雨是什么？

0 引言

本文從雨的概念、雨的形成過程和雨在下降時候的形狀等方面對這一自然現(xiàn)象進行了表述。

1什么是雨

新華字典［1］給的定義是：從云層中降落的水滴。雨是一種自然降水現(xiàn)象，簡單的說就是大氣層中的水蒸氣凝結(jié)成小水珠，大量的小水珠形成了云，而當(dāng)云中的水珠達到一定質(zhì)量以后就會以滴的形式下落至地表，這就形成了降雨。

2 雨的形成

古人講“騰云致雨”，先得有云才能下雨。云是由無數(shù)小雨滴組成的，通常生成云的途徑有兩個［2］，一是增加空氣中的水汽；二是降溫；由于對流層隨高度升高溫度降低的，所以，上升氣流和充足的水汽是云生成的必要條件。通常將半徑小于100μm的小水滴稱為云滴，云中的小雨滴其半徑一般在10μm 內(nèi)， 由于帶電、加速等原因， 出現(xiàn)了雨滴的碰并增長 當(dāng)雨滴直徑大于38μm， 由于其下落過程比其小雨滴大， 落得快， 就會合并成比小的雨滴大的雨滴， 而且越來越大， 最終從空中落下來， 就形成了雨。形成雨的另一種過程是三相過程， 由于云和降水是由大量離散的液態(tài)和固態(tài)粒子所構(gòu)成的，包括云滴、雨滴、冰雪晶、雪花、霰、冰雹等，由于在高空中不同于地面，水滴在0 ℃ 到零下30 ℃ 情況下， 仍可以保持液態(tài)，在0 ℃到30℃ 的云區(qū)， 一旦出現(xiàn)了冰晶， 冰晶就具有迅速長大的優(yōu)勢， 因為冰面的飽和水氣壓小于水面的飽和水氣壓， 當(dāng)一個環(huán)境中有水滴，也有冰晶時，大量的水氣分子往冰晶表面跑， 結(jié)果使冰晶變大， 由于跑掉了許多水汽分子， 對水滴來說， 水氣壓就更不飽和， 結(jié)果水滴表面不斷蒸發(fā)， 冰晶不斷增大， 使冰晶從空中降落。在這個過程中， 大于0 ℃的地面溫度使其開始融化， 融化后形成雨， 當(dāng)然若不融化， 就是冰雹。

3 雨的形狀

雨滴在空氣中降落時，要受到空氣阻力和地球?qū)ζ湟?，其形狀是由大小決定的，半徑小于140μm的雨滴可以認為是球形，隨著尺度的增大，雨滴逐漸變成橢球體和平底橢球體； 小雨滴直徑小于6 毫米下落時， 形狀像是流下的油滴，，上尖下圓，，雨滴的下落其形狀像條一條頭朝下的魚，這樣流線型的形狀可以減小阻力， 使其順利下落，應(yīng)該說也是一種自然法則。

參考文獻：

[1]商務(wù)印書館 2011年6月第11版

[2]盛裴軒，毛節(jié)泰，李建國等.大氣物理學(xué).北京，北京大學(xué)出版社，2003年5月第一版.