左卷健男

春天的天空中總是密布著霞一樣的云,而夏天的天空與積雨云是絕配。古代的人看到卷積云時,會不禁感嘆夏天的結束,他們可以根據云的變化斷定天氣或季節的輪換。
如此自由自在變幻姿態的云,究竟是如何形成的呢?
在大氣中,當中心氣壓低于周圍氣壓時,空氣就會流向中心低氣壓區域,因而形成了上升氣流。
包含水蒸氣的空氣塊(氣塊)隨著上升氣流被帶到上空。氣壓減小,氣塊就會膨脹。而膨脹后的氣塊很難從外部獲得熱量,只能消耗其內部的熱量,溫度因此下降。
于是,氣塊中的水蒸氣就會超過水蒸氣飽和量(空氣中可攜帶水蒸氣含量的最大值)而變為液態水。以空氣中飄浮的塵埃等作為凝結核,液態水就會變為小水滴凝結在其周圍,形成云。
當氣塊上升時,其內部溫度會進一步下降,形成云的粒子會變為水滴和冰粒的結合體,有時甚至完全是冰粒。氣溫下降到0℃以后,小的冰晶開始形成。這就是冰雹。
氣溫在0℃~-4℃之間時,水滴和冰晶同時存在。氣溫在-4℃以下,就只有冰晶存在。
像這樣,無數的水滴和冰晶聚集在一起的飄浮物就是我們看見的云。
形成云的云粒大小的不同決定了云的種類有所不同,但其直徑都在0.002毫米~0.04毫米。當云粒相互粘連在一起時,就會形成雨滴。
夏天我們常見的積雨云就是因為劇烈的上升氣流所形成的。相反,當氣塊下降形成下降氣流時,氣塊會逐漸收縮,溫度上升。在這樣的環境下,云就會消失。
所以,因空氣移動而產生的變化就是:“空氣上升嘩啦啦,空氣下降干巴巴。”
1968年3月,印度降下了直徑為30厘米的巨大冰雹。30厘米的直徑,已經不能稱其為“冰塊”了。很多人都害怕地想,這要是掉下來砸到腦袋上,肯定必死無疑。
實際上,當時的雹災造成了50人遇難。日本曾下過雞蛋大小的冰雹,給農作物帶來了巨大的損害。軟綿綿的雪即使砸到頭上也不會造成任何傷害。就算是軟雹,也僅僅是疼一下。但如果是冰雹,就會造成嚴重的后果。
植物被冰雹砸中,會被損害或砸死。據說在日本,每年因冰雹造成的損失有數十億日元。
早春時,會有軟雹淅淅瀝瀝地落下。和雪一樣,軟雹和冰雹都被稱為“固態降水”。軟雹變大后就成為冰雹。雖然二者指的都是冰塊,但軟雹直徑只有2毫米~5毫米,冰雹直徑超過5毫米,最大的冰雹直徑達到30厘米。
盡管冰雹和雪具有同一屬性,但冰雹多出現于夏天。這是因為冰雹是在向上擴大的積雨云中形成的。積雨云,俗稱雷雨云,是夏季出現的典型云。
在積雨云上部,懸浮著許多直徑為1毫米的冰晶。小冰晶相互結合,逐漸就形成了大冰晶。
在云的內部,空氣自下而上流動,因此小的冰晶得以飄浮,而當其增大到一定程度,就會下落。而在下落過程中,又會粘到冷的水滴,逐漸冰凍而越來越大,這時的粒子就是軟雹。幾乎所有軟雹都是由透明的冰晶構成的。
如果此時出現非常強烈的上升氣流,那么冰塊就無法直接下落。因為稍一下降,就會被強烈的空氣流吹回上空,隨后它會在云中上下徘徊。在上下徘徊的過程中,冰雹就會粘上更多的水滴并冷凍,越變越大。最終,我們就會看到那個直徑30厘米的冰雹。
如果你撿到了一顆冰雹,請試著把它分成兩半,但請等冰雹下完后再出去撿,不然太危險了。
觀察冰雹的切面,你會發現冰雹有透明和不透明的冰層交織在一起。因為它在空氣中被吹來吹去,就形成了像年輪蛋糕一樣擁有多層冰晶的結構。