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雨雪何处来

        雨和雪都是一种降水现象,霰和雹也是降水现象。雨是液态的水汽凝结物,雪是固态的水汽凝结物,都是从云中下降至地面的降落物。雨和雪虽然都是来自云中的降水现象,但是有云并不等于就一定产生降水。因为,由水滴或冰晶组成的云滴一般很小。例如,一滴半径1毫米的雨滴,约等于100万个半径10微米的云滴。这样小的云滴,很难克服空气的阻力和上升气流的顶托。只有当云滴增长到足够大的时候,才能克服下降的困难,形成降水。同时,降水过程中水滴还可能被蒸发,只有水滴大到不致于被蒸发掉的程度,降水才能达到地面。
        云滴的增长,是由于云外有水汽不断输入云内,使云内空气的水汽压,大于云滴的饱和水汽压,这时空气中的水汽就会附着到云滴上,使云滴增长,称为云滴的凝结(凝华)增长过程:如果云内水汽减少,凝结增长就会停止。在云滴下降过程中,大云滴下降速度快,小云滴下降速度慢,在下降过程中大云滴就会追上小云滴,相互碰撞而粘附在一起,成为较大的云滴,而大小云滴被上升气流上带的时候,小云滴也会追上大云滴,碰撞合并成为更大的云滴的冲并增长过程。
        当云内温度在0℃以上,云块完全由水滴组成,水滴增大到具有下降速度时,降落到地面的是雨,如果云内温度在0℃以下,而云块下层气温在0℃以上,从云内下降的虽然是冰晶或雪花或小冰雹,也可以能在下降途中融化成雨滴下落到达地面。
        当云内温度在0℃以下,云块下层气温也在0℃以下,云内水晶不断凝华增大,形成的雪花,可以一直降落到地面。雪花的形态多如牛毛,有柱状、星状枝叉形、棱形和针形及片状等等种类,但基本形状是六角形。为什么不是五角形、四角形呢?这是因为冰晶的分子以六角形为基础,水汽在冰晶上凝华,形成雪花,也就以六角形为基础。至于雪花的各种形状,则与它在形成时的温度及水汽条件有关系。


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