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0 引言
本文从雨的概念、雨的形成过程和雨在下降时候的形状等方面对这一自然现象进行了表述。
1什么是雨
新华字典[1]给的定义是:从云层中降落的水滴。雨是一种自然降水现象,简单的说就是大气层中的水蒸气凝结成小水珠,大量的小水珠形成了云,而当云中的水珠达到一定质量以后就会以滴的形式下落至地表,这就形成了降雨。
2 雨的形成
古人讲“腾云致雨”,先得有云才能下雨。云是由无数小雨滴组成的,通常生成云的途径有两个[2],一是增加空气中的水汽;二是降温;由于对流层随高度升高温度降低的,所以,上升气流和充足的水汽是云生成的必要条件。通常将半径小于100?m的小水滴称为云滴,云中的小雨滴其半径一般在10?m 内, 由于带电、加速等原因, 出现了雨滴的碰并增长 当雨滴直径大于38?m, 由于其下落过程比其小雨滴大, 落得快, 就会合并成比小的雨滴大的雨滴, 而且越来越大, 最终从空中落下来, 就形成了雨。形成雨的另一种过程是三相过程, 由于云和降水是由大量离散的液态和固态粒子所构成的,包括云滴、雨滴、冰雪晶、雪花、霰、冰雹等,由于在高空中不同于地面,水滴在0 ℃ 到零下30 ℃ 情况下, 仍可以保持液态,在0 ℃到30℃ 的云区, 一旦出现了冰晶, 冰晶就具有迅速长大的优势, 因为冰面的饱和水气压小于水面的饱和水气压, 当一个环境中有水滴,也有冰晶时,大量的水气分子往冰晶表面跑, 结果使冰晶变大, 由于跑掉了许多水汽分子, 对水滴来说, 水气压就更不饱和, 结果水滴表面不断蒸发, 冰晶不断增大, 使冰晶从空中降落。在这个过程中, 大于0 ℃的地面温度使其开始融化, 融化后形成雨, 当然若不融化, 就是冰雹。
3 雨的形状
雨滴在空气中降落时,要受到空气阻力和地球对其引力,其形状是由大小决定的,半径小于140?m的雨滴可以认为是球形,随着尺度的增大,雨滴逐渐变成椭球体和平底椭球体; 小雨滴直径小于6 毫米下落时, 形状像是流下的油滴,,上尖下圆,,雨滴的下落其形状像条一条头朝下的鱼,这样流线型的形状可以减小阻力, 使其顺利下落,应该说也是一种自然法则。
参考文献:
[1]商务印书馆 2011年6月第11版
[2]盛裴轩,毛节泰,李建国等.大气物理学.北京,北京大学出版社,2003年5月第一版.
本文从雨的概念、雨的形成过程和雨在下降时候的形状等方面对这一自然现象进行了表述。
1什么是雨
新华字典[1]给的定义是:从云层中降落的水滴。雨是一种自然降水现象,简单的说就是大气层中的水蒸气凝结成小水珠,大量的小水珠形成了云,而当云中的水珠达到一定质量以后就会以滴的形式下落至地表,这就形成了降雨。
2 雨的形成
古人讲“腾云致雨”,先得有云才能下雨。云是由无数小雨滴组成的,通常生成云的途径有两个[2],一是增加空气中的水汽;二是降温;由于对流层随高度升高温度降低的,所以,上升气流和充足的水汽是云生成的必要条件。通常将半径小于100?m的小水滴称为云滴,云中的小雨滴其半径一般在10?m 内, 由于带电、加速等原因, 出现了雨滴的碰并增长 当雨滴直径大于38?m, 由于其下落过程比其小雨滴大, 落得快, 就会合并成比小的雨滴大的雨滴, 而且越来越大, 最终从空中落下来, 就形成了雨。形成雨的另一种过程是三相过程, 由于云和降水是由大量离散的液态和固态粒子所构成的,包括云滴、雨滴、冰雪晶、雪花、霰、冰雹等,由于在高空中不同于地面,水滴在0 ℃ 到零下30 ℃ 情况下, 仍可以保持液态,在0 ℃到30℃ 的云区, 一旦出现了冰晶, 冰晶就具有迅速长大的优势, 因为冰面的饱和水气压小于水面的饱和水气压, 当一个环境中有水滴,也有冰晶时,大量的水气分子往冰晶表面跑, 结果使冰晶变大, 由于跑掉了许多水汽分子, 对水滴来说, 水气压就更不饱和, 结果水滴表面不断蒸发, 冰晶不断增大, 使冰晶从空中降落。在这个过程中, 大于0 ℃的地面温度使其开始融化, 融化后形成雨, 当然若不融化, 就是冰雹。
3 雨的形状
雨滴在空气中降落时,要受到空气阻力和地球对其引力,其形状是由大小决定的,半径小于140?m的雨滴可以认为是球形,随着尺度的增大,雨滴逐渐变成椭球体和平底椭球体; 小雨滴直径小于6 毫米下落时, 形状像是流下的油滴,,上尖下圆,,雨滴的下落其形状像条一条头朝下的鱼,这样流线型的形状可以减小阻力, 使其顺利下落,应该说也是一种自然法则。
参考文献:
[1]商务印书馆 2011年6月第11版
[2]盛裴轩,毛节泰,李建国等.大气物理学.北京,北京大学出版社,2003年5月第一版.