雨和雪
天为什么会下雨,冬天的雪与夏天的雨有什么不同呢?
要了解这个问题,首先要弄明白一个问题,就是空气的湿度。
空气的湿度就是空气中含水量。水通过蒸发扩散到空气中。但是空气中能包含多少水蒸气不是无止境的,就像我们把盐溶解到水里一样,达到一定量就不会再溶解,就呈现一个饱和状态。水蒸气进入到空气中也一样,在一定温度,空气中能包含最大水蒸气的量叫绝对湿度,我们记作湿度100(或者100%),在一定温度下空气中实际含水量与饱和含水量之比叫相对湿度。在0-100(或记作0%-100%)之间波动。
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奇怪的是随着温度的升高,空气中所能包容的最多水蒸气也不一样,温度越高,空气中最大含水量就越多。
含有水蒸气的热空气突然被冷却时,当被冷却了的空气最大含水量少于原来空气中的含水量时,多余的水就形成微小的水颗粒,这就是我们常见的云或者雾。当你到冷库里哈一口气,就会看到白色的哈气就是这个道理。
有了云未必就会下雨。由于地面吸收太阳的热量,加热周围的空气,使得地面空气上升,这就会托住这些小水滴(云)。当冷暖空气相遇,大量的小水滴聚集成大水滴,下面的空气托不住它们时,才会降落到地面。
那么夏天的雨与冬天的雪有什么不同之处呢?夏天陆地表面易吸收阳光热量,空气膨胀上升,导致了气压降低,而海洋由于所吸收的热量被储存起来,与之接触的空气加热就慢,空气气压就高于陆地。靠近赤道的海洋空气被加热明显,使这里的空气迅速上升,就会形成一个低压区,而离赤道远的海洋上的空气就会往这个地方流动,由于地球的自传,就会产生涡流,甚至形成台风或者飓风。这种强的涡流会从海洋卷起大量的水气,并开始向陆地方向移动。在移动的过程中,遇到高空冷气流,空气中的水就会迅速释放出来,产生强降雨。并且在空气对流过程中,空气中水气颗粒相互摩擦,产生电荷,正负电荷相遇就会放电,形成雷暴。
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陆地吸热快,而海洋则正好相反。这就使冬天海洋的气温高于大陆,气压则低于大陆。寒带如亚洲的西伯利亚气温可低到零下70度,空气受冷就会被压缩,形成冷高压。高压的冷空气就会向海洋方向流动。在流动过程中,较冷的空气遇到不太冷的空气,也会使空气中的水过饱和而释放出来,由于气温有的在零下,就会降雪,而有的还没有到零下,就下起了雨。在东北和西北,一到深秋就会下雪,而广东则一年四季也见不到雪的影子。