雾雪霜露 冰雹是怎么形成的 绿冰百合 nb

雾 雪 霜 露 冰雹是怎么形成的 绿冰百合 nb 雾雪霜露冰雹是怎么形成的 2010年12月14日 雨是由云“变”来的。雨滴的体积是云滴体积的100万倍。也就是说要100万个云滴才能构成一个雨滴。在湿空气中因冷却而凝结出云滴。对于云体温度高于0?的暖云来说云中存在大小不同的云滴大云滴下降速度快上升速度慢小云滴下降速度慢上升速度快。于是由于大小云滴相对速度的差异使得大云滴有机会与小云滴相撞结果小云滴就合并到大云滴中去了。这样大云滴不断地增大又因为上升气流分布不均匀大云滴可以在云中多次上下运动再加上云内的湍流作用大云滴增大的机会就增加于是大云滴越来越大直到上升气流托不住它掉下来成为雨 还有一种比较专业的意见我觉得更有道理 当你飞行在1万米高空看到更高处仍有少量雾障与淡云时往往会有这样的疑问为什么大多数云粒都在云海海面以下这些高云有什么特殊能比其它云飘得更高呢实际上20公里高空都还有极稀薄的水分子存在如前所述这个高度的水分子不是从地面直接就蒸腾上来的而是“第二次蒸发”后负氢氧根离子还原出来的水分子。因为氢氧根OH的分子量是17比水气分子量小1故比水气浮得更高。当它们在平流层底部还原成水H2O后在45?的气温环境下立即凝结成固态的霰粒其直径在1微米以下反射阳光就像是雾障特别浓密时便犹如淡云。 由于大量霰粒向云海掉落云层的水雾向霰粒聚集冻成较大的霰粒。当聚到1毫米左右直径时原霰粒熔解为水成为雨滴下落到地面。在冬季原霰粒未被熔解形成雪花或大霰粒下落到地面这便是雨和雪的成因。在晴天时高空霰粒在穿过没有云的云层时因气温增高而在半空熔解化为薄雾或降落地面成为露、霜、或在降落途中又被第二天的阳光和风再次蒸发。这些高空霰粒体积太小容易熔解不易现场“抓获”故它的存在和作用常被气象学家们忽略。 现气象学一讲雨雪的成因就说是暖湿气流遇到了冷气团或湿热空气上升后冷却凝结云云。问题是在夏秋雨季里这些冷气团是从哪里来的呢难道是从南北极圈专门跑来下雨的不成既然湿热空气把地面的水汽与热能带到了高空高空应该更热为何又会冷却凝结为雨雪的呢不首先弄清对流层顶部出现低温的原因这种雨雪成因理论就根本不能自圆其说。 如前所述第二次蒸发是高空寒冷的主因大量霰粒落入云海并吸热熔解会使云海“雪上加霜”当云汽在这种寒冷条件下凝结为雨滴和雪粒后比重增大浮力消失当然会向下飘落形成雨雪。现在所说的“对流雨”、“地形雨”、“锋面雨”、“台风雨”、“人工降雨”等都只是在说明降雨过程所伴随的现象并没有说清降雨的原因 我们都知道云是由许多小水滴和小冰晶组成的雨滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而成的。那么雪是怎么形成的呢 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成为雨滴的。 冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互碰撞时冰晶 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面会增热而有些融化并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次冰晶便增大了。另外在云内也有水汽所以冰晶也能靠凝华继续增长。但是冰云一般都很高而且也不厚在那里水汽不多凝华增长很慢相互碰撞的机会也不多所以不能增长到很大而形成降水。即使引起了降水也往往在下降途中被蒸发掉很少能落到地面。 最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候对于水滴说来却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面上凝华而过冷却水滴却在蒸发这时就产生了冰晶从过冷却水滴上quot吸附quot水汽的现象。在这种情况下冰晶增长得很快。另外过冷却水是很不稳定的。一碰它它就要冻结起来。所以在混合云里当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候就会冻结沾附在冰晶表面上使它迅速增大。当小冰晶增大到 能够克服空气的阻力和浮力时便落到地面这就是雪花。 在初春和秋末靠近地面的空气在0?以上但是这层空气不厚温度也不很高会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降quot湿雪quot或quot雨雪并降quot。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 同样雪的大小也按降水量分类. 雪可分为小雪中雪和大雪三类 具体见表3. 表3. 各类雪的降水量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 种类 小雪 中雪 大雪 24小时降水量 2.5以下 2.6-5.0 大于5.0 12小时降水量 1.0以下 1.1-3.0 大于3.0 雪的形成和种类 作者大山文章来源网上收集点击数97更新时间2005-1-16 我们都知道云是由许多小水滴和小冰晶组成的雨滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而成的。那么雪是怎么形成的呢 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成为雨滴的。 冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互碰撞时冰晶表面会增热而有些融化并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次冰晶便增大了。另外在云内也有水汽所以冰晶也能靠凝华继续增长。但是冰云一般都很高而且也不厚在那里水汽不多凝华增长很慢相互碰撞的机会也不多所以不能增长到很大而形成降水。即使引起了降水也往往在下降途中被蒸发掉很少能落到地面。 最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候对于水滴说来却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面上凝华而过冷却水滴却在蒸发这时就产生了冰晶从过冷却水滴上quot吸附quot水汽的现象。在这种情况下冰晶增长得很快。另外过冷却水是很不稳定的。一碰它它就要冻结起来。所以在混合云里当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候就会冻结沾附在冰晶表面上使它迅速增大。当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时便落到地面这就是雪花。 在初春和秋末靠近地面的空气在0?以上但是这层空气不厚温度也不很高会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降quot湿雪quot或quot雨雪并降quot。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 同样雪的大小也按降水量分类. 雪可分为小雪中雪和大雪三类 具体见表3. 表3. 各类雪的降水量标准 种类 小雪 中雪 大雪 24小时降水量 2.5以下 2.6-5.0 大于5.0 12小时降水量 1.0以下 1.1-3.0 大于3.0 雪花的形状 雪花的形状极多而且十分美丽.如果把雪花放在放大镜下可以发现每片雪花都是一幅极其精美的图案连许多艺术家都赞叹不止。但是各种各样的雪花形状是怎样形成的呢雪花大都是六角形的这是因为雪花属于六方晶系。云中雪花quot胚胎quot的小冰晶主要有两种形状。一种呈六棱体状长而细叫柱晶但有时它的两端是尖的样子象一根针叫针晶。别一种则呈六角形的薄片状就象从六棱铅笔上切下来的薄片那样叫片晶。 如果周围的空气过饱和的程度比较低冰晶便增长得很慢并且各边都在均匀地增长。它增大下降时仍然保持着原来的样子分别被叫做柱状、针状和片状的雪晶。 如果周围的空气呈高度过饱和状态那么冰晶在增长过程中不仅体积会增大而且形状也会变化。最常见的是由片状变为星状。 原来在冰晶增长的同时冰晶附近的水汽会被消耗。所以越靠近冰晶的地方水汽越稀薄过饱和程度越低。在紧靠冰晶表面的地方因为多余的水汽都已凝华在冰晶上了所以刚刚达到饱和。这样靠近冰晶处的水汽密度就要比离它远的地方小。水汽就从冰晶周围向冰晶所在处移动。水汽分子首先遇到冰晶的各个角棱和凸出部分并在这里凝华而使冰晶增长。于是冰晶的各个角棱和凸出部分将首先迅速地增长而逐渐成为枝叉状。以后又因为同样的原因在各个枝叉和角棱处长出新的小枝叉来。与此同时在各个角棱和枝叉之间的凹陷处。空气已经不再是饱和的了。有时在这里甚至有升华过程以致水汽被输送到其他地方去。这 样就使得角棱和枝叉更为突出而慢慢地形成了我们熟悉的星状雪花。 上面说的实际上是一个典型的星状雪花的形成过程。它的相当部位不论形状或大小都应当是相同的。这种典型的星状雪花只有在一个理想的、平静的环境中譬如在实验室内才能形成。在大气中它不能象上面说的那样有步骤地增大所形成的形状也就不能那样典型。这是因为冰晶逐渐在下降着而且有时在旋转着各个枝叉接触水汽的多少有所不同而那些接触水汽较多的枝又便增长得较多。因此我们平常所看到的雪花虽大体上一样但又互不相同。 另外雪花在云内下降的过程中也会从适宜于形成这种形状的环境降到适宜于形成另一种形状的环境于是便出观了各种复杂的雪花形状。有的象袖扣有的象刺猾。即使都是星状雪花也有三个枝叉的、六个枝叉的甚至有十二个枝叉、十八个枝又的。 以上所述都是单个雪花的情况。在雪花下降时各个雪花也很容易互相攀附并合在一起成为更大的雪片。雪花的并合大多在以下三种情况下出观。1当温度低于0?的时候雪花在缓慢下降的途中相撞。碰撞产生了压力和热使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起随后这些融化的水又立即冻结起来。这样两个雪花就并合到一起了。2在温度略高于0?的时候雪花上本来已覆有一层水膜这时如果两个雪花相碰便借着水的表面张力而沾合在一起。3如果雪花的枝叉很复杂则两个雪花也可以只因简单的攀连而相挂在一起。 雪花从云中下降到地面路途很长在条件适合时可以经多次攀连并合而变得很大。在降大雪的时候有时有一些鹅毛般的大雪片就是经过多次并合而成的。 但是有时雪花互碰时不是互相并合在一起而是给碰破了这时便产生一些畸形的雪花。例如在降雪的时候有时会见到一些单个的quot星枝quot就属于这种情况。 云是降水的基础是地球上水分循环的中间环节并且云的发生发展总伴随着能量的交换。云的形状千变万化一定的云状常伴随着一定的天鱿忠蚨贫杂谔炱浠哂幸欢ǖ闹甘疽庖濉?一云的形成条件和分类 大气中凝结的重要条件是要有凝结核的存在及空气达到过饱和。对于云的形成来说其过饱和主要是由空气垂直上升所进行的绝热冷却引起的。上升运动的形式和规模不同形成的云的状态、高度、厚度也不同。大气的上升运动主要有如下四种方式 1.热力对流 指地表受热不均和大气层结不稳定引起的对流上升运动。由对流运动所形成的云多属积状云。 2.动力抬升 指暖湿气流受锋面、辐合气流的作用所引起的大范围上升运动。这种运动形成的云主要是层状云。 3.大气波动 指大气流经不平的地面或在逆温层以下所产生的波状运动。由大气波动产生的云主要属于波状云。 4.地形抬升 指大气运行中遇地形阻挡被迫抬升而产生的上升运动。这种运动形成的云既有积状云有波状云和层状云通常称之为地形云。 尽管云的形态千差万别但其形成总有一定的规律。根据云的形成高度并结合其形态国分类法将云分为4族10属。我国于1972年出版的《中国云图》将云分成3族11属表3?3详见《气学与气候学实习》第五章。 二各种云的形成 1.积状云的形成 积状云是垂直发展的云块主要包括淡积云、浓积云和积雨云。积状云多形成于夏季午后具孤立分散、云底平坦和顶部凸起的外貌形态。 积状云的形成总是与不稳定大气中的对流上升运动相联系。有对流能否形成积云除了取决于凝结的条件外还取决于对流上升所能达到的高度。如果对流上升所能达到的最大高度对流上限高于凝结高度则积状云形成否则就不会形成积状云。对流愈强对流上限高于凝结高度的差值就愈大积状云厚度就蟆,粤魃仙乃椒段Ч愦笤蚧丛频乃椒段б簿陀蟆?淡积云、浓积云和积雨云是积状云发展的不同阶段。气团内部热力对流所产生的积状云最为典型。夏半年地面受到太阳强烈辐射地温很高进一步加热了近 地面气层。由于地表的不均一性有的地方空气加热得厉害些有的地方空气湿一些因而贴地气层中就生成了大大小小与周围温度、湿度及密度稍有不同的气块热泡。这些气块内部温度较高受周围空气的浮力作用而随风飘浮不断生消。较大的气块上升的高度较大当到达凝结高度以上就形成了对流单体再逐步发展就形成孤立、分散、底部平坦、顶部凸起的淡积云。由于空气运动是连续的相互补偿的上升部分的空气因冷却水汽凝结成云而云体周围有空气下沉补充下沉空气绝热增温快不会形成云。所以积状云是分散的云块间露出蓝天。对于一定的地区在同一时间里空气温、湿度的水平分布近于一致其凝结高度基本相同因而积云底部平坦。 如果对流上限稍高于凝结高度则一般只形成淡积云。由于云顶一般在0?等温线高度以下所以云体由水滴组成云内上升气流的速度不大一般不超过5m/s云中湍流也较弱。在淡积云出现的高度上如果有强风和较强的湍流时淡积云的云体会变得破碎这种云叫碎积云。 当对流上限超过凝结高度许多时云体高大顶部呈花椰菜状形成浓积云。其云顶伸展至低于0?的高度顶部由过冷却水滴组成云中上升气流强可达15—20m/s云中湍流也强。 如果上升气流更强浓积云云顶即可更向上伸展云顶可伸展至-15?以下的高空。于是云顶冻结为冰晶出现丝缕结构形成积雨云。积雨云顶部在高空风的吹拂下向水平方向展开成砧状称为砧状云。在顺高空风的方向上云砧能伸展很远因而它的伸展方向可作为判定积雨云的移动方向。积雨云的厚度很大在中纬度地区为5 000—8 000m在低纬度地区可达10000m以上。云中上升下沉气流的速度都很大上升气流常可达20—30m/s曾观测到60m/s的上升速度下沉速度也有10—15m/s。云中湍流十分强烈。 热力对流形成的积状云具有明显的日变化。通常上午多为淡积云。随着对流的增强逐渐发展为浓积云。下午对流最旺盛往往可发展为积雨云。傍晚对流减弱积雨云逐渐消散有时可以演变为伪卷云、积云性高积云和积云性层积云。如果到了下午天空还只是淡积云这表明空气比较稳定积云不能再发展长大天气较好所以淡积云又叫晴天积云是连续晴天的预兆。夏天如果早上很早就出现了浓积云则表示空气已很不稳定就可能发展为积雨云。因此早上有浓积云是有雷雨的预兆。傍晚层积云是积状云消散后演变成的说明空气层结稳定一到夜间云就散去这是连晴的预兆。由此可知利用热力对流形成的积云的日变化特点有助于直接判断短期天气的变化。 2.层状云的形成 层状云是均匀幕状的云层常具有较大的水平范围其中包括卷层云、卷云、高层云及雨层云。 层状云是由于空气大规模的系统性上升运动而产生的主要是锋面上的上升运动引起的。这种系统性的上升运动通常水平范围大上升速度只有0.1—1m/s因持续时间长能使空气上升好几千米。例如当暖空气向冷空气一侧移动时由于二者密度不同稳定的暖湿空气沿冷空气斜坡缓慢滑升绝热冷却形成层状云。云的底部同冷暖空气交绥的倾斜面又称锋面大体吻合云顶近似水平。在倾斜面的不同部位云厚的差别很大。最前面的是卷云和卷层云其厚度最薄一般为几百米至2000m云体由冰晶组成。位于中部的是高层云其厚度一般为1000—3000m顶部多为冰晶组成主体部分多为冰晶与过冷却水滴共同组成。最后面是雨层云其厚度一般为3000—6000m其顶部为冰晶组成中部为过冷却水滴与冰晶共同组成底部由于温度高于0?故为水滴组成。 从上述的系统性层状云形成中可以看到在降水来临之前有些云可以作为征兆。如卷层云通常出现在层状云系的前部其出现还往往伴随着日、月晕因此如看到天空有晕便知道有卷层云移来则未来将有雨层云移来天气可能转雨。农谚“日晕三更雨月晕午时风”就是指此征兆。 3.波状云的形成 波状云是波浪起伏的云层包括卷积 云、高积云、层积云。云中的上升速度可达每秒几十厘米仅次于积状云中的上升速度。 当空气存在波动时波峰处空气上升波谷处空气下沉。 空气上升处由于绝热冷却而形成云空气下沉处则无云形成。如果在波动形成之前该处已有厚度均匀的层状云存在则在波峰处云加厚波谷处云减薄以至消失从而形成厚度不大、保持一定间距的平行云条呈一列列或一行行的波状云。 一般认为形成波动的原因主要有二一是由于大气中存在着空气密度和气流速度不同的界面在此界面上引起波动。二是由于气流越山而形成的波动称地形波或背风波。在上层风速大、密度小下层风速小、密度大的界面上产生波动时由于各高度上的风向、风速常随时间变化波动的方向也随之改变新产生的波动叠加在原来的波动之上从而形成棋盘格子般的云块。波动气层甚高时形成卷积云较高时形成高积云低时形成层积云。 波状云的厚度不大一般为几十米到几百米有时可达1000—2000m。在它出现时常表明气层比较稳定天气少变化。谚语“瓦块云晒死人”、“天上鲤鱼斑明天晒谷不用翻”就是指透光高积云或透光层积云出现后天气晴好而少变。但是系统性波状云像卷积云是在卷云或卷层云上产生波动后演变成的所以它和大片层状云连在一起表示将有风雨来临。“鱼鳞天不雨也风颠”就是指此种预兆。 4.特殊云状的形成 除上述几种云的形成外还有一些特殊云状如堡状、絮状、悬球状、荚状等它们的出现往往能预测天气的变化趋势。因此了解它们的成因和特征有助于利用它们判断未来天气。 1悬球状云是指从云底下垂的云团多出现在积雨云的底部。有时在高积云、高层云和雨层云的底部也可以见到。 当云中有大量的水滴时如果云底附近有强烈的上升气流将下降的水滴托住便会形成好像悬挂在云底的云团这就是悬球状云。 悬球状云的出现通常预兆有降水产生因为一旦上升气流减弱原先被托住的水滴就会降落下来形成降水。 2堡状云和絮状云堡状云底部水平顶部则是并列着突起的小云塔形状像远方的城堡。这种云的形成常常是在波状云的基础上发展起来的。当波状云在逆温层下形成以后如果逆温层不太厚则逆温层下湍流发展时较强的上升气流就穿过逆温层使水汽凝结形成具有圆弧顶部的云朵这就是堡状云。常见的堡状云有堡状高积云和堡状层积云。 絮状云的个体破碎形状像棉絮团它常是潮湿气层中的强烈湍流混合作用而形成的主要为絮状高积云。 夏半年如早晨出现堡状高积云或絮状高积云表示该高度上气层不稳定到了中午低层对流一发展上下不稳定气层结合起来会产生强烈上升气流形成积雨云下雷暴雨或冰雹。傍晚对流减弱如出现堡状高积云表明高空将有不稳定系统逼近次日可能出现系统性雷暴雨。 3荚状云荚状云中间厚、边缘薄云块呈豆荚状。常见的荚状云主要是荚状高积云和荚状层积云。 荚状云是由局部上升气流和下降气流相汇合而形成的。当上升气流使空气绝热冷却而形成云时如果遇到下降气流的阻挡其边缘部分因下降气流而逐渐变薄这样便形成荚状云。在山区气流受到地形的影响也能形成荚状云。 上面介绍了积状云、层状云、波状云和一些特殊云状形成的物理过程。但它们并不是孤立的不变的。由于条件的变化它们可以是发展的或消散的也可以从这种云转化为那种云。例如积状云中淡积云可以发展到浓积云最后形成积雨云。积雨云在消散时可以演变成伪卷云、积云性高积云和积云性层积云。又例如波状云发展时可以演变成层状云蔽光高积云可以演变成为高层云蔽光层积云可以演变成为雨层云。层状云消散时也会演变成为波状云雨层云消散时可演变为高层云、高积云或层积云。总之云的产生、发展和演变是复杂的也是有规律的。 参考资料《气象学与气候学第三版》作者周淑珍 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.