①穩(wěn)定度、云的發(fā)展與降水-資料下載頁(yè)
2025-05-14 00:48本頁(yè)面
【正文】 所有正式雨量計(jì)儀器的開(kāi)口直徑是 8inch Simple Standard Advanced 雷達(dá) Radar ? Radar RAdio Detection And Ranging ? 利用回波可測(cè)量降水距離和強(qiáng)度。 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。有的是橢圓形的，大部分是不規(guī)則的。 ? 冰雹的直徑大于 5mm，最大是多少，沒(méi)有一定的說(shuō)法。 ? 美國(guó)記錄 1970年 9月在 Coffeyville， Kansas 冰雹重量 757克，14cm；加拿大 1973年 8月在 Cedoux， Saskatchewan 冰雹重量 290克， 10cm。 按尺寸和結(jié)構(gòu)可將冰雹分成三類 ? 1）霰（軟雹） 白色、透明，直徑大約為 6mm的圓球形或錐形的冰粒。它們基本上是由各自凍結(jié)的小云滴集合在一起而成的。密度小，與堅(jiān)硬表面相碰時(shí)會(huì)破碎（ GS）。 ? 2）冰丸（小雹、冰粒） 透明或半透明的冰，直徑幾個(gè)毫米，呈球形、橢球形、錐形或無(wú)規(guī)則狀等?？梢允莾鼋Y(jié)雨滴或霰外面包一層薄冰殼。這層冰可以是捕獲小滴凍結(jié)而成，或是霰部分融化再凍結(jié)而成（ PL）。 ? 3）冰雹 直徑在 5mm以上的冰球、冰塊。形狀多樣，有球形、橢球形、錐形、扁圓、無(wú)規(guī)則形狀等，大小不一（ GR）。 ? 冰雹產(chǎn)生在發(fā)展旺盛的積雨云中，通過(guò)碰并增長(zhǎng)形成。 ? 冰雹的中心有一個(gè)核心，稱為雹胚。它們可能是一個(gè)霰顆粒。冰雹就是在它的基礎(chǔ)上通過(guò)碰并增長(zhǎng)而形成的。 ? 反映二種不同的增長(zhǎng)過(guò)程。 ? 透明冰 是先有一層液體水，然后再凍結(jié)而形成的，這種冰結(jié)實(shí)，密度大約在 。 ? 不透明冰 是過(guò)冷 水滴或冰晶直接碰 上去就凍結(jié)了， 其間還留有許多氣泡。 比較松軟，密度也只有 。有時(shí) 在氣泡縫隙中還有未 凍結(jié)的水。 冰雹中的 透明冰 和 不透明冰 冰雹的干、濕增長(zhǎng) ? 形成 不透明冰 的條件是云中 溫度很低 ，過(guò)冷水和冰晶的 含量較少 ，在冰雹與它們碰并凍結(jié)時(shí)所釋放的熱量可以被及時(shí)地?cái)U(kuò)散出去，過(guò)冷水和冰晶立即凍結(jié)形成了一些空隙，使冰是不透明的。稱為 干增長(zhǎng)。 ? 形成透明冰的條件是云 溫度比較高 ，云的含水量比較大，碰并凍結(jié)時(shí)所釋放的熱量較大而不能及時(shí)被擴(kuò)散出去，冰雹表面溫度升高而形成一層液體水，然后由內(nèi)向外凍結(jié)，形成透明冰。稱為 濕增長(zhǎng)。 ? 當(dāng)然上面所說(shuō)云溫度的高低也是相對(duì)的。實(shí)際上冰雹是干增長(zhǎng)還是濕增長(zhǎng)取決與單位時(shí)間碰并凍結(jié)上去水量所釋放熱量是否能被及時(shí)擴(kuò)散出去 。 ? 碰并凍結(jié)上去水量和云含水量以及冰雹的半徑有關(guān)，能擴(kuò)散出去的熱量與云的溫度以及冰雹的半徑有關(guān)。因此對(duì)一定大小的冰雹，在某一云溫度時(shí)有一個(gè) 臨界含水量值 。 ? 實(shí)際含水量大于臨界含水量就濕增長(zhǎng)；小于臨界含水量就干增長(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。 ? 在夏季，零度層高度大約在 3600米，雪花在通過(guò)零度層以后有足夠的時(shí)間使雪片溶化。 ? 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。 雪花形狀 ? 雪花有各種各樣的形狀，它們基本上是六角形結(jié)構(gòu)，這是和水凍結(jié)時(shí)晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。 ? 最基本 冰晶形狀 有 板狀、柱狀、星狀和針狀 。 ? 各種形狀冰晶是和它形成時(shí)環(huán)境的溫度濕度條件有關(guān)的。 ? 雪量 也是一個(gè)十分重要的氣象量。但它比雨量更難測(cè)。 ? 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。也有人設(shè)計(jì)在筒口加熱的雪量計(jì)，在下方測(cè)量溶化后的水量。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。 ? 氣象上經(jīng)常用 積雪深度 來(lái)反映降雪的多少。如果地面溫度低于零度，下來(lái)的雪完全不溶化，積雪深度可以反映降雪量。一般積雪深度 1cm相當(dāng)于1mm降水量。 ? 若地面溫度高于零度，有一部份雪先溶化了，積雪深度就不能反映降雪量了。 其他類型的冰凍降水 ? 凍雨、雨夾雪（ sleet） ? 米雪（ Snow Grains） ? 霰（雪丸）（ Snow Pellets） 凍雨 Sleet ? 凍雨 – 透明的小冰球 – D ? 5mm ? 融解的雪花或者雨滴在冷表面上凍結(jié)形成 ? 如果冷表面很淺，雨滴在達(dá)到地面前不凍結(jié)，這是凍雨。 ? 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。一般是透明的，直徑約 5mm。它們著地會(huì)反彈，并發(fā)出聲音。 ? 如果底層空氣溫度還不夠使雨滴凍起來(lái)，或冷的層次不夠厚，它們會(huì)以過(guò)冷水的形式達(dá)到地面。這時(shí)它們會(huì)附著在各種物體上，形成閃閃發(fā)光的 冰掛 ，很美麗。 冰雨形成示意圖 米雪（ Snow Grains）是小的不透明的冰粒。相當(dāng)于凍結(jié)起來(lái)的毛毛雨。直徑小 1mm，一般從層狀云中產(chǎn)生，從來(lái)不從積狀云中形成，也不是陣性的。落到硬的地面 會(huì)反跳 。 霰（雪丸）（ Snow Pellets）是白色不透明的冰粒子，直徑小于 5mm，有時(shí)和米雪（ SG）不容易區(qū)分，但它們是不同的。霰（雪丸）是容易碎的，軟的，著地也 不反跳 。它們一般是隨著陣性降水，尤其是從積雨云中下落。 如果積雨云有比較高的含水量，而零度層比較接近地面。由于大氣不穩(wěn)定，溫度隨高度遞減很快。一個(gè)冰晶落到云的中部，溫度大約在 23度，它的周圍有許多過(guò)冷水滴和小冰晶。因?yàn)闇囟群艿?，它碰并增長(zhǎng)很快，粒子也比較松軟，這一過(guò)程稱為凇結(jié)。形成雪丸。 總結(jié) ? 干絕熱過(guò)程、濕絕熱過(guò)程 ? 大氣穩(wěn)定度 ? 抬升凝結(jié)高度、對(duì)流凝結(jié)高度 ? 云的發(fā)展 – 云的種類與大氣運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 ? 降水 – 降水類型
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