为什么夏天会同时下起雨和冰雹那?

Question

为什么夏天会同时下起雨和冰雹那?

Answer 1

雨的形成
由液态水滴(包括过冷却水滴)所组成的云体称为水成云.水成云内如果具备了云滴增大为雨滴的条件,并使雨滴具有一定的下降速度,这时降落下来的就是雨或毛毛雨.由冰晶组成的云体称为冰成云,而由水滴(主要是过冷却水滴)和冰晶共同组成的云称为混合云.从冰成云或混合云中降下的冰晶或雪花,下落到0℃以上的气层内,融化以后也成为雨滴下落到地面,形成降雨.
在雨的形成过程中,大水滴起着重要的作用.当水滴半径增大到2—3mm时,水分子间的引力难以维持这样大的水滴,在降落途中,就很容易受气流的冲击而分裂,通过"连锁反应".使大水滴下降,小水滴继续存在,形成新的大水滴.这是上升气流较强的水成云和混合云中形成雨的重要原因
在水云中,云滴都是小水滴.它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大成为雨滴的.
冰云是由微小的冰晶组成的.这些小冰晶在相互碰撞时,冰晶表面会增热而有些融化,并且会互相沾合又重新冻结起来.这样重复多次,冰晶便增大了.另外,在云内也有水汽,所以冰晶也能靠凝华继续增长.但是,冰云一般都很高,而且也不厚,在那里水汽不多,凝华增长很慢,相互碰撞的机会也不多,所以不能增长到很大而形成降水.即使引起了降水,也往往在下降途中被蒸发掉,很少能落到地面.
最有利于云滴增长的是混合云.混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的.当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候,对于水滴说来却还没有达到饱和.这时云中的水汽向冰晶表面上凝华,而过冷却水滴却在蒸发,这时就产生了冰晶从过冷却水滴上"吸附"水汽的现象.在这种情况下,冰晶增长得很快.另外,过冷却水是很不稳定的.一碰它,它就要冻结起来.所以,在混合云里,当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候,就会冻结沾附在冰晶表面上,使它迅速增大.当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时,便落到地面,这就是雪花.
在初春和秋末,靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面.这叫做降"湿雪",或"雨雪并降".这种现象在气象学里叫“雨夹雪”.
首先,冰雹必须在对流云中形成,当空气中的水汽随着气流上升,高度愈高,温度愈低,水汽就会凝结成液体状的水滴；如果高度不断增高,温度降到摄氏零度以下时,水滴就会凝结成固体状的冰粒.
在随着气流上升运动的过程中,冰粒会吸附附近的小冰粒或水滴,而逐渐变大、变重,等到上升气流无法负荷它的重量时,冰粒便会往下掉,但这时的冰粒还不够大颗,如果这时能再遇到一波更强大的上升气流,把向下掉的冰粒再往上推,冰粒就能继续吸收小水滴凝结成冰.
在反覆上升下降吸附凝结下,冰粒就会愈来愈大颗,等到冰粒长得够大够重,又没有足够的上升气流能够再将它往上推时,就会往地面掉落.如果到达地面时,还是呈现固体状的冰粒,就称之为冰雹,如果融化成水掉下,那就变成雨了.由此可知,如果空气又暖又湿,有足够的水分,加上旺盛的对流状态,就有可能产生冰雹.