霧、露、霜的形成
霧的形成
霧和雲都是由浮遊在空中的小水滴或冰晶組成的水汽凝結物,隻是霧生成在大氣的近地麵層中,而雲則是生成在大氣的較高層而已。霧既然是水汽凝結物,因此應從造成水汽凝結的條件中尋找它的成因。
大氣中水汽達到飽和的原因:一是由於蒸發,增加了大氣中的水汽;另一是由於空氣自身的冷卻。對於霧來說冷卻更重要。當空氣中有凝結核時,飽和空氣如繼續有水汽增加或繼續冷卻,便會發生凝結。凝結的水滴如使水平能見度降低至1000米以內時,霧就形成了。
另外,過大的風速和強烈的擾動不利於霧的生成。因此,凡是在有利於空氣低層冷卻的地區,如果水汽充分、風力微和、大氣層結構穩定,並有大量的凝結核存在,便最容易生成霧。一般在工業區和城市中心形成霧的機會更多,因為那裏有豐富的凝結核存在。
露的形成
在溫暖季節的清晨,人們在室外的草、樹葉及農作物上經常可以看到露珠,露也不是從天空中降下來的。露的形成原因和過程與霜一樣,隻不過它形成時的溫度在0℃以上罷了。
在0℃以上,空氣因冷卻而達到水汽飽和時的溫度叫作“露點溫度”。在溫暖季節裏,夜間地麵物體強烈輻射冷卻的時候,與物體表麵相接觸的空氣溫度下降,在它降到露點溫度以後就有多餘的水汽析出。因為這時溫度在0℃以上,這些多餘的水汽就凝結成水滴附著在地麵物體上,這就是露。
露和霜一樣,也大都出現於天氣晴朗、無風或微風的夜晚。同時,容易有露形成的物體,也往往是表麵積相對大的、表麵粗糙的、導熱性不良的物體。有時,在上半夜形成了露,下半夜溫度繼續降低,使物體上的露珠凍結起來,這叫作凍露。有人把它歸入霜的一類,但是它的形成過程與霜是不同的。
露一般在夜間形成,日出以後,溫度升高,露就蒸發消失了。在農作物生長的季節裏,常有露出現,它對農業生產是有益的。在我國北方的夏季,蒸發很快,遇到缺雨幹旱時,農作物的葉子有時白天被曬得蜷縮發幹,但是夜間有露,葉子就又恢複了原狀。人們常把“雨露”並稱,就是這個道理。
霜的形成
在寒冷季節的清晨,草葉上、土塊上常常會覆蓋著一層霜的結晶,它們在初升起的陽光照耀下閃閃發光,待太陽升高後就融化了。人們常常把這種現象叫作“下霜”。每年10月下旬,總有霜降這個節氣。霜不是從天空降下來的,而是在近地麵層的空氣裏形成的。
霜是一種白色冰晶,多形成於夜間。少數情況下,在日落以前太陽斜照的時候也能開始形成。通常,日出後不久霜就融化了。但是在天氣嚴寒的時候或者在背陰的地方,霜也能終日不消。
霜本身對植物既沒有害處,也沒有益處。通常人們所說的霜害,實際上是在形成霜的同時產生的凍害。
霜的形成不僅和當時的天氣條件有關,而且與所附著的物體屬性也有關。當物體表麵的溫度很低,而物體表麵附近的空氣溫度卻比較高,那麼在空氣和物體表麵之間有一個溫度差,如果溫度差主要是由物體表麵輻射冷卻造成的,則在較暖的空氣和較冷的物體表麵相接觸時空氣就會冷卻,達到水汽過飽和的時候多餘的水汽就會析出。如果溫度在0℃以下,則多餘的水汽就在物體表麵上凝華為冰晶,這就是霜。因此霜總是在有利於物體表麵輻射冷卻的天氣條件下形成的。