以物体漂浮于水面为例:冰可以漂浮在水上,因为水凝固成冰后会膨胀,密度变小。水一般定义为1000千克/立方米,冰则是900千克/立方米,所以冰块约十分之一的部分可以漂浮在水上。云的主要成分是水蒸气,即汽化的水。百度了一下,空气平均密度是129千克/立方米,水蒸气平均密度是06千克/立方米。由此可见水蒸气的密度远远小于空气,所以水蒸气能漂浮于空气之上。另外,空气和云的密度会发生变化,也会影响云的漂浮情况。
首先,也许每个人都曾这样想吧:“云会浮着,是不是因为它是气体?”这想法很可爱,但,完全不是。 假如云完全由水蒸气组成,那很好,太好了!因为你知道吗,相同体积的水蒸气比空气轻(具体的原理是高中化学的阿伏伽德罗定律)。因此,地表或水面产生的一大包水蒸气,就会因为有较小的密度而自动上浮,像一颗透明的热气球。如果水蒸气是温暖的,则体积更大,浮力更大,就上浮更快了。
科学家测量积云的密度约为05克每立方米,积云是蓬松的白云,云的具体密度取决于它们的类型,花边卷云的密度较低,而雨云更密。一个典型的积云大约长宽高各有1千米,按照05克每立方米的密度计算结果整个积云的重量正好是50万公斤。积雨云的密度要大得多,体积也要大得多,可能重达100万吨,相当于一群大象漂浮在你的头顶。
在适当的条件下,这些小水滴或小冰晶会进一步聚集,当每个小水滴或小冰晶大到空气托不起时,就自然会下来。这就是你站在地面上看到的下雨或下雪天气。
大气中水汽的含量称为湿度。在定温下,水汽含量超过饱和蒸汽压便会开始凝结。饱和水汽压和空气温度、压力有关,饱和水汽压随高度上升而递减。因此,当潮湿空气所处位置温度较低时,便容易饱和,此时水分子就会聚集在空气中的微尘(凝结核)周围,当大气中的水汽达到饱和蒸汽压时,便会形成云。
在地球上,水汽能达到饱和通常肇于两种原因:空气的冷却和水汽的增加。当云的密度超过空气浮力时,有些云会落至地面,形成降水;幡状云则不会形成降水,因为所有液态水在到达地表前就先被蒸发了。
云是地球上水循环和能量的最好例子。太阳辐射电磁波至地表,提供热能使地表水蒸发形成水蒸气;最后,云再借由降水的方式释放潜热并将水回归至地表。
扩展资料
云的分类
云主要有三种形态:一大团的积云、一大片的层云和纤维状的卷云。
云的科学分类最早是由法国博物学家让-巴普蒂斯特·拉马克于1801年提出的。1803年,业余气象学家卢克·霍华德提出以拉丁语命名云的想法。1929年,国际气象组织以霍华德的分类法为基础,按云的形状、组成、形成原因等把云分为十大云属。
而这十大云属则可按其云底高度把它们划入三个云族:高云族、中云族、低云族。另一种分法则将积云、积雨云从低云族中分出,称为直展云族。这里使用的云底高度仅适用于中纬度地区。在中文命名上,高云族云属的开头是“卷”、中云族是“高”、低云族是“层”。
-饱和蒸汽压
空气中总是含有水蒸气的,这是江、河、湖、海以及大地表层中的水,不断地蒸发而来的,当含有很多水蒸气的空气升人高空时,水蒸气温度降低液化成小水滴或凝华成小冰晶,这些很微小的颗粒,能被空气中上升气流顶起.形成浮云,所以云是由大量的小水滴和小冰晶组合而成的。
云中的小水珠和小冰晶越来越大,达到一定程度时,上升气流无法支持,就会下落。在下落过程中,冰晶熔化成水滴;与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨。
露是水蒸气液化形成的小水珠。在地面上草、木、石块等固体由于辐射热量,它们的温度下降速度快于空气温度的下降。当草、木、石块等物降到某一温度而使附近的空气达到露点时,则有水珠凝结在这些物体上形成露.
霜是水蒸气凝华形成小冰晶,出现在地面上。当露点低于O℃时,则水蒸气直接凝华在地面物体上形成霜。人们有这样的经验:有风或有云的夜间不会有霜有露,这是由于有风时地面的空气不易达到饱和;有云时也有热量辐射到地面,地面温度不易达到露点的缘故。
雾是水蒸气液化成小水珠,附着在离地面稍远的空气中的尘埃上形成的。
如果雨在落下时骤然遇到O℃以下的冷空气,雨便凝固成冰块,冰块若遇地面向上的风暴把冰块向上吹入热空气层中,这层空气中的水蒸气便凝结在冰块四周,下落时又遇有O℃以下的冷空气上升时,冰块外面又结一层冰,如此反复上下,到冰块很大时,形成雹落下,这就是可怕的冰雹。
如果露点低于O℃,在高空中的水蒸气便直接凝成小冰晶,这就是美丽的雪花了
云是空气中的水蒸气遇到灰尘能结成的小水珠或冰晶,漂浮在空中。当空气的升力承载不了它,它就会降落到地面,形成雨或雪。
空气中的分子不断摩擦,会产生大量的静电,太阳的照射亦会使地表中的电荷随蒸发升华,积蓄在云中。由于水是导电的,云在积蓄到一定数量就会使不同电性的电荷相遇,导致放电。所以雷电往往伴随降雨一起产生。
人们常常看到天空有时碧空无云,有时白云朵朵,有时又是乌云密布。为什么天上有时有云,有时又没有云呢云究竟是怎样形成的呢 它又是由有什么组成的?
漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的,有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的。有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒,云的底部不接触地面,并有一定厚度。
云的形成主要是由水汽凝结造成的。
我们都知道,从地面向上十几公里这层大气中,越靠近地面,温度越高,空气也越稠密;越往高空,温度越低,空气也越稀薄。
另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和动、植物的水分,随时蒸发到空中变成水汽。水汽进入大气后,成云致雨,或凝聚为霜露,然后又返回地面,渗入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸发(升华),再凝结(凝华)下降。周而复始,循环不已。
水汽从蒸发表面进入低层大气后,这里的温度高,所容纳的水汽较多,如果这些湿热的空气被抬升,温度就会逐渐降低,到了一定高度,空气中的水汽就会达到饱和。如果空气继续被抬升,就会有多余的水汽析出。如果那里的温度高于0°C,则多余的水汽就凝结成小水滴;如果温度低于0°C,则多余的水汽就凝化为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时,就是云了。
人们常常看到天空有时碧空无云,有时白云朵朵,有时又是乌云密布。为什么天上有时有云,有时又没有云呢云究竟是怎样形成的呢 它又是由有什么组成的?
漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的,有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的。有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒,云的底部不接触地面,并有一定厚度。
云的形成主要是由水汽凝结造成的。
我们都知道,从地面向上十几公里这层大气中,越靠近地面,温度越高,空气也越稠密;越往高空,温度越低,空气也越稀薄。
另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和动、植物的水分,随时蒸发到空中变成水汽。水汽进入大气后,成云致雨,或凝聚为霜露,然后又返回地面,渗入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸发(升华),再凝结(凝华)下降。周而复始,循环不已。
水汽从蒸发表面进入低层大气后,这里的温度高,所容纳的水汽较多,如果这些湿热的空气被抬升,温度就会逐渐降低,到了一定高度,空气中的水汽就会达到饱和。如果空气继续被抬升,就会有多余的水汽析出。如果那里的温度高于0°C,则多余的水汽就凝结成小水滴;如果温度低于0°C,则多余的水汽就凝化为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时,就是云了。
雾和云都是由浮游在空中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物,只是雾生成在大气的近地面层中,而云生成在大气的较高层而已。雾既然是水汽凝结物,因此应从造成水汽凝结的条件中寻找它的成因。大气中水汽达到饱和的原因不外两个:一是由于蒸发,增加了大气中的水汽;另一是由于空气自身的冷却。对于雾来说冷却更重要。当空气中有凝结核时,饱和空气如继续有水汽增加或继续冶却,便会发生凝结。凝结的水滴如使水平能见度降低到1千米以内时,雾就形成了。
另外,过大的风速和强烈的扰动不利于雾的生成。
因此,凡是在有利于空气低层冷却的地区,如果水汽充分,风力微和,大气层结稳定,并有大量的凝结核存在,便最容易生成雾。一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多,因为那里有丰富的凝结核存在。
在寒冷季节的清晨,草叶上、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶。它们在初升起的阳光照耀下闪闪发光,待太阳升高后就融化了。人们常常把这种现象叫"下霜"。翻翻日历,每年10月下旬,总有"霜降"这个节气。我们看到过降雪,也看到过降雨,可是谁也没有看到过降霜。其实,霜不是从天空降下来的,而是在近地面层的空气里形成的。
霜是一种白色的冰晶,多形成于夜间。少数情况下,在日落以前太阳斜照的时候也能开始形成。通常,日出后不久霜就融化了。但是在天气严寒的时候或者在背阴的地方,霜也能终日不消。
霜本身对植物既没有害处,也没有益处。通常人们所说的"霜害",实际上是在形成霜的同时产生的"冻害"。
霜的形成不仅和当时的天气条件有关,而且与所附着的物体的属性也有关。当物体表面的温度很低,而物体表面附近的空气温度却比较高,那么在空气和物体表面之间有一个温度差,如果物体表面与空气之间的温度差主要是由物体表面辐射冷却造成的,则在较暖的空气和较冷的物体表面相接触时空气就会冷却,达到水汽过饱和的时候多余的水汽就会析出。如果温度在0°C以下,则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶,这就是霜。因此霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成。
另外,云对地面物体夜间的辐射冷却是有妨碍的,天空有云不利于霜的形成,因此,霜大都出现在晴朗的夜晚,也就是地面辐射冷却强烈的时候。
此外,风对于霜的形成也有影响。有微风的时候,空气缓慢地流过冷物体表面,不断地供应着水汽,有利于霜的形成。但是,风大的时候,由于空气流动得很快,接触冷物体表面的时间太短,同时风大的时候,上下层的空气容易互相混合,不利于温度降低,从而也会妨碍霜的形成。大致说来,当风速达到3级或3级以上时,霜就不容易形成了。
因此,霜一般形成在寒冷季节里晴朗、微风或无风的夜晚。
霜的形成,不仅和上述天气条件有关,而且和地面物体的属性有关。霜是在辐射冷却的物体表面上形成的,所以物体表面越容易辐射散热并迅速冷却,在它上面就越容易形成霜。同类物体,在同样条件下,假如质量相同,其内部含有的热量也就相同。如果夜间它们同时辐射散热,那末,在同一时间内表面积较大的物体散热较多,冷却得较快,在它上面就更容易有霜形成。这就是说,一种物体,如果与其质量相比,表面积相对大的,那么在它上面就容易形成霜。草叶很轻,表面积却较大,所以草叶上就容易形成霜。另外,物体表面粗糙的,要比表面光滑的更有利于辐射散热,所以在表面粗糙的物体上更容易形成霜,如土块。
霜的消失有两种方式:一是升华为水汽,一是融化成水。最常见的是日出以后因温度升高而融化消失。霜所融化的水,对农作物有一定好处。
我们已经知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的,雨滴和雪花就是由它们增长变大而成的。那么,小水滴和小冰晶在云内是怎样增长变大的呢
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的。因此,在水云里,云滴要增大到雨滴的大小,首先需要云很厚,云滴浓密,含水量多,这样,它才能继续凝结增长;其次,在水云内还需要存在较强的垂直运动,这样才能增加多次碰撞并合的机会。而在比较薄的和比较稳定的水云中,云滴没有足够的凝结和并合增长的机会,只能引起多云、阴天,不大会下雨。
在各种不同的云内,其云滴大小的分布是各不相同的,造成云滴大小不均的原因就是周围空气中水汽的转移以及云滴的蒸发。使云滴增长的因素是凝结过程和碰撞并和过程,在只有凝结作用的情况下,云滴的大小是均匀的,但由于水汽的补充,使某些云滴有所增长,再加上并和作用的结果,就使较大的云滴继续增长变大成为雨滴。雨滴受地心引力的作用而下降,当有上升气流时,就会有一个向上的力加在雨滴上,使其下降的速度变慢,并且一些小雨滴还可能被带上去。只有当雨滴增大到一定的程度时,才能下降到地面,形成降雨。
云不是雾,云的形成是由水汽凝结而成。对人体是没有害处。
云对人体是没有坏处。
云吸收地面上的水变成水蒸气,然后水蒸气漂浮在空中,就让人看上去是飘动的云了,而这种对人体是并没有任何坏处了。相反水蒸气过多经过循环又变成雨下降,可以为人类浇菜和植物,是对人类有利的因素了。当然这种水蒸气经过太阳的照射还浮现出各种颜色,更是人们眼中好看的景色也是很不错的现象。
雾有毒。
雾是悬浮在地面大气中的大量细微水滴造成可视的现象。雾也有很强的吸附性,而雾本身也是在低空行动,在不断与有害物质相碰撞时,更能把有害物质吸到雾中,这样就更加大雾所包含的有害物质,对人体的危害也更加大了。最主要的是雾对农作业的危害也是非常大,不但让农作物长斑点,更让农作物产量急剧下降。在大雾天气出行,能见到非常低,更加容易发生交通事故。
而云与雾的区别本质上就很大了,一个在空中,一个在地面。
这样就很容易发现云和雾的不同了。云在空中漂浮,根本就没法与人进行接触,就更别谈对人体的坏处了。雾就不同了,是与人体直接接触,而且还会经过鼻子或嘴巴直接进入人的身体,过量吸入雾气,会让人感觉喉咙不舒服,或是打喷嚏,尤其是在雾霾天气较严重的情况下出行,一定要做好防范措施,不然受伤害的就只有自己了。而有云的天气就更觉得天高气爽,人体是很舒服的感觉了,这也能很好的理解云和雾到底对人体有没害了!
所以总体来说,雾大时能不出门就不出门,更别说在大雾天气去锻炼身体了,那简直是让身体直接喝有害气体了!
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