云的形成(云是如何形成的?明代学者洪应明曾在《菜根滩》中留下一句名言:“不要惊讶,看庭前花开花落;如果你不想留下来,看看天上的云 。”老年人对生活、对事物、对名利的平和淡泊态度,历来为后人所称道,而“云卷云舒”所体现的万千变化,更使人幻想着天空空的景象 。
那么,云是如何形成的呢?
【云是怎么形成的? 云的形成】
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从形态上看,云主要有三种类型,即积云、层云和卷云 。
根据海拔高度,云分为三个云族,即高云族、中云族和低云族 。
还有一种特殊的分类方法,就是将积雨云从低云系中划分出来,称为直云系 。
云的形成有两个基本条件 。
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在光照下,河流、河水、海洋等的水面 。植物的叶子蒸发,产生大量的水蒸气 。受大气温度低于水面沸点的影响,大气中的水汽含量变化很大,因而呈现出多种形态,云就是其中的一种 。
在从地面向上的大气中,离地面越近,温度越高,空气体越稠密;相反,空越高,温度越低,空气体越稀薄 。当水蒸气进入大气层时,它随着高度的增加而上升 。空气体越稀薄,气压越低 。结果,上升的水蒸气的比例由于体积减少而增加,因此它将膨胀 。
由于水蒸气的膨胀会消耗自身的热量,启动网络中的温度上升空空气下降 。随着温度的下降,大气容纳水蒸气的能力变得越来越小 。当温度下降到一定程度,空气体中的水蒸气会达到饱和 。这时,空气体如果继续上升,会有多余的水汽析出 。
当大气中的温度高于0℃时,当水蒸气上升时,多余的水蒸气会凝结成小水滴 。当温度低于0℃时,多余的水蒸气凝结成小冰晶 。
当这些小水滴和小冰晶逐渐增多并“聚”到一定量时,就形成了肉眼可见的云 。
除了水蒸气充足和启动网络空气体冷却这两个基本条件外,还有一个关键因素,就是凝结核 。
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如果空气体绝对纯净,没有任何杂质,大气中的水蒸气分子就不能附着在凝结核上 。
大气中存在的单个水汽分子之间的“内聚网络度”很小 。因为合并能力有限,最后“聚在一起”,然后又“分开” 。即使是少数水蒸气分子克服一切困难聚合在一起,它们的“头”形成的小水滴也是极小的,这些小水滴会很快蒸发掉 。因此,他们的努力可以用“白费力气”来形容 。
大气中含有大量的粒子,通常是灰尘,以及大量的微小粒子,如盐粒子和烟粒子,它们被称为“凝结核” 。
凝结核在云的形成中起着特别关键的作用 。它不仅能凝结聚集大量水蒸气,还能使它们紧贴自身 。
由于凝结核的作用,大量碰撞结合在一起的水汽分子最终“重聚”,并“碎成碎片”,形成大小不一的云 。(来源:科普中国)
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