天空中的雨怎么来的,天空中的雨是怎么来的

北方人冬天有到澡堂泡澡的习惯,有没有感觉到,天花板上不时的有水滴落,这与自然界中雨的形成有异曲同工之妙 。

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并且,雨的形成可在实验室模拟 。在一只大烧杯里铺上一层饱含水分的湿沙,杯口盖一只盘子,盘子里放上一些冰块 。用酒精灯加热大烧杯,一会在盘子附近就会出现“白雾”,盘子底部出现小水滴,小水滴越聚越大,最后,就会滴落下来 。

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自然界中的雨的形成与此类似,在阳光的照射下,大地和江河湖海里的水分大量蒸发,变成水蒸气,随风飘动,在高空遇冷液化成小水滴或者凝华成小冰晶,大量的小水滴和小冰晶积聚在一起 。由于受到空气浮力和上升气流的作用,飘浮在空中形成云 。云中小水滴和小冰晶越积越多,并且相互之间不断碰撞不断变大,达到一定程度就会下落 。下落过程中,进入温度较高的空间,冰晶就熔化成水滴 与原来的水滴一起落向地面,就形成了雨 。

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天空中的雨怎么来的?比如历史上淮河流域,发生过特大洪水灾害,地面的风力在三级左右,大暴雨下了几个小时 。还有2018年山东寿光温比亚台风,一天内所下的雨,大约有250亿吨水,相当于半个黄河的年径流量 。那么天空中这么多水是怎么来的?上升的气流真的可以托起这么多的水汽吗?
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降雨的产生要有一定的条件,必须有强烈的上升气流,地面曝晒后,空气中的水汽在上升过程中由于随海拔升高气温逐渐降低,达到饱和状态,产生凝结,与凝结核(灰尘、气溶胶等)结合形成小水滴,由于上升气流上下振荡,这就是使得小水滴象滚雪球一样体积在不断增大,当重力超过上升气流的顶托时,便降落到地面时,产生降雨,降雨量的大小与上升气流强度有关 。上升气流强度越大,顶托力越足,所能托住的水量也就越大,降落的雨也就越大 。
要想产生强烈的上升气流最基础的能量源于太阳辐射,低纬度比高纬度上升气流旺盛,在同纬度太阳辐射相同情况下,这就要看天气系统 。如锋面,低涡、台风(气旋)、切变线、地形等影响了 。
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比如淮河流域强降水是一次锋面降水过程,从太平洋东南季风带来的暖湿气流,被楔形插入的冷空气不断抬升,水汽源源不断地输送过来,不断被抬升到高空,这就使得云滴在不断增厚,当超过上升气流顶托时,最后以一次大暴雨降落到地面上 。
台风(气旋)上升气流更强大,因产生在低纬度海洋面,能量更充足,空气旋转上升,中心气压低,携带水量能达到200多亿吨,并且在副高的引导下登陆,最后能量和降水衰竭在陆地上 。所以任何一次强降水都离不开强大气流支持 。低涡、地形、切变线等天气系统都会托起更多的水汽 。
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陆地和海洋表面的水受到太阳光照后,变成水蒸汽被蒸发到空气中,当它上升到一定高度遭遇到冷空气后便会凝聚成了小水滴,这些小水滴是云的重要组成部分,它们相互碰撞,融合,由直径为0.01~0.02毫米的小水滴,通过凝结、凝华及云朵与云朵相碰撞不断增大,最终成为雨滴 。当这些含水的云滴(雨滴)最后大到空气再也托不住它时,便会从云中朝地面直落下来,成为我们常见的雨水 。

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