雨是怎么形成的

FaFaFaFa in 生活 2021-07-22 13:32:45

雨是一种自然降水现象。大气层中的水蒸气凝结成小水珠,大量的小水珠形成了云。当云中的水珠达到一定质量以后就会下落至地表,这就是降雨。

是一种自然降水现象。大气层中的水蒸气凝结成小水珠,大量的小水珠形成了云。当云中的水珠达到一定质量以后就会下落至地表,这就是降雨。

How does rain form

雨水形成原因

由小水滴(小冰滴)构成的云称为水成云(冰成云)。当云为水成云或冰成云时,云能否降水,取决于能否在较短时间内形成大量足够大的雨滴(一个雨滴约合一百万个云中水滴)。云中水滴形成雨滴的途径有两种。或者云中水滴自己不断凝结变大,或者云与云之间互相碰撞使得云中水滴相互结合,质量变大。当水滴的质量大到上升气流无法将其“托住”时,水滴下降,便形成了雨。实际上,水滴仅仅靠自我凝结是很难变成足够下降的雨滴的,主要的增长手段是通过水滴之间的相互结合。

在降雨过程中,云层中原始雨滴由于凝结核的大小不同,凝结发生的先后不同,雨滴的原始大小就是不相等的。大小水滴因水汽压的不同,水分容易由小水滴转移到大水滴上去,使大水滴不断增大,小水滴也会变小。当水滴不断增大,在空气中下降时就不再保持球形。开始下降时,雨滴底部平整,上部因表面张力而保持原来的球形。当水滴继续增大,在空气中下降时,除受表面张力外,还要受到周围的空气作用在水滴上的压力以及因重力引起的水滴内部的静压力差,二者均随水滴的增长及下降而不断增大。在三种力的作用下,水滴变形越来越剧烈,底部向内凹陷,形成一个空腔,形似降落伞。空腔越变越大,越变越深,上部越变越薄,最后破碎成许多大小不同的水滴。破裂的水滴又会被其它的大雨滴吞并形成新的大水滴。此外,雨滴所带有的正负电荷也是雨滴之间冲撞结合的原因之一。

水滴在下降过程中保持不破碎的最大尺度称为临界尺度,常用等体积球体的半径来表示,称为临界半径或破碎半径。在不同的气流条件下,临界半径是不同的。如在均匀气流条件下,临界半径通常为 4.5 至 5.00mm,而在有扰动的瞬时气流条件下,临界半径更小。

雨在下落时可能做数次垂直运动,这是由上升气流的强与弱有关的。如果云层含水量少,那么就无法形成雨,而是阴云;如果云层含量大,上升气流强,导致水滴在下降过程中凝结,而凝结成的冰又被上升气流托住而上升,如此反复则形成雹。

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