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第三节 降水(4)

时间:2011-01-19  归属:气象学与气候学(第三版)
  雪花之所以多呈六角形,花样之所以繁多,是因为冰的分子以六角形为最多,对于六角形片状冰晶来说,由于它的面上、边上和角上的曲率不同,相应地具有不同的饱和水汽压,其中角上的饱和水汽压最大,边上次之,平面上最小。在实有水汽压相同的情况下,由于冰晶各部分饱和水汽压不同,其凝华增长的情况也不相同。例如当实有水汽压仅大于平面的饱和水汽压时,水汽只在面上凝华,形成的是柱状雪花。当实有水汽压大于边上的饱和水汽压时,边上和面上都会发生凝华。由于凝华的速度还与曲率有关,曲率大的地方凝华较快,故在冰晶边上凝华比面上快,多形成片状雪花。当实有水汽压大于角上的饱和水汽压时,虽然面上、边上、角上都有水汽凝华,但尖角处位置突出,水汽供应最充分,凝华增长得最快,故多形成枝状或星状雪花。再加上冰晶不停地运动,它所处的温度和湿度条件也不断变化,这样就使得冰晶各部分增长的速度不一致,形成多种多样的雪花。
三、各类云的降水

  不同的云,由于其水平范围、云高、云厚、云中含水量、云中温度和升降气流等情况不同,因而降水的形态、强度、性质也随之而有差异。 

  (一)层状云的降水

  层状云一般包括高层云、层积云、雨层云和卷层云。卷层云是冰晶组成的,由于冰面饱和水汽压小于同温度下水面饱和水汽压,使冰晶可以在较小的相对湿度(可以小于100%)情况下增大。但是,因卷层云中含水量较小,云底又高,所以除了在冬季高纬度地区的卷云可以降微雪以外,卷层云一般是不降水的。

  雨层云和高层云经常是混合云,所以云滴的凝华增大和冲并增大作用都存在,雨层云和高层云的降水与云厚和云高有密切关系。云厚时,冰水共存的层次也厚,有利于冰晶的凝华增大,而且云滴在云中冲并增大的路程也长,因此有利于云滴的增大。云底高度低时,云滴离开云体降落到地面的路程短,不容易被蒸发掉,这就有利于形成降水。所以对雨层云和高层云来说,云愈厚、愈低,降水就愈强。雨层云比高层云的降水大得多,也主要是这个缘故。

  由于层状云云体比较均匀,云中气流也比较稳定,所以层状云的降水是连续性的,持续时间长,降水强度变化小。

  (二)积状云的降水

  积状云一般包括淡积云、浓积云和积雨云。

  淡积云由于云薄,云中含水量少,而且水滴又小,所以一般不降水。

  浓积云是否降水则随地区而异。在中高纬度地区,浓积云很少降水。在低纬度地区,因为有丰富的水汽和强烈的对流,浓积云的厚度、云中含水量和水滴都较大,虽然云中没有冰晶存在,但水滴之间冲并作用显著,故可降较大的阵雨。

  积雨云是冰水共存的混合云,云的厚度和云中含水量都很大,云中升降气流强,因此云滴的凝华增长和冲并作用均很强烈,致使积雨云能降大的阵雨、阵雪,有时还可下冰雹。

  积状云的降水是阵性的。这是因为,一方面它的云体水平范围与垂直伸展的尺度差不多,也就是说它的水平范围小,经过一个地方用不了多少时间,因而降水的起止很突然。另一方面是由于积状云中,升降气流多变化,上升气流强时,降水物被“托住”降落不下来。当上升气流减弱或出现下沉气流时,降水物骤然落下,也使降水具有阵性。 

  (三)波状云的降水

  波状云由于含水量较小,厚度不均匀,所以降水强度较小,往往时降时停,具有间歇性。层云只能降毛毛雨,层积云可降小的雨、雪和霰。高积云很少降水。但在我国南方地区,由于水汽比较充沛,层积云也可产生连续性降水,高积云有时也可产生降水。

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  • 关键词:降水第三节
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