降水
2011-12-04 22:03:31   来源:   点击:

    从云降落到地面的固态或液态水,包括雨、雪、霰、雹等。大气中水蒸气凝结而成的液态和固态粒子,若是上升气流可以支撑悬浮的粒子称爲云粒子,上升气流不足以支撑的称爲降水粒子。

    雨是液态的降水。典型的雨滴直径为1公厘,实际大小0.3-4公厘。由於雨滴较重,在沉降运动中受到空气流场力的影响而产生较明显的变形,底部变得较扁平,而上部仍呈圆形,类似馒头形。通常愈大的雨滴变形愈剧烈,其下部有时甚至出现凹陷。雨滴降落时,可能会因与其他粒子碰撞或因空气中之紊流而产生碎裂。在近地面时,雨滴之沉降速度从每秒几公尺至每秒10公尺左右,在高空由於空气阻力较小,雨滴之落速可达每秒20公尺以上。

    雪和雹是固态的降水,由冰粒子构成。单纯的冰晶分子结构之基础形态为六边形,由冰晶互相碰撞结合而成的集合体称之爲雪。雪片大小从不到1公厘至数公分。若冰晶与过冷水滴碰撞,水滴冻结在冰晶上足够时间,冰晶失去原有的形状,称为霰。霰成长之後,呈现圆锥形,顶部较尖而底部较圆,有如莲雾;若增长到直径超过5公厘,则称为雹。

    台湾地处亚热带季风气候区,最重要的降水来自对流性降水,而有较小部分来自层状云降雨。一般来説,对流云中的上升气流较爲旺盛,云的厚度较大。层状云通常由大尺度之抬升运动造成,其上升气流强度及其厚度往往不如对流云,但水平范围却可能十分广袤。层云降雨在台湾主要发生在冷季。

    台湾夏季天气炎热,晴天时地面受热甚快,地面较轻的热空气因浮力而上升,膨胀冷却凝结成云,此机制称为自由对流。另一机制是由於台湾山岳地形的强迫作用,当气流吹向山坡时,会被强迫向上抬升,膨胀冷却凝结,称为强迫对流。地形云及山区来去迅速的急雨,便通常由强迫对流产生。

    在台湾的对流雨中,雨滴的来源主要有两种。一是来自云滴和云滴的碰撞与合并;二是来自较大的冰粒子的融解,两者之重要性约略相等。冰粒子可能存在於深对流云中,降落至平地的机会不大。台湾平地极少下雪,但是高山冬季下雪的可能性不小。冰雹一般出现於夏季强对流雷暴之中,唯有此类风暴有够强的上升气流可以醖酿出大冰雹,即使落经台湾夏季低空的炎热空气层,也不至於完全融解。

    中文关键字: 雨 , 雪 , 雹 , 霰

    英文关键字rain , snow , hail , graupel

    参考资料

    1. 王宝贯。1997。《云物理学》。台北:渤海堂。

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