现于天气晴朗、无风或微风的夜晚.同时,容易有露形成的物体,也往往是表面积相对地大的、表面粗糙的、导热性不良的物体.有时,在上半夜形成了露,下半夜温度继续降低,使物体上的露珠冻结起来,这叫做冻露.有人把它归入霜的一类,但是它的形成过程是与霜不同的.
露一般在夜间形成,日出以后,温度升高,露就蒸发消失了.
在农作物生长的季节里,常有露出现.它对农业生产是有益的.在我国北方的夏季,蒸发很快,遇到缺雨干旱时,农作物的叶子有时白天被晒得卷缩发干,但是夜间有露,叶子就又恢复了原状.人们常把"雨露"并称,就是这个道理.
4.(霜) 在夜间,地面上的草、木、石块等物体由于向外辐射热量,它们的温度要降低,当温度降至露点时,地面物体附近空气中的水蒸气便达到饱和.若露点高于0摄氏度,水蒸气可在地面物体的表面上凝结成小水滴,这就是露.若露点低于0摄氏度,水蒸气则要在地面物体的表面上直接凝结成水冰粒,这即是霜.
5.(雾) 雾是由浮游在空中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物,雾生成在大气的近地面层中.雾既然是水汽凝结物,因此应从造成水汽凝结的条件中寻找它的成因.大气中水汽达到饱和的原因不外两个：一是由于蒸发,增加了大气中的水汽；另一是由于空气自身的冷却.对于雾来说冷却更重要.当空气中有凝结核时,饱和空气如继续有水汽增加或继续冶却,便会发生凝结.凝结的水滴如使水平能见度降低到1千米以内时,雾就形成了.
另外,过大的风速和强烈的扰动不利于雾的生成.
因此,凡是在有利于空气低层冷却的地区,如果水汽充分,风力微和,大气层结稳定,并有大量的凝结核存在,便最容易生成雾.一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多,因为那里有丰富的凝结核存在.
6.(云)如果我们知道蒸发、升华、凝结、凝华之后,我们就容易理解云是怎样形成的.海洋、湖面、植物表面、土壤里的水分,每时每刻都在蒸发,变成水汽,进入大气层.含有水汽的湿空气,由于某种原因向上升起.在上升过程中,由于周围空气越来越稀薄,气压越来越低,上升空气体积就要膨胀.膨胀的时候要耗去自身的热量,因此,上升空气的温度要降低.温度降低了,容纳水汽的本领越来越小,饱和水汽压减小,上升空气里的水汽很快达到饱和状态,温度再降低,多余的水汽就附在空气里悬浮的凝结核上,成为小水滴.如果温度比0℃低,多余的水汽就凝华成为冰晶或过冷却水滴.它们集中在一起,受上升气流的支托,飘浮在空中,成为我们能见到的云.
7.(冰雹)冰雹多来自对流强烈的积雨云中.冰雹的直径一般在5-50毫米范围内,大的可达到几厘米到几十厘米.可以想象,即使个体不大的冰雹能够在云中存在,也需要强大的上升气流.据统计,降雹时上升运动的速度必须大于20米/秒,要产生直径10厘米的大雹,则需要20米/秒以上的上升速度.所以,一般要云顶发展到对流层顶附近才有可能降雹.冰雹并不是当气流上升到0℃的高度以上就立即生成的,解剖冰雹可以看到有一个不透明的核心.外面由透明与不透明的冰层交替包围着.所以冰雹远远看去一片白,并不像冰块那样透明.为什么冰雹是这样的结构呢?这是由冰雹形成的过程决定的.因为积雨云中温度0℃高度以下是水滴,以上为过冷水滴与冰晶、雪花,当过冷水滴随上升气流上升时与冰晶或雪花上冻结,形成冰雹的核心.由于冻结的时间非常短,冻结速度又很快,所以,形成的雹核里混有空气,组织比较疏松,形成不透明的白色冰层,冻结得愈快,冻结成的冰层愈白,愈不透明.雹核形成以后因为重量较大,或者上升气流减弱,就会下降,当降到0℃高度以下气温较高,使雹核表面部分的冰融化成水,同时在下降过程中也会与一些雨滴相碰,又有一些水粘在外面.当外面包着水的雹核又遇到强的上升气流,再一次被带到0℃层以上.这时雹核外面的水又冻成冰,这时是逐渐冻结的,所以成为透明的冰层.当冰雹再遇到过冷水滴,在其上凝结并与冰晶、雪花相碰时则又形成不透明的冰层,冰雹体积加大,又下降,如此往复多次,就可能形成很大的冰雹.
雾,尤其是大雾对人体健康有诸多的不利影响.
雾是由一颗颗小水滴组成的,就象打喷嚏喷出的微小飞沫一样,由于许多传染病,如百日咳、流感、水痘,麻疹等就是靠空气中的飞沫传染的.有些细菌卵可浮游在雾中,所以雾是许多传染病的媒介；大雾时,由于相对湿度过大,会影响人体内分泌腺的正常分泌,使人无故感到疲劳,情绪烦闷抑郁,脾气也易变得焦躁.有关研究表明,大雾对许多慢性病病人,均有不良影晌.另外,城市空气污染严重,清晨有雾时,地面气温下降,使得空气中的污染物不能向高空扩散,反而趋于回落,使近地层空气中的污染物浓度可达最大.因此、大雾时不要外出锻炼为好.