云彩的秘密

為什么云會(huì)浮在天空中？

你是否有過(guò)這樣的擔(dān)心——云彩看起來(lái)那么厚重，會(huì)不會(huì)不小心掉下來(lái)？氣象學(xué)家湯姆·索恩斯說(shuō)：“事實(shí)上云的確非常重，水滴在我們目光所及的高度上，比空氣重1000倍，因此，一個(gè)典型的積云可以重幾千噸。以前的科學(xué)家也曾經(jīng)很疑惑，為什么云彩不會(huì)砸到頭上。實(shí)際上，云是在不斷下降的，只是非常緩慢。一方面，空氣對(duì)云滴有向上的浮力作用，另一方面，云滴下落時(shí)還受到空氣的阻力。云滴越大，下落速度越快，這種阻力越大。當(dāng)云滴下落時(shí)，浮力和阻力就起到阻擋作用。當(dāng)這兩個(gè)力的合力與云滴受的重力相等時(shí)，它就以不變的速度下落，但每秒只有幾厘米，因此看起來(lái)就像飄浮不動(dòng)。”

每一朵云都會(huì)下雨嗎？

答案是否定的。云是一個(gè)大家族，分類方式也有很多，如果按照高度來(lái)分的話，云可以分成三種：高云、中云、低云。云的底部距離地面5000米以上的叫作高云。這種云不會(huì)下雨。高度為2500米～5000米的叫作中云。除了個(gè)別情況，這種云一般也不會(huì)下雨。云的底部離地面不足2500米的叫作低云。這種云大部分都會(huì)下雨。低云分為兩種，一種叫雷雨云，其形狀像高山，頂部是白色，底部十分陰暗。雷雨云帶來(lái)的降雨很急很大，還會(huì)伴隨電閃雷鳴，很容易造成洪水災(zāi)害。另一種叫雨層云。雨層云離地面不高，但是范圍很大，云層很厚很暗。這種云下的雨雖然不會(huì)很大，但持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)。

為什么有時(shí)烏云聚集卻不下雨？

這種現(xiàn)象是由兩種原因造成的。夏季的上午，常見(jiàn)一種頂上圓、底部平、孤立在空中的云塊，稱為淡積云（俗名饅頭云）。到了中午前后，這種淡積云逐漸發(fā)展成為濃厚的、頂部像花椰菜狀的云塊，稱為濃積云。這時(shí)，雖然看起來(lái)烏云團(tuán)聚，一般是不會(huì)下雨的，最多只能下些小陣雨。但當(dāng)它進(jìn)一步發(fā)展成為積雨云，云頂不再烏云團(tuán)聚時(shí)，卻要下雨了。

另外，當(dāng)積雨云移近本地時(shí)，由于前緣有強(qiáng)烈的上升氣流，造成了黑云滾滾的氣勢(shì)。這種滾軸狀的云來(lái)勢(shì)雖然很猛，但一般不會(huì)下雨；當(dāng)這種黑云過(guò)去（散開(kāi)）后，猛烈的陣雨才會(huì)隨之而來(lái)。所以就造成烏云聚著不下雨、散開(kāi)以后才下雨的現(xiàn)象。農(nóng)村中流傳的天氣諺語(yǔ)“烏頭風(fēng)，白頭雨”就是這個(gè)意思。

云怎樣產(chǎn)生閃電和雷？

夏天下雷陣雨時(shí)，常常伴有電閃雷鳴。這種現(xiàn)象的發(fā)生跟云有著緊密的聯(lián)系。

正、負(fù)電荷接近時(shí)會(huì)發(fā)生中和并發(fā)出火花，這種現(xiàn)象叫作火花放電。要出現(xiàn)雷雨，必先形成大塊云體，這種云稱為積雨云。在積雨云內(nèi)部，有的顆粒直徑可達(dá)幾毫米，這就意味著大顆粒會(huì)下落，小顆粒會(huì)上升，因此顆粒會(huì)不斷碰撞、摩擦，帶上不同的電荷。通常是正電荷在上方，負(fù)電荷在下降的冰晶中。當(dāng)正電荷區(qū)和負(fù)電荷區(qū)之間的電場(chǎng)增大到一定程度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)火花放電。

火花放電會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的光，這就是閃電。在光通過(guò)的路徑上會(huì)產(chǎn)生高溫，溫度可達(dá)3萬(wàn)攝氏度，周?chē)諝庖騽×沂軣岫蝗慌蛎洠屏Ｒ矔?huì)突然氣化膨脹，發(fā)出巨大的響聲，這就是雷鳴。