【云的形成原理】云的形成原理_物理_天痕prj
编辑: admin 2017-15-06
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云的形成
如果我们知道蒸发、升华、凝结、凝华之后,我们就容易理解云是怎样形成的.海洋、湖面、植物表面、土壤里的水分,每时每刻都在蒸发,变成水汽,进入大气层.含有水汽的湿空气,由于某种原因向上升起.在上升过程中,由于周围空气越来越稀薄,气压越来越低,上升空气体积就要膨胀.膨胀的时候要耗去自身的热量,因此,上升空气的温度要降低.温度降低了,容纳水汽的本领越来越小,饱和水汽压减小,上升空气里的水汽很快达到饱和状态,温度再降低,多余的水汽就附在空气里悬浮的凝结核上,成为小水滴.如果温度比0℃低,多余的水汽就凝华成为冰晶或过冷却水滴.它们集中在一起,受上升气流的支托,飘浮在空中,成为我们能见到的云.
云是怎样形成的
人们常常看到天空有时碧空无云,有时白云朵朵,有时又是乌云密布.为什么天上有时有云,有时又没有云呢?云究竟是怎样形成的呢?它又是由有什么组成的?
漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的,有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的.有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒,云的底部不接触地面,并有一定厚度.
云的形成主要是由水汽凝结造成的.
我们都知道,从地面向上十几公里这层大气中,越靠近地面,温度越高,空气也越稠密;越往高空,温度越低,空气也越稀薄.
另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和动、植物的水分,随时蒸发到空中变成水汽.水汽进入大气后,成云致雨,或凝聚为霜露,然后又返回地面,渗入土壤或流入江河湖海.以后又再蒸发(升华),再凝结(凝华)下降.周而复始,循环不已.
水汽从蒸发表面进入低层大气后,这里的温度高,所容纳的水汽较多,如果这些湿热的空气被抬升,温度就会逐渐降低,到了一定高度,空气中的水汽就会达到饱和.如果空气继续被抬升,就会有多余的水汽析出.如果那里的温度高于0°C,则多余的水汽就凝结成小水滴;如果温度低于0°C,则多余的水汽就凝化为小冰晶.在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时,就是云了.
云的形成
我们已经知道,依据云的厚度、形状、性质等气象学家将天空上的云分为不同的种类,它们形态各异,有的像一簇簇纤白的羽毛,有的像一缕缕轻盈的细丝,在蔚蓝的天幕上,有时候镶嵌着银色的鳞片,有时候却又点缀着一团团白色的棉花.这些不同种类的云的产生和消散,不同种类的云相互之间的演变和转化,都不是无缘无故的,而是在一定的水汽条件和大气运动的条件下进行的.
云的形成要有两个最基本的条件:一是有充分的水汽,二是有使水汽凝结的空气冷却,两个条件缺一不可.
有了大量的水汽,有了空气冷却,水汽还不能凝结形成云,这时还需要另一个促使水汽凝结的条件枣凝结核.
如果空气是绝对纯净,没有任何杂质的,水汽分子就无从依附.单个水汽分子之间相互合并的能力在一般气温条件下是很小的,它们相碰后往往又分开.即使聚合起来形成细小的水滴,也因为水汽分子很小,其形成的小水滴也很微小,而迅速被蒸发掉.要使水汽发生凝结,必须还要有使水汽依附、聚集的凝结核.在大气中含有大量的微小粒子,例如盐粒、烟粒、尘埃等,它们在水汽凝结成水滴的过程中起着凝结的核心作用.气象上称这些微小的粒子为凝结核.
凝结核是很小的,它比起云滴(云中水滴或冰晶)、雨滴要小得多.通常,雨滴半径为1毫米,云滴为1/100毫米,而凝结核只有1/10000?/FONT>l/1000毫米,人的头发丝半径约为5/100毫米.从这些数字可以得出比较直观的印象,即凝结核比人的头发丝还要细得多.
当具备了充足的水汽、使空气冷却的上升运动和凝结核以后,云就水到渠成地形成了
互助这道作业题的同学还参与了下面的作业题
题1: 云是从那儿来的?还有云的原理就究竟是什么?不会的请不要回答!记住废话少说![物理科目]
地球上的水经过太阳一晒,有一部分就变成了水蒸气,水蒸气不断地往天空中上升,遇到天空中的冷空气,水蒸气就变成了小水珠,许多的小水珠聚在一起就成了云.
题2: 超音速飞机达到音速后音爆云的形成原理?在达到音速的一刹那间!
虽然名字叫“音爆云”,但它并不总是伴随着音爆现象的产生,同时也不是音障被突破时所产生的冲击波.这种云只能在特定的天气条件下才会出现,而且这些由水汽组成的晕轮只能持续几秒钟.当飞行器的速度达到音速上下(1193公里/小时)时,就会冷却周围的空气,从而使空气中的水汽凝结成云.
题3: 【火烧云产生的原理希望解释细致点】[物理科目]
我们已经知道太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光混合成的.这些颜色的光的波长不一样,红色光波最长,橙色光波其次,紫色光波最短.空气的分子和空气里飘浮着无数细小的灰尘和水滴,它们都能够把太阳的各色光线分散开来,这叫作散射作用.太阳光中的光波波长越短的,像紫色、蓝色光就很容易被散射开来;波长越长的,像红色、橙色光就不容易散射.早晨或傍晚,太阳光是斜射的,它通过空气层的路程比较长,受到散射就减弱得很厉害.减弱得最多的是紫色光,减弱得最少的是红色或橙色光.这些减弱后的彩色阳光,照射在天空中、云层上,就形成鲜艳夺目的彩霞.天上没有云的时候,悬在空中的雨滴少;中午空气层较薄,太阳光里的红、橙、黄、绿几种色光几乎全部通过,只把青、蓝、紫几种色光拦住,而这几种光中,又数蓝色光反射的最多,所以把整个天空染成了蓝色.
清晨太阳从东方升起,或者傍晚太阳落山的时候,太阳光射到地面上,穿过的空气层要比中午太阳当顶的时候厚一些.太阳光中的黄、绿、青、蓝、紫几种光,在空气层里行走没有多远就已经筋疲力尽,不能穿过空气层.只有红、橙色光可以穿过空气层探出头来,将天边染成红色.
火烧云可以预测天气,民间流传有谚语“早烧不出门,晚烧行千里”,就是说,火烧云或火烧天如果出现在早晨,天气可能会变坏;出现在傍晚,第二天准是个好天气.
题4: 【地震云的形成与地震有什么关系呢?形成的原理是什么呢?】
地震云概论 地震云(Earthquake Cloud)是非气象学中云体分类的一种预示地震的云体,在国际上的研究还较为表面,至今没有一个共同观点,现在日本和中国民间还有较多爱好它的研究者对它进行探索.也正是因为研究的不深入,...
题5: 臭氧层中珠母云的形成原理通常对流层中才有云的形成,以凝结核为中心凝结了水滴,才形成了云,可是,地理课本上,珠母云在臭氧层中,臭氧层在平流层(离地12km-50km)的中上部,而平流层里是不
珠母云(贝母云)
珠母云以前叫贝母云.多出现在高纬地区离地20—30km的高空,厚约2—3km.(挪威和阿拉斯加常见)云体具有珍珠般光泽,透光如卷云;它又伴有较淡的紫、蓝、红、黄等近乎同心排列的光弧,犹如阳光下贝壳闪耀的色带,鲜艳夺目、十分“抢眼”.
澳大利亚南极局的科学家安德鲁·克莱克西犹科表示,珠母云是由冬季时南北极高极地纬度山脉上空的气流上升造成的,但这种情况并不经常发生.他说:“冬季的时候,人们只有处于地球的合适位置,并且在太阳位于视野以下的情况下才能见到珠母云.”珠母云只有在气温低于零下80摄氏度(零下112华氏度)的时候才能形成.
气象学家丽娜·贝克表示,在位于地表上空大约20千米(12英里)的平流层,临近珠母云的气象气球测出的温度为零下87摄氏度(零下124.6华氏度).珠母云的照片是由贝克拍摄的.她在一份声明中说:“这个温度大约接近已记录的地表最低温度.”
克莱克西犹科表示,罕见的珠母云也被称为“极地平流层云”,研究它不仅仅是出于一种好奇心.他说:“珠母云不仅揭示了极端的大气条件,同时助长导致平流层臭氧严重破坏的化学变化.”
克莱克西犹科在接受澳大利亚广播公司的电台采访时说,地球上空8到50千米(5到31英里)的平流层的温度,可能随着全球变暖的不断加剧而不断下降,25年来收集的数据已证实了这一猜测.他表示:“在这段时期里,平流层的温度变化呈小幅下降趋势,其发生的速度实际上要高于地表温度变暖的速度.”
纤细的珠母云是在日落时分出现的:逐渐暗淡的光线穿过微小的水滴——因平流层强风而形成的冰晶.根据科学家的测算,同一高度的风速差不多达到每小时230千米(每小时143英里).