【正文】 氣作質(zhì)量和能量的交換 。膨脹使氣塊的溫度將要下降。增溫的速率也是每公里 ~100C。 C /km 10176。 ? 如果氣塊在抬升時(shí)是做假絕熱過(guò)程，當(dāng)它再下沉回到出發(fā)位置時(shí)，它的溫度就會(huì)高于原來(lái)的溫度。氣塊的氣壓、溫度、露點(diǎn)都和周?chē)嗤? ? 在凝結(jié)高度以上，氣塊溫度按 濕絕熱遞減率 下降。 不穩(wěn)定大氣 ? 如果環(huán)境大氣的溫度遞減率 (ELR)超過(guò)干絕熱遞減率 (DALR)。這樣，當(dāng)外力把氣塊抬升一定高度，氣塊的溫度將低于同一高度的環(huán)境大氣。 標(biāo)準(zhǔn)大氣對(duì)流層中氣壓隨高度的變化 氣壓（ hPa） 高度（米） 0 1000 2021 3000 4000 5000 6000 圖中有三組等值線分別為： 干絕熱線 濕絕熱線 等飽和比濕線 影響 ELR的因子 通常環(huán)境溫度遞減率是 (ELR)是 176。 ? 如果在整層大氣抬升的過(guò)程中，上下部的空氣都沒(méi)有達(dá)到飽和，它們都按干絕熱遞減率降溫。而氣層頂部一直沒(méi)有達(dá)到飽和，溫度遞減很快。 ? 穩(wěn)定大氣中抬升的氣團(tuán)將比環(huán)境空氣冷 ? 地面空氣冷卻、上部加熱或者整層下沉，將使得大氣變得穩(wěn)定 ? 穩(wěn)定大氣中一般形成層云 小結(jié) ? 在穩(wěn)定大氣中，氣塊被抬升后會(huì)有自動(dòng)回到原來(lái)位置的趨勢(shì)，而且會(huì)在原位置上下發(fā)生波動(dòng)運(yùn)動(dòng)； ? 在不穩(wěn)定大氣中，氣塊被抬升后就有繼續(xù)向抬升方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。 ? 熱氣泡在上升過(guò)程中，會(huì)和周?chē)h(huán)境空氣混合，逐漸失去它的特點(diǎn)。你可以注意到這些 云的底部都有同一個(gè)高度，大約在一公里左右 。在水汽條件合適時(shí)，在波峰處出現(xiàn)云，波谷處云消散。主要是層狀云 。這樣對(duì)流發(fā)展會(huì)很強(qiáng)烈。分為雨幡和雪幡兩種。因此雨量的觀測(cè)應(yīng)當(dāng)是用一個(gè)直上直下的筒來(lái)接雨水，然后再量積水的深度。 ? 碰并過(guò)程發(fā)生于暖云（ T 15186。 云滴在暖積云中成長(zhǎng)為直徑達(dá) 5mm的雨滴 （溫度在冰點(diǎn)以上）中通常依靠 碰并過(guò)程成長(zhǎng)為雨滴。 冰面的飽和水汽壓比水面小 ?在同時(shí)存在水滴和冰晶的條件下，空氣中的水汽壓會(huì)調(diào)整到相對(duì)于冰面是過(guò)飽和而對(duì)水面是不飽和。在 12?C時(shí)，差別最大，約。 一些頂部溫度較高的云中，冰晶的增長(zhǎng)（ accretion）可能有如下過(guò)程：冰晶與過(guò)冷滴碰撞凍結(jié)形成霰 （ graupel） 。如播撒干冰或液氮（ Schaefer 1946） 2. 播撒和冰晶晶體結(jié)構(gòu)相近的物質(zhì)。密度小，與堅(jiān)硬表面相碰時(shí)會(huì)破碎（ GS）。它們可能是一個(gè)霰顆粒。稱(chēng)為 干增長(zhǎng)。 雪 ? 很多雨實(shí)際上是雪，不過(guò)它在掉到地面之前已經(jīng)溶化了。 ? 雨量筒的方法無(wú)法用來(lái)測(cè)量雪量，因?yàn)檠┗ǔ３?huì)粘結(jié)在筒口上。 ? 如果雪片在溶解成雨滴后又遇見(jiàn)一層溫度很低的層次，它們會(huì)凍成凍雨，一種硬的圓形冰粒。落到硬的地面 會(huì)反跳 。形成雪丸。霰（雪丸）是容易碎的，軟的，著地也 不反跳 。它們著地會(huì)反彈，并發(fā)出聲音。但要控制加熱系統(tǒng)能及時(shí)將雪都溶化，而又不使水份蒸發(fā)是很困難的。 ? 在冬季，零度層高度小于 300米，甚至地面溫度也低于零度，雪片就直接落到地面了。稱(chēng)為 濕增長(zhǎng)。 ? 反映二種不同的增長(zhǎng)過(guò)程。可以是凍結(jié)雨滴或霰外面包一層薄冰殼。 上圖為多普勒雷達(dá)顯示降水強(qiáng)度；下圖為多普勒雷達(dá)顯示的一次一小時(shí)降水 冰雹 ? 冰雹是冰塊，有透明的，不透明的，還有一層層交替的。 冰晶降水過(guò)程的幾種可能情況 吸附液態(tài)水滴 成為大的冰晶 大的冰晶碰撞而 破碎成效的冰晶 冰晶碰撞站在一起 形成雪片 基于降水的兩個(gè)過(guò)程的原理，通過(guò)播撒可作為凝結(jié)核的粒子促進(jìn)云滴的增長(zhǎng)形成降水。大冰晶在下落到暖區(qū)后會(huì)溶解成大水滴，通過(guò)重力碰并增長(zhǎng)為雨滴。這就是 冰水轉(zhuǎn)化過(guò)程 。 過(guò)冷卻水 (supercooled liquid water) ? 為什么在低于 0℃ 時(shí)仍有液態(tài)水存在？這和前面講的一樣，在沒(méi)有凝結(jié)核的情況下，甚至在 20℃ 時(shí)，仍有液態(tài)水存在，這種在 0℃ 以下仍能夠存在的液態(tài)水叫做過(guò)冷卻水（純凈的冰雖然在 0℃ 時(shí)開(kāi)始融化，但純凈水在 0℃ 以下卻不會(huì)結(jié)冰）。 ，和小滴發(fā)生并合。 ? 可以用雨強(qiáng)，也可以用一天中的降水量來(lái)定義。 降水類(lèi)型的垂直溫度廓線 雨夾雪 冰雨 空氣運(yùn)動(dòng)與云和降水特性 降水狀況： 雨強(qiáng)、降水時(shí)數(shù)和雨量 ? 雨強(qiáng) 是單位時(shí)間中的降水量，常用 mm/小時(shí) 或 mm/分鐘 來(lái)記。 ? 在邊界層中常常是下濕上干，但都沒(méi)有達(dá)到飽和。 層狀的云變?yōu)榉e狀的云 ，如卷積云、高積云等。這種云象駐波一樣，觀察到的云似乎靜止不動(dòng)，實(shí)際上里面的氣流，包括云滴都是不斷在改換的。 ? 為了便于討論，我們用下列簡(jiǎn)化： ? 上升氣塊與周?chē)h(huán)境沒(méi)有混合； ? 只有一個(gè)熱氣泡產(chǎn)生； ? 在相對(duì)濕度達(dá)到 100%時(shí)即產(chǎn)生云； ? 云中相對(duì)濕度為 100%。上升過(guò)程也就停止了。 ? 如果大氣層溫度遞減率大于干絕熱遞減率，氣層是絕對(duì)不穩(wěn)定的；如果小于濕絕熱遞減率，則氣層是絕對(duì)穩(wěn)定的；如果介于二者之間，則氣層是條件性不穩(wěn)定的。 ? 這種 下濕上干氣層 在抬升后由穩(wěn)定轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定稱(chēng)為 對(duì)流性不穩(wěn)定 。這意味著 氣層頂?shù)奶叨葘⒋笥跉鈱拥椎奶叨?。 – 如果低層大氣增溫，高層大氣降溫，層結(jié)就朝不穩(wěn)定的方向改變； – 如果低層降溫，高層增溫，層結(jié)就朝穩(wěn)定的方向變。因此若外力不再抬了，氣塊會(huì)自動(dòng)的回到原來(lái)位置，這時(shí)大氣是穩(wěn)定的。 ? 這種大氣被稱(chēng)為 不穩(wěn)定大氣 。上升曲線看上去比較陡。我們可以把氣塊抬升過(guò)程中各個(gè)高度上的溫度點(diǎn)成曲線，稱(chēng)為 狀態(tài)曲線 。 假絕熱過(guò)程 050010001500202125003000350040004500500010 0 10 20 30Lift Condensation Temperature (C) Alt