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chuzhong
物态变化与天气
（
1
）雨和雪
自然界里雨雪的形成，
是很有代表性的物态变化过程。
地面上的水蒸
发成为水汽，升到高空与寒冷空气接触，水汽便凝结成小水
滴，形成
云。当温度下降，而又有凝聚核心的时候，就会凝结成大水滴下降而
为雨。
一滴雨点要比云中的小水滴大上几千倍，
小
水滴一定要在它的
体积增加到很大时才会变成雨落下来。如果温度低于
< br>0°
C
，水汽在空
中就可能形成
雪。
雪是结晶的水。
水汽凝华而成的
微小晶体叫冰晶。
当冰晶在大气中随
着气流上下翻腾，聚集起来
变得足够大时，就成为雪花向地面飘落。
雪花的形状多为六角形，也有针状、柱状或不规
则形状的。某些雪花
的直径可大于
2
．
5 cm
。雪花的大小取决于温度，温度越低，形成的
雪花越小。由于构成雪片的结晶能反射光，所以雪片呈白色。
当过冷水滴碰撞在冰晶（或雪花）上，则成霰，霰在积雨云中随着气
流多
次升降，不断与雪花、小水滴等合并，形成透明层与不透明层交
替的冰块，落到地面，这
就是雹。
（
2
）雾和云
大气中水汽的凝结可以发生在地表面或地表面的物体上，形成露和
霜；也可以发生在空中，形成云和雾。
大量的细小水滴或冰
晶悬浮在近地面的空气层中，
就形成雾。
形成雾
的基本条件是：近地面空气中水汽充沛，有凝结核存在，有使水汽发
生凝结的冷
却过程。
由于引起空气的冷却方式不同，
雾可分为辐射雾、
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平流雾、蒸发雾、锋面雾等，其中最常见的是辐射雾和平流雾。
辐射雾同露、霜一样，都是由地表面辐射冷却形成的。辐射雾大多出
现在晴朗、
微风的夜晚或早晨。
晴朗无云的夜间，
地表面辐射散热快，
迅速冷却，近地面水汽又比较充沛，有利于水汽的凝
结。同露、霜的
形成不同的是，需要有微风。如果无风，辐射冷却只局限在贴近地面
的空气层中，则只能形成露和霜，而不能形成雾；如果风大了，上层
空气的热量大量地向下传递，
妨碍下层空气冷却，
使气温不易降
低到
露点，也难以形成雾。只有微风（风速
1
< br>～
3
m/s
）
，对雾的形成最合
适。
微风既能使冷却作用扩展到较厚
的空气层中，
又不致影响下层空
气的充分冷却，所以最有利于雾
的形成。
辐射雾是在晴朗无云的条件下形成的，
早晨日出之后，
地表面温度逐
渐升高，雾也就逐渐消
散，雾散后又是个晴天。
“
十雾九晴
”
的谚语，
指的就是辐射雾。
平流雾是暖湿空气流经冷的地面或海面，
暖湿空气低层逐渐冷却而形
成的。形成平流雾，暖湿空气与地面或海面的温差要比较大，暖湿空
气低层才能迅速冷却。还要有适宜的风向和风速。适宜的风向，可不
断地送来暖湿空气；
适宜的风速，使雾达到一定的厚度。
大量的细小水滴或冰晶悬
浮在高空中，
就形成云。
云和雾本质上是一
回事，只是云的底部不接触地面，而雾却是接触地面的。可以说，云
是高空的雾，雾
是地面的云，形成云的基本条件与雾相同，所不同的
是，形成云要有空气的上升运动以及
因上升运动而引起的绝热冷却。
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图
4-9
积状云
云有各种不同的形态，主要是
由空气上升运动的形式不同造成的。
有一类云，叫做积状云，
它们是因空气对流产生上升运动而形成的。
上升的潮湿空气，体积膨胀，造成绝热冷却，
当上升到一定高度后，
水汽凝结，形成积状云（图
4-9
）
。
当暖空气向冷
空气一侧移动时，
由于暖空气密度小，
暖湿空气沿冷空
气斜坡缓慢滑升，绝热冷却，则形成层状云（图
4- 10
）
。层状云的底
部同斜坡面大体吻合，
顶部近于水平。
暖湿空气越过大范围的山脉时，
在山
脉迎风坡一侧，整层暖湿空气被迫抬升，也会形成层状云。
图
4-
10
层状云
此外，还有波状云以及一些特殊形状的云。
（
3
）露和霜
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大气中
水汽的凝结可以发生在空中，
形成云和雾；
也可以发生在地表<
/p>
面或地表面的物体上，形成露和霜。
夜
晚，地表面因向外辐射而冷却，温度迅速降低，与地表面接触的空
气，温度也逐渐降低；
当空气的温度降低到露点时，空气中的水汽就
凝结在地表面或地表面的物体上。如果此时
的露点温度在
0°
C
以上，
在地表面或地表面的物体上就出现微小的水滴，
这就是露。
如果此时
的露点温度在
0°
C
以下，水汽就直接凝华为白色的冰晶，这就是霜。
露和霜经常发生在晴朗、无风的夜晚。晴朗无云的夜晚，地表面辐射
散热快
，地表面可迅速冷却；无风，则可使近地面的空气有足够长的
时间与冷地面接触，使之温
度降低。山谷和洼地，冷空气容易积蓄，
对露和霜的出现有利，产生露和霜的频率最大。
霜和霜冻不同，霜是指白色固体凝结物，霜冻是指气温下降，
足以引
起农作物遭受伤害或死亡的现象。
如果气温还在
0°
C
以上，
则只有霜
冻而无霜；但有霜时常伴有霜冻，因为这时气温已下降到
0°<
/p>
C
以下。
（
4
）雾凇
雾凇是积聚在地面物体迎风面上呈针状和颗粒状的乳白色疏松的微
小冰晶或冰粒。
在寒冷的天气里，
微小的雾滴碰到寒冷的物体
表面时，
形成了雾凇。根据其形状可分为粒状雾凇和晶状雾凇两种。
粒状雾凇出现在气温约
-2
～<
/p>
-7°
C
有雾且风速相当大的天气里，<
/p>
它是由
于风的作用，将过冷却雾滴吹到物体表面冻结而成的，形状
呈球状。
由于雾滴与物体接触时冻结的很快，因而保留了原来雾滴的形状。
晶状雾凇是一种结晶冻结现象，它的结晶形状与霜的结晶形状相似，
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