第五章地球萬象2(3 / 3)

波狀雲包括卷積雲、高積雲、層和雲和層雲。它們的形狀很像一片片魚鱗和屋頂的瓦片,是由大氣的波動運動形成的。

如按雲的高度來分,又可分為四大雲族,即低雲、中雲、高雲和直展雲。低雲多由水滴組成,雲底高度一般在2500米以下;中雲也多由水滴組成,雲底高度一般在2500~6000米;高雲多由小冰晶組成,雲底高度一般在6000米以上;直展雲則由水滴、過冷卻水滴、冰晶混合而成,雲底高度通常在2500米以下。有些直展雲會產生雷陣雨,有時伴有狂風或冰雹。

水氣凝結的霧

霧和雲都是水氣凝結而成的,隻是雲的底部不接觸地麵,而霧卻是接觸地麵的。因此,可以說霧就是地麵上的雲。當你攀登黃山、廬山、泰山時,也許都有這樣的體會:有時從山下看去,山上白雲繚繞,山巒隱沒其中,當登上山頂後,山巒清晰可見,白雲卻在我們的腳下,人如同在霧裏一般。

根據水平能見度的不同,霧可分為重霧、濃霧、大霧、中霧和輕霧。重霧的水平能見距離不到50米;濃霧的水平能見距離為50~200米之間;大霧的水平能見距離為200~500米之間;中霧的能見距離為500~1000米之間,輕霧的能見距離在1000米以上。

根據成因的不同,霧又可分為輻射霧、平流霧、蒸氣霧、上坡霧、鋒麵霧等幾種。輻射霧是地麵空氣因夜間輻射散熱冷卻達到水氣過飽和狀態後形成的。這種霧大多出現在晴朗、微風、近地麵水氣又比較充沛的夜間或早晨。輻射霧的出現,一般表示當天的天氣晴好,因此有“十霧九晴”的說法。平流霧是由空氣的水平流動造成的。當暖濕空氣流經冷的地麵或海麵,空氣的低層因接觸地麵或海麵而冷卻,使水氣凝結而成霧。平流霧的出現,一般預示兩三天內要下雨。鋒麵霧產生於冷暖氣團交鋒的鋒麵地帶。我國梅雨季節常出現這種鋒麵霧,它也是陰雨天氣的預兆。

我國霧最多的地方要數四川的峨眉山了。1953~1970年間平均霧日多達3234天,差不多天天有霧。

霧對航海、航空和農作物都有很大影響。如海上航行一旦遇上了濃密海霧,船隻可能迷失方麵,甚至發生觸礁、碰撞等事故;飛機遇上大霧天氣就難以起飛或降落;農作物在一直多霧陰冷的天氣裏,產量和質量都會受到影響。

雲滴形成的雨

誰都知道,天上有雲才能下雨,但不是所有的雲都會變成雨。據研究,一個細小雲滴的體積大約要增大100萬倍,才能成為一顆普通大小的雨滴降落下來。

一顆雲滴要長大成為能降落到地麵的雨滴或雪花,必須經曆兩個過程:一是凝結和凝華增大過程,這種作用在雲滴增大的初期起主要作用;二是雲滴的碰撞增大過程,這種作用在雲滴增大的後期起主要作用。

在雨滴形成的初期,雲滴主要依靠不斷吸收雲體四周的水氣來使自己凝結或凝華。如果雲體內的水氣能源源不斷得到供應和補充,使雲滴表麵經常處於過飽和狀態,這種凝結過程將會繼續下去,使雲滴不斷增大,成為雨滴。但有時雲內的水氣含量有限,在同一塊雲裏,水氣往往供不應求,這樣就不可能使每個雲滴都增大為較大的雨滴。有些較小的雲滴隻好歸並到較大的雲滴中去。

如果雲內出現水滴和冰晶共存的情況,那麼,這種凝結和凝華增大過程將大大加快。當雲中的雲滴增大到一定程度時,由於大雲滴的體積和重量不斷增加,它們在下降過程中不僅能趕上那些速度較慢的小雲滴,而且還會“吞並”更多的小雲滴而使自己壯大起來。當大雲滴越長越大,最後大到空氣再也托不住它時,便從雲中直落到地麵,成為我們常見的雨水。這種“碰撞合並”過程同樣可以在雲滴上升時產生。

雨的成因多種多樣,形態也各不相同。既有灰蒙蒙的毛毛雨,又有傾盆而下的雷陣雨;既有連綿不斷的連陰雨,又有劈啪作響的冷蛋雨……。此外,還有凍雨、酸雨、夜雨、幹雨、無雲雨、報時雨等等,真可謂五花八門,無奇不有。

為測定降雨量的大小,氣象工作人員在地麵觀測場的露天放置一個直徑為20厘米的金屬圓筒雨量器,它一天24小時所接收到的雨量就是日降雨量,可用量杯量出。我國中央氣象局規定:凡日降雨量在10毫米以下的稱為小雨,10~25毫米為中雨,25~50毫米為大雨,50毫米以上稱為暴雨。我國暴雨強度最大、雨量最多的地方是台灣省。1967年10月17日,台灣省的新寮地區曾發生過雨量達1672毫米的紀錄,接近非洲南部留尼旺島日降雨量1870毫米的世界紀錄。

冰晶連成的雪

雪和雨一樣,都是雲滴凝結而成。當雲中的溫度在0℃以上時,雲中沒有冰晶,隻有小水滴,這時隻會下雨。如果雲中和下麵空氣溫度都低於0℃,小水滴就凝結成冰晶、雪花,下落地麵。

雪花是一種美麗的結晶體,它在飄落過程中成團地攀聯在一起,就形成雪片。單個雪花的大小通常在005~46毫米之間。雪花很輕,單個的重量隻有02~05克。無論雪花怎樣輕小,怎樣奇妙萬千,它的結晶都是有規律的六角形,所以古人有“草木之花多五出,獨雪花六出”的說法。

雪花的形狀與它形成時的水氣條件有密切關係。如果雲中水氣不太豐富,隻有冰晶的麵上達到過飽和,凝華增長成柱狀或針狀雪晶;如果水氣稍多,冰晶邊上也達到過飽和,凝華增長成為片狀雪晶;如果雲中水氣非常豐富,冰晶的麵上、邊上、角上都達到過飽和,其尖角突出,得到水氣最充分,凝華增長得最快,因此大都形成星狀或枝狀雪晶。

我們常見的雪是白色的,但有時也會出現紅雪、黃雪、黑雪、綠雪、褐雪等彩雪,它們都是在特殊的環境和條件下形成的。例如,在那些終年冰封的永久性冰雪地帶,生長著大量的含有紅色素的藻類,白雪就被紅藻粘染而成紅雪;綠雪常見於北極、西伯利亞和阿爾卑斯山等地,它主要是由綠藻類的雪生衣藻和雪生針聯藻的大量繁殖而形成的;在我國天山東段與沙漠相鄰的地區,有時會出現因夾著黃色塵土而使白雪變黃的黃雪。

雪對人類有很大好處。首先是有利於農作物的生長發育。因雪的導熱本領很差,土壤表麵蓋上一層雪被,可以減少土壤熱量的外傳,阻擋雪麵上寒氣的侵入,所以,受雪保護的莊稼可以安全越冬。積雪還能為農作物儲存水分。此外,雪還能增加土壤肥力。據測定,每1升雪水裏,約含氮化物75克。雪水滲入土壤,就等於施了一次氮肥。用雪水喂養家畜家禽、灌溉莊稼都可收到明顯的效益。

降雪還有一個好處是,能使浮遊在空氣中的灰塵、細菌隨著雪花沉落地麵,有些病毒被凍死了,病原減少了。雪後,空氣新鮮、清潔,對人體健康大有好處。

雪對人類有利也有害處。在三四月份的仲春季節,如突然因寒潮來侵襲而下了大雪,就會造成凍害。所以農諺說:“臘雪是寶,春雪不好。”