第三章第三節(jié) 降水

第三節(jié)降水降水：從云中降到地面上的液態(tài)或固態(tài)水。

降水形態(tài)：雨、雪、霰、雹。（因云溫、氣流分布等差異）降水性質：連續(xù)性、陣性降水。連續(xù)性降水歷時長，強度具有變化性，降水主要來自高層云和雨層云。陣性降水歷時短，強度大，具有突然性，降水來自濃積云和積雨云。描述物理量：降水量、降水強度

2、連續(xù)性降水：多由0.3～2.0毫米中等大小的雨滴或雪花組成。降水強度為4～40㎜/小時，雨量中等。雨滴的滴譜較寬一點，數(shù)密度較均勻，有連續(xù)的性質。連續(xù)性降水經(jīng)常與暖鋒或靜止鋒相聯(lián)系，多半由高層云或雨層云中降落下來。3、陣性降水：特點是強度很大，每小時可達200～300㎜，持續(xù)時間短，局地性很強。雨滴半徑較大，一般在1.5～3.5㎜，雨滴譜較寬，數(shù)密度最小。一般形成于不穩(wěn)定氣團內(nèi)部和強冷鋒云系，從積雨云中降落下來。1、毛毛雨：由大量的小雨滴和少量的小雪花組成，雨滴半徑在0.05～0.25㎜之間。降水強度不超過0.25毫米/小時。雨滴譜較窄，數(shù)密度很大。主要形成于穩(wěn)定氣團的內(nèi)部，由層云和層積云中降落下來。雨：自云體中降落至地面的液體水滴。雪：從混合云中降落到地面的雪花形態(tài)的固體水。霰：從云中降落至地面的不透明的球狀晶體，由過冷卻水滴在冰晶周圍凍結而成，直徑2—5mm。雹：是由透明和不透明的冰層相間組成的固體降水，呈球形，常降自積雨云。降水強度劃分標準雨小雨中雨大雨暴雨大暴雨特大暴雨（mm/d)＜1010-2525-5050-100100-200＞200雪小雪中雪大雪（mm/d)＜2.52.5-5.0＞5.0一、云滴增長的物理過程

云滴：半徑小于100um的水滴

雨滴：半徑大于100um的水滴，小雨滴不能克服空氣阻力和上升氣流的頂托

(一)云滴凝結(或凝華)增長

冰晶效應、凝結增長、冷暖共存云滴

(二)云滴的沖并增長

只有當云滴增長到能克服空氣阻力和上升氣流的頂托，并且在降落至地面的過程中不致被蒸發(fā)掉時，降水才形成。標準雨滴半徑為1000um。（一）

云滴凝結（或凝華）增長-----云滴依靠水汽分子在其表面上凝聚而增長的過程。當云體上升絕熱冷卻，或云外不斷有水汽輸入云中，使云內(nèi)空氣中的水汽壓大于云滴的飽和水汽壓時，云滴就能夠由水汽凝結（或凝華）而增長。只有當云層內(nèi)部存在著冰水共存、冷暖云滴、大小水滴共存的任一種條件時，產(chǎn)生水汽從一種云滴轉化至另一種云滴上的擴散轉移過程，才能使凝結（或凝華）增長不斷地進行。冰水云滴共存的作用更為重要（飽和壓差大）----冰晶效應因需空氣水汽補充，這種增長難以獨立發(fā)展（二）云滴的沖并增長大小云滴之間發(fā)生沖并而合并增大的過程，稱為沖并增長過程。圖3-13大小水滴在下落過程中的沖并云滴下降過程中，V大云滴＞V小云滴，大云滴很快追上小云滴，大小云滴相互碰撞而粘附起來，成為較大的云滴。在有上升氣流時，V小云滴＞V大云滴，小云滴也會追上大云滴并與之合并，成為更大的云滴。云滴增大以后，它的橫截面積變大，在下降過程中又可合并更多的小云滴。沖并增長速度影響因素水滴重力沖并增長的快慢程度與云中含水量及大小水滴的相對速度成正比：云中含水量越大，大小水滴的相對速度越大，則單位時間內(nèi)沖并的小水滴越多，重力沖并增長越快。由于云中分子的不規(guī)則運動、云中空氣的湍流混合、云滴帶有正負電荷以及流體吸力等原因，也可引起云滴的相互沖并。兩種云滴增大過程在由云滴轉化為降水的過程中始終存在。但觀測表明，在云滴增長的初期，凝結（凝華）增長為主，沖并為次。當云滴增大到一定階段（一般直徑達50-70μm）后，凝結（或凝華）增長退居次要地位，而以重力沖并為主。在低緯度地區(qū)，云中出現(xiàn)冰水共存的機會較少，形成所謂暖云（指整個云體的溫度在00C以上，云體由水滴組成，又稱為水成云）降水，這時沖并作用更為重要。云滴睡增長晉中的賴鏈鎖反糊應大水區(qū)滴在思空氣革中下紋降時垂不再想保持嫌球形稠，開扛始下余降時丟，底部平整混，上部因表面伍張力而保鑼持原曾來的腎球形。當水滴寸繼續(xù)健增大布，在涼空氣軌中下哥降時困，還遣要受揪到周圍作用認在水江滴上巡壽的壓力以及馬因重力引起優(yōu)的水肯滴內(nèi)否部的館靜壓陡力差慶，二舒者均核隨水遲滴的膚增長技及下陰降而愧不斷已增大。在三種技力的虹作用侵下，水滴瞧變形稍越來范越劇望烈，箱底部攔向內(nèi)填凹陷，形術成一催個空忘腔。辛空腔衰越變錢越大圾，越墓變越油深，撓上部學越變污越薄饞，最哥后破碎成許梳多大百小不慨同的耍水滴按。它們古作為浪新一潑代的胚胎而增弱長，萌當大詳?shù)脚R界接半徑后，脊再次歇破碎汽分裂粗而重廉復上撫述過自程。云中水井滴增卵大—破碎—增大—破碎的循憲環(huán)往極復稱森之為噸“鏈煤鎖反組應”世，有薯時也晚稱為暖云圓（降枝水）蓄的繁生昆機制。雷‘食陣’腫雨：汽大量刮雨滴釀產(chǎn)生們下降推趨勢齊，破墻壞云毛結構赤，使蜓其不瓦再持飼續(xù)二、雨和傻雪的圍形成（一遺）雨的形成豎（水成掠云、貧冰成榴云、們混合創(chuàng)云）由液怕態(tài)水脂滴（巡壽包括來過冷喉卻水灣滴）括所組話成的振云體晨稱為水成扯云。水凳成云宵內(nèi)如預果具室備了干云滴掙增大揪為雨排滴的孝條件這，并柳使雨泛滴具醒有一永定的彎下降期速度楊，這項時降懷落下濤來的偽就是雨或稀毛毛副雨。由冰睛晶組香成的渾云體稱稱為冰成次云，由水滴坑（主棚要是掛過冷距卻水腫滴）引和冰您晶共恰同組糟成的衛(wèi)云稱泄為混合皇云。從冰成盾云或栗混合乓云中潮降下?lián)谋罹Щ蛄餮┗?，下國落?0C以上龜?shù)臍饧軐觾?nèi)割，融休化以堅后也憑成為壘雨滴爹下落索到地李面，踏形成逗降雨協(xié)。在雨典的形獻成過集程中織，大博水滴既起著灘重要慎作用善。當西水滴就半徑邁增大崖到2—閉3m尼m時，洽水分窮子間事的引項力難緞以維撞持這搜樣大均的水夠滴，扯在降引落途跑中，淋就很墊容易漢受氣薪流的辱沖擊刺而分應裂，蜂通過伸“連售鎖反厚應”奧，使大水暑滴下吳降，筐小水闊滴繼姿續(xù)存彼在，形鍛成新謎的大崇水滴卡。這頸是上池升氣妥流較楊強的水成迷云和枯混合限云中弟形成覺雨的動重要爽原因。（二徒）雪的世形成在混斃合云框中，感由于掩冰水明共存睡使冰賴晶不紹斷凝夠華增粘大，秧成為超雪花胡。當云宅下氣輩溫低于00C時，愛雪花諒可以含一直恢落到踩地面蠅而形成我降雪。當粒云下移氣溫錄高于00C時，齊則可旬能出災現(xiàn)雨夾秋雪。雪花嬸的形鈔狀極串多，捆有星螺狀、捕柱狀佛、片酷狀等膜等，稿但基寄本形翠狀是貨六角瞧形。e＞E面--貨-柱狀勒，e＞E邊--多-片狀寄，e＞E角--瓶-枝狀旦或星垃狀雪花支的形幅狀之崗謎雪花，呈六召角形鴉，花濫樣繁投多。是因亂為冰的抽分子得以六敢角形桃為最般多，對慈于六箱角形些片狀芽冰晶碌來說悄，由帖于它慎的面靈上、拴邊上囑和角咳上的曲率典不同，相應集地具樹有不劣同的袍飽和塊水汽寄壓，其中側角上析的飽芒和水糟汽壓蠅最大演，邊采上次鐵之，兆平面恭上最崗小。在相絞同實際水汽色壓條件下，渠由于姻冰晶洪各部縫分飽界和水膊汽壓望不同侍，其泊凝華障增長職的情葡況也領不相索同。雪花隊不同視形狀栗的形開成與掘水汽烤壓當實念有水輔汽壓此僅大通于平烈面的刻飽和呼水汽環(huán)壓時鈴，水菌汽只殖在面噸上凝希華，聯(lián)形成總的是柱狀笛雪花。當實押有水圍汽壓氧大于患邊上槳的飽齡和水糕汽壓管時，只邊上勁和面穗上都刃會發(fā)牽生凝開華。自由于色凝華墨的速半度還稍與曲術率有飽關，橫曲率桑大的駛地方蒼凝華真較快換，故拔在冰桑晶邊獨上凝飄華比偏面上麻快，肆多形賢成片狀贈雪花。當實判有水皮汽壓繁大于退角上幅的飽全和水撓汽壓栗時，浩雖然采面上仔、邊珠上、塑角上關都有驗水汽籃凝華督，但微尖角嗽處位駕置突曾出，袍水汽嗽供應爭最充霉分，犬凝華省增長漢得最垮快，乳故多爪形成枝狀鮮或星宿狀雪駕花。加之冰晶速不停惰地運國動，韻它所鋒處的裙溫度幟和濕中度條驕件也低不斷模變化爹，這詞樣就使得士冰晶塔各部著分增抖長的福速度切不一忘致，蝦形成尤多種蕉多樣皆的雪毯花。三、各類量云的滅降水（一崇）層脆狀云碼的降洗水層狀舊云一毒般包角括雨疫層云秋、高巧層云后、卷緊層云餐和卷柄云。卷層雕云中含蕉水量刃較小投，云耗底又劉高，辣所以斷除了太高緯吼度地衛(wèi)區(qū)的乒卷層梨云可律以降雜微雪株外一礎般是注不降篩水的敗。雨層仁云和高層糾云的降回水與勁云厚怕和云撒高有賊密切粘關系臉，云呀愈厚雜、愈高低，洪降水獸就愈忍強。冠雨層研云比到高層曉云的某降水厲大得斗多，君也主尖要是碼這個兄緣故獸。降水刃性質：連囑續(xù)性便的，宋持續(xù)兆時間假長，網(wǎng)降水壟強度鉆變化宗小。（二另）積攪狀云錫降水積狀權云一馬般包寺括淡富積云兔、濃秧積云音和積崖雨云赴。淡積溪云：云皮薄，貧云中樸含水卸量少辟，而狼且水耗滴又未小，趙所以辣一般揭不降恐水。濃積者云：是梯否降提水則乎隨地搶區(qū)而輔異。騾在中高咽緯度地區(qū)潔，濃抹積云很少答降水。在低緯給度地區(qū)閉，可降腫較大暗的陣愈雨。積雨懂云：能降大的殲陣雨箭、陣繪雪，有蘇時還景可下冰雹。（膊冰水猶共存霸的混吩合云嬸，云卻的厚茂度和壞云中慢含水董量都謹很大醒，云訴中升襯降氣矮流強禮，因正此云割滴的偶凝華漠增長瓦和沖華并作崇用均忘很強咬烈）湊。積狀訓云的輸降水媽是陣泳性的寬，這渣是因澤為它牽的水暮平范缸圍小微，另乏一方械面是行由于義云中阻升降肅氣流榆多變院化。（三昂）波狀甘云的性降水波狀恰云：必層積查云、箱層云翠、高持積云擦、卷君積云波狀壁云含姓水量謠較小識，厚輔度不叔均勻儲，所常以降水素強度勵較小，往盤往時維降時恥停，飼具有黎間歇夕性。波狀必層云暗只能弊降毛尋毛雨衫，層論積云阻可降億小的蜓雨、勸雪和莊霰。測高積睜云很跳少降壁水。但在儲我國渡南方警地區(qū)塘，由洽于水近汽比順較充訪沛，紫層積擔云可伸產(chǎn)生賺連續(xù)嶺性降紐奉水，煤高積照云有孔時也才可產(chǎn)法生降謙水。四、人工露影響克云雨（一礙）人宰工影朱響冷蹲云降刪水在云袋內(nèi)人蠢工產(chǎn)諷生冰出晶的吉方法嫩有二熱種：一種份是在抹云中竟投入冷凍掘劑，如鉛干冰掛（固犁體CO糾2，升受華溫蓮度-7蔬9C，吸竟熱）陰。另一海種方唉法是縱引入人工鉗冰核（凝討華核銷或凍咱結核湯），簡目前州人們棵認為康碘化喬銀是考一種孩非常破有效懇的冷冬云催鋪化劑休。‘冰專晶效便應’虜，嶄靜力錢催化軋和動蒼力催蛛化（輪釋熱突增溫鉆、上陵升氣射流）（二往）人籍工影憤響暖進云降鋼水整個勞云體慨溫度穴高于00C的云謙稱為侍暖云。我乎國南島方夏捷季的歲濃積溪云、灰層積酷云多盜屬于瓜這種援云。--紐奉--云滴應譜窄延，無右大水待滴人工豬影響罰暖云筋降水屬可以散引入吸濕