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我們生活中見到的云、霧、露、霜、雪、冰等,是水的形態(tài)發(fā)生了怎樣的變化?

來源:departmentofideas.com???時間:2023-01-15 10:09???點擊:281??編輯:admin???手機版

一、我們生活中見到的云、霧、露、霜、雪、冰等,是水的形態(tài)發(fā)生了怎樣的變化?

水蒸氣升騰而上形成云,暖濕氣流相會形成霧,水蒸氣遇到冷空氣凝結(jié)成水珠(露),在低溫環(huán)境下形成霜,冷濕氣在零度以下氣溫中形成冰。

二、水的幾種形態(tài)是什么?

水有三種形態(tài)。具體的形態(tài)如下:

1、固態(tài)。能保持一定的體積和形狀水的固態(tài)就是冰、雪、霜、冰雹。

2、液態(tài)。物質(zhì)存在的一種形態(tài),可以流動、變形,可微壓縮,水的液態(tài)通常是指普通的水。液態(tài)包括云、雨、霧、露。

3、氣態(tài)。氣態(tài)與液態(tài)一樣是流體,它們可以流動,可變形,但與液態(tài)不同的是氣態(tài)的物質(zhì)可以被壓縮,水的氣態(tài)則是指水蒸氣。

固態(tài) 冰

液態(tài) 水

氣態(tài) 水蒸氣

三、初二物理科普短文雨雪云霧露霜冰雹的成因

云、雨、霜、雪、霧、露、冰雹…其實,他們都形成于同一物質(zhì)---水,又化學(xué)符號可表示為“H2O”而它們的不同形態(tài),卻都是因為溫度!

在常溫下,我們看到的都是雨,而當(dāng)天氣忽然變冷,雨,就有可能變成了雪,如果溫度降低很快,而且幅度很大的時候

四、廬山的云霧的形態(tài)有哪些

白色絨帽和巨大的天幕。

五、雨雪云霧露霜冰雹是如何形成的?

??(一)雨的形成

我們已經(jīng)知道,云是由許多小水滴和小冰晶組成的,雨滴和雪花就是由它們增長變大而成的。那么,小水滴和小冰晶在云內(nèi)是怎樣增長變大的呢?

在水云中,云滴都是小水滴。

??它們主要是靠繼續(xù)凝結(jié)和互相碰撞并合而增大的。因此,在水云里,云滴要增大到雨滴的大小,首先需要云很厚,云滴濃密,含水量多,這樣,它才能繼續(xù)凝結(jié)增長;其次,在水云內(nèi)還需要存在較強的垂直運動,這樣才能增加多次碰撞并合的機會。而在比較薄的和比較穩(wěn)定的水云中,云滴沒有足夠的凝結(jié)和并合增長的機會,只能引起多云、陰天,不大會下雨。

??

在各種不同的云內(nèi),其云滴大小的分布是各不相同的,造成云滴大小不均的原因就是周圍空氣中水汽的轉(zhuǎn)移以及云滴的蒸發(fā)。使云滴增長的因素是凝結(jié)過程和碰撞并和過程,在只有凝結(jié)作用的情況下,云滴的大小是均勻的,但由于水汽的補充,使某些云滴有所增長,再加上并和作用的結(jié)果,就使較大的云滴繼續(xù)增長變大成為雨滴。

??雨滴受地心引力的作用而下降,當(dāng)有上升氣流時,就會有一個向上的力加在雨滴上,使其下降的速度變慢,并且一些小雨滴還可能被帶上去。只有當(dāng)雨滴增大到一定的程度時,才能下降到地面,形成降雨。

(二)雪的形成

我們都知道,云是由許多小水滴和小冰晶組成的,雨滴和雪花是由這些小水滴和小冰晶增長變大而成的。

??那么,雪是怎么形成的呢?

在水云中,云滴都是小水滴。它們主要是靠繼續(xù)凝結(jié)和互相碰撞并合而增大成為雨滴的。

冰云是由微小的冰晶組成的。這些小冰晶在相互碰撞時,冰晶表面會增熱而有些融化,并且會互相沾合又重新凍結(jié)起來。

??這樣重復(fù)多次,冰晶便增大了。另外,在云內(nèi)也有水汽,所以冰晶也能靠凝華繼續(xù)增長。但是,冰云一般都很高,而且也不厚,在那里水汽不多,凝華增長很慢,相互碰撞的機會也不多,所以不能增長到很大而形成降水。即使引起了降水,也往往在下降途中被蒸發(fā)掉,很少能落到地面。

??

最有利于云滴增長的是混合云?;旌显剖怯尚”Ш瓦^冷卻水滴共同組成的。當(dāng)一團空氣對于冰晶說來已經(jīng)達到飽和的時候,對于水滴說來卻還沒有達到飽和。這時云中的水汽向冰晶表面上凝華,而過冷卻水滴卻在蒸發(fā),這時就產(chǎn)生了冰晶從過冷卻水滴上吸附水汽的現(xiàn)象。

??在這種情況下,冰晶增長得很快。另外,過冷卻水是很不穩(wěn)定的。一碰它,它就要凍結(jié)起來。所以,在混合云里,當(dāng)過冷卻水滴和冰晶相碰撞的時候,就會凍結(jié)沾附在冰晶表面上,使它迅速增大。當(dāng)小冰晶增大到能夠克服空氣的阻力和浮力時,便落到地面,這就是雪花。

在初春和秋末,靠近地面的空氣在0℃以上,但是這層空氣不厚,溫度也不很高,會使雪花沒有來得及完全融化就落到了地面。

??這叫做降濕雪,或雨雪并降。這種現(xiàn)象在氣象學(xué)里叫“雨夾雪”。

同樣雪的大小也按降水量分類。 雪可分為小雪,中雪和大雪三類, 具體見表3。

表3。

?? 各類雪的降水量標(biāo)準(zhǔn)

種類 大雪 中雪 小雪

24小時降水量 大于5。0 2。6-5。0 2。5以下

12小時降水量 大于3。0 1。1-3。0 1。

??0以下

(三)云的形成

人們常??吹教炜沼袝r碧空無云,有時白云朵朵,有時又是烏云密布。為什么天上有時有云,有時又沒有云呢?云究竟是怎樣形成的呢? 它又是由有什么組成的?

漂浮在天空中的云彩是由許多細(xì)小的水滴或冰晶組成的,有的是由小水滴或小冰晶混合在一起組成的。

??有時也包含一些較大的雨滴及冰、雪粒,云的底部不接觸地面,并有一定厚度。

云的形成主要是由水汽凝結(jié)造成的。

我們都知道,從地面向上十幾公里這層大氣中,越靠近地面,溫度越高,空氣也越稠密;越往高空,溫度越低,空氣也越稀薄。

??

另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和動、植物的水分,隨時蒸發(fā)到空中變成水汽。水汽進入大氣后,成云致雨,或凝聚為霜露,然后又返回地面,滲入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸發(fā)(升華),再凝結(jié)(凝華)下降。

??周而復(fù)始,循環(huán)不已。

水汽從蒸發(fā)表面進入低層大氣后,這里的溫度高,所容納的水汽較多,如果這些濕熱的空氣被抬升,溫度就會逐漸降低,到了一定高度,空氣中的水汽就會達到飽和。如果空氣繼續(xù)被抬升,就會有多余的水汽析出。

??如果那里的溫度高于0°C,則多余的水汽就凝結(jié)成小水滴;如果溫度低于0°C,則多余的水汽就凝化為小冰晶。在這些小水滴和小冰晶逐漸增多并達到人眼能辨認(rèn)的程度時,就是云了。

(四)霧的形成

霧和云都是由浮游在空中的小水滴或冰晶組成的水汽凝結(jié)物,只是霧生成在大氣的近地面層中,而云生成在大氣的較高層而已。

??霧既然是水汽凝結(jié)物,因此應(yīng)從造成水汽凝結(jié)的條件中尋找它的成因。大氣中水汽達到飽和的原因不外兩個:一是由于蒸發(fā),增加了大氣中的水汽;另一是由于空氣自身的冷卻。對于霧來說冷卻更重要。當(dāng)空氣中有凝結(jié)核時,飽和空氣如繼續(xù)有水汽增加或繼續(xù)冶卻,便會發(fā)生凝結(jié)。

??凝結(jié)的水滴如使水平能見度降低到1千米以內(nèi)時,霧就形成了。

另外,過大的風(fēng)速和強烈的擾動不利于霧的生成。

因此,凡是在有利于空氣低層冷卻的地區(qū),如果水汽充分,風(fēng)力微和,大氣層結(jié)穩(wěn)定,并有大量的凝結(jié)核存在,便最容易生成霧。

??一般在工業(yè)區(qū)和城市中心形成霧的機會更多,因為那里有豐富的凝結(jié)核存在。

(五)露的形成

在溫暖季節(jié)的清晨,人們在路邊的草,樹葉及農(nóng)作物上經(jīng)??梢钥吹降穆吨?,露也不是從天空中降下來的。

??露的形成原因和過程與霜一樣,只不過它形成時的溫度在0°C以上罷了。

在0°C以上,空氣因冷卻而達到水汽飽和時的溫度叫做露點溫度。在溫暖季節(jié)里,夜間地面物體強烈輻射冷卻的時候,與物體表面相接觸的空氣溫度下降,在它降到露點以后就有多余的水汽析出。

??因為這時溫度在0°C以上,這些多余的水汽就凝結(jié)成水滴附著在地面物體上,這就是露。

露和霜一樣,也大都出現(xiàn)于天氣晴朗、無風(fēng)或微風(fēng)的夜晚。同時,容易有露形成的物體,也往往是表面積相對地大的、表面粗糙的、導(dǎo)熱性不良的物體。

??有時,在上半夜形成了露,下半夜溫度繼續(xù)降低,使物體上的露珠凍結(jié)起來,這叫做凍露。有人把它歸入霜的一類,但是它的形成過程是與霜不同的。

露一般在夜間形成,日出以后,溫度升高,露就蒸發(fā)消失了。

在農(nóng)作物生長的季節(jié)里,常有露出現(xiàn)。

??它對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是有益的。在我國北方的夏季,蒸發(fā)很快,遇到缺雨干旱時,農(nóng)作物的葉子有時白天被曬得卷縮發(fā)干,但是夜間有露,葉子就又恢復(fù)了原狀。人們常把雨露并稱,就是這個道理。

(六)霜的形成

在夜間,地面上的草、木、石塊等物體由于向外輻射熱量,它們的溫度要降低,當(dāng)溫度降至露點時,地面物體附近空氣中的水蒸氣便達到飽和。

??若露點高于0攝氏度,水蒸氣可在地面物體的表面上凝結(jié)成小水滴,這就是露。

若露點低于0攝氏度,水蒸氣則要在地面物體的表面上直接凝結(jié)成水冰粒,這即是霜。

如果在夜間不僅地面上物體的溫度降到了露點以下,而且地面以上稍遠處的空氣溫度也降到了露點,那么空氣中的水蒸氣將以塵埃為核心凝結(jié)成細(xì)小的水滴,這便是霧。

??

當(dāng)高空中空氣的溫度降到露點以下,若露點高于0度,空氣中的水蒸氣在塵埃上凝結(jié)成細(xì)小的水滴便是云,而凝結(jié)成較大的水滴即是雨。若露點低于0度,則空氣中的水蒸氣將在塵埃上直接凝結(jié)成雪。

由此可知,露、霜和霧都不是從天而降的,而是地面附近空氣中的水蒸氣達到飽和時直接凝結(jié)而成的。

??只有雪和雨才是從天而降的,即是高空中空氣里的水蒸氣達到飽和時凝結(jié)而成。

(七)冰雹的形成

冰雹和雨、雪一樣都是從云里掉下來的。

??不過下冰雹的云是一種發(fā)展十分強盛的積雨云,而且只有發(fā)展特別旺盛的積雨云才可能降冰雹。

積雨云和各種云一樣都是由地面附近空氣上升凝結(jié)形成的??諝鈴牡孛嫔仙?,在上升過程中氣壓降低,體積膨脹,如果上升空氣與周圍沒有熱量交換,由于膨脹消耗能量,空氣溫度就要降低,這種溫度變化稱為絕熱冷卻。

??根據(jù)計算,在大氣中空氣每上升100米,因絕熱變化會使溫度降低1度左右。我們知道在-定溫度下,空氣中容納水汽有一個限度,達到這個限度就稱為“飽和”,溫度降低后,空氣中可能容納的水汽量就要降低。因此,原來沒有飽和的空氣在上升運動中由于絕熱冷卻可能達到飽和,空氣達到飽和之后過剩的水汽便附著在飄浮于空中的凝結(jié)核上,形成水滴。

??當(dāng)溫度低于攝氏零度時,過剩的水汽便會凝華成細(xì)小的冰晶。這些水滴和冰晶聚集在一起,飄浮于空中便成了云。

大氣中有各種不同形式的空氣運動,形成了不同形態(tài)的云。因?qū)α鬟\動而形成的云有淡積云、濃積云和積雨云等。

??人們把它們統(tǒng)稱為積狀云。它們都是一塊塊孤立向上發(fā)展的云塊,因為在對流運動中有上升運動和下沉運動,往往在上升氣流區(qū)形成了云塊,而在下沉氣流區(qū)就成了云的間隙,有時可見藍天。

積狀云因?qū)α鲝娙醪煌鲆晦H形成各種不同云狀,它們的云體大小懸殊很大。

??如果云內(nèi)對流運動很弱,上升氣流達不到凝結(jié)高度,就不會形成云,只有干對流。如果對流較強,可以發(fā)展形成濃積云,濃積云的頂部像椰菜,由許多輪廓清晰的凸起云泡構(gòu)成,云厚可以達4-5公里。如果對流運動很猛烈,就可以形成積雨云,云底黑沉沉,云頂發(fā)展很高,可達10公里左右,云頂邊緣變得模糊起來,云頂還常擴展開來,形成砧狀。

??一般積雨云可能產(chǎn)生雷陣雨,而只有發(fā)展特別強盛的積雨云,云體十分高大,云中有強烈的上升氣體,云內(nèi)有充沛的水分,才會產(chǎn)生冰雹,這種云通常也稱為冰雹云。

冰雹云是由水滴、冰晶和雪花組成的。一般為三層:最下面一層溫度在0℃以上,由水滴組成;中間溫度為0℃至-20℃,由過冷卻水滴、冰晶和雪花組成;最上面一層溫度在-20℃以下,基本上由冰晶和雪花組成。

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在冰雹云中氣流是很強盛的,通常在云的前進方向,有一股十分強大的上升氣流從云底進入又從云的上部流出。還有一股下沉氣流從云后方中層流入,從云底流出。這里也就是通常出現(xiàn)冰雹的降水區(qū)。這兩股有組織上升與下沉氣流與環(huán)境氣流連通,所以一般強雹云中氣流結(jié)構(gòu)比較持續(xù)。

??強烈的上升氣流不僅給雹云輸送了充分的水汽,并且支撐冰雹粒子停留在云中,使它長到相當(dāng)大才降落下來。

在冰雹云中冰雹又是怎樣長成的呢?在冰雹云中強烈的上升氣流攜帶著許多大大小小的水滴和冰晶運動著,其中有一些水滴和冰晶并合凍結(jié)成較大的冰粒,這些粒子和過冷水滴被上升氣流輸送到含水量累積區(qū),就可以成為冰雹核心,這些冰雹初始生長的核心在含水量累積區(qū)有著良好生長條件。

??雹核A在上升氣流攜帶下進入生長區(qū)后,在水量多、溫度不太低的區(qū)域與過冷水滴碰并,長成一層透明的冰層,再向上進入水量較少的低溫區(qū),這里主要由冰晶、雪花和少量過冷水滴組成,雹核與它們粘并凍結(jié)就形成一個不透明的冰層。這時冰雹已長大,而那里的上升氣流較弱,當(dāng)它支托不住增長大了的冰雹時,冰雹便在上升氣流里下落,在下落中不斷地并合冰晶、雪花和水滴而繼續(xù)生長,當(dāng)它落到較高溫度區(qū)時,碰并上去的過冷水滴便形成一個透明的冰層。

??這時如果落到另一股更強的上升氣流區(qū),那么冰雹又將再次上升,重復(fù)上述的生長過程。這樣冰雹就一層透明一層不透明地增長;由于各次生長的時間、含水量和其它條件的差異,所以各層厚薄及其它特點也各有不同。最后,當(dāng)上升氣流支撐不住冰雹時,它就從云中落下來,成為我們所看到的冰雹了。

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