地面從大氣中直接獲得的水汽凝結(jié)物,總稱為降水。它包括雨、雪、霜露、霧、凇、霰和雹等。降水是上天賜給大地的甘露。各種各樣的氣候,因為你的參與才有了變幻莫測;千姿百態(tài)的地表形態(tài),因為你的雕琢才有了靈性;豐富多彩的生物,因為你的滋潤才會綻放生機(jī);千百萬條河流,因為你的哺育才能奔騰不息;浩瀚無邊的大海,因為你的補(bǔ)充才不會干枯。降水是怎樣形成的呢?讓我們從降水的成因中認(rèn)識降水現(xiàn)象.
一、降水的形成條件
(一)飽和空氣繼續(xù)降溫
空氣中容納水汽的多少隨著氣溫的變化,氣溫越高,可以容納的水汽越多。在一定的氣溫下,空氣不能再容納更多的水汽時,就是飽和空氣??諝庀鄬穸?空氣中實際含水量÷該溫度下的飽和值×100%。人體適宜的相對濕度在50%到70%。飽和空氣繼續(xù)降溫通常有兩種情況:第一種是空氣上升,如圖1中1立方米空氣飽和值為8克(圖中g(shù)為克),實際此時含水6克,相對濕度為75%;在空氣上升3000千米后,隨著氣溫的下降空氣的飽和值降為4克,在這團(tuán)空氣上升中,就會由不飽和到飽和,再上升降溫,1立方米空氣中將會有2克的水汽凝結(jié)出來成為小水滴,甚至是小冰晶,它們很小,漂浮在大氣中,形成了云。
第二種情況是空氣水平降溫,如晚上地面因輻射而降溫導(dǎo)致晝夜溫差大、冷空氣來襲等導(dǎo)致空氣沒有上升,只在水平面上降溫,常常會形成霧、露、霜、凇等。
(二)大氣中有凝結(jié)核
大氣中的水汽能在其上凝結(jié)而成小水滴的懸浮微粒。大量吸濕性的凝結(jié)核的存在利于云的形成,所以同等降水條件下,城市上空空氣中懸浮顆粒物多,云量和雨霧就較大。
(三)云滴碰撞結(jié)合成雨滴
幾乎天天都有云,但不是每天都有降水天氣。因為小水滴或小冰晶個體小,浮力大于重力,飄浮在空氣中。當(dāng)空氣運動使小水滴或小冰晶相互碰撞結(jié)合為大水滴或大冰晶,重力大于浮力降到地面形成降水。
二、利用降水形成條件,加深對中學(xué)地理相關(guān)知識的理解
(一)全球大氣環(huán)流的氣壓帶對全球降水的影響
空氣上升才能成云致雨;空氣下沉將晴朗干燥。如圖2,從全球性大氣環(huán)流的氣壓帶中便可以得出全球大致的降水分布規(guī)律。
(二)降水類型與降水形成條件
降水的主要類型有對流雨、鋒面雨、地形雨、臺風(fēng)雨。實際上是根據(jù)空氣上升原因不同而劃分的。對流雨是受赤道低氣壓帶控制,空氣主動上升而成的;地形雨是含一定水汽的風(fēng)爬坡而上導(dǎo)致空氣上升降溫成云致雨,迎風(fēng)坡降水多,背風(fēng)坡氣流下沉,氣溫升高,空氣濕度減小,天氣晴朗干燥(如圖3);鋒面雨是暖氣團(tuán)被冷氣團(tuán)抬升形成降水的;臺風(fēng)雨是低壓中心強(qiáng)烈上升氣流致雨。
(三)人工增雨與消雨
人工增雨是運用降水形成原理,通過降溫、增加凝結(jié)核和空氣運動實現(xiàn)。降溫是向云體噴撒制冷劑干冰、丙烷等,讓空氣水平降溫以增加降水;增加凝結(jié)核最常見的方法是通過飛機(jī)向云層中噴灑碘化銀、食鹽等細(xì)小顆粒,這些細(xì)小顆粒是強(qiáng)吸濕性的凝結(jié)核,促使云層加厚,云滴增大到降雨;空氣振動最常見的方法是用大炮或火箭彈轟炸云層,讓云層內(nèi)的小水滴或小冰晶碰撞并變成雨滴??梢娔壳叭祟惖娜斯ぴ鲇晔侄味夹枰性茖印⑸踔翝夂裨茖映霈F(xiàn)才能實施。
人工消雨是通過在降水云系的上游地區(qū)采用大范圍、大規(guī)模的人工增雨作業(yè),使天氣系統(tǒng)的能量加速擴(kuò)散,促使空氣中的水滴提前快速形成,提前降落到地面,從而保證預(yù)定的晴朗天氣。