为什么会下雨(给小朋友解释雨的形成)

最近几乎天天下雨 。今年夏天好像差不多一半时间都在下雨,或者是阴天积雨 。现在是秋天,不缺雨,经常没日没夜地下 。

单单山东可能不具有代表性 。看看首都北京 。今年北京的雨水相当充沛:6月至8月,平均降水量达到627.4mm,其中,最集中的7月降水量达到400.4mm 。这是什么概念?单看7月份的数据,应该是70年来同期的更高值,如果看6-8月份的数据,也是近20年来的更高值 。所以网上有人戏称今年的北京为“小江南” 。
江南渔乡
在古代,这种情况常被解释为“天文异常” 。这种观点深深地影响了封建社会的统治者,老百姓也是如此,这种影响一直持续到解放后村庄沦陷 。记得小时候,大旱的时候,村里的小脚老太太们会三五成群地组织起来,一起祈雨 。他们给这个活动起了一个特别有时代感的高级名字:“当社” 。
自从有了天气预报,人们开始知道:哦!原来雨是可以提前预报的!这种神秘的“祈雨”已经逐渐消失 。但是说真的,为什么会下雨?你真的知道吗?
简单来说,雨就是空气体中的水蒸气上升,凝结成小水滴,小水滴不断汇聚,相互拥抱 。当重量超过空气体所能承受的更大重量时,就会形成雨 。
地形雨
所以水汽被冷空气抬升成雨的叫锋面雨,地形抬升成雨的叫地形降水,太阳光辐射强抬升成雨的叫对流雨,海上台风转雨的叫台湾风暴 。
今年郑州的暴雨属于地形降水 。东北和华北属于典型的温带季风气候,夏季受西太平洋副热带高压气流影响,高温多雨 。这就是为什么夏天即使有风,也是湿热的东南风 。近年来,受全球变暖影响,来自太平洋的夏季风逐年加强,季风边界明显北移 。这给华北带来了充沛的雨水,甚至在华北和西北的交界处,雨水也在逐年增多 。今年6、7月,来自太平洋的暖湿气流正巧遇上台风“烟花” 。在北移过程中,这种增强的暖湿气流一路来到太行山脚下,被迫上升形成强降雨 。
郑州的地形
太行山位于郑州的西北部 。太行山平均海拔1200多米,而郑州平均海拔只有100多米 。海拔差异大,容易形成地形降水,而且这种暖湿气流是加强版 。据统计,从7月17日晚8时到20日晚8时,郑州的降雨量达到617.1毫米,这三天的降雨量相当于郑州年平均降雨量 。一年中有三天雨 。更大降雨量时期,创造了每小时201.9毫米的纪录 。按这个粗略估算,相当于一个小时内把103个西湖的水倒进郑州!
暴雨过后
这样理论上一个大气循环变成两个 。当然,北纬30度的副热带高压和北纬60度的副热带低压也会因为气压差形成大气环流 。
暴雨过后
好在建国后,黄河陆续加固了 。降雨可能是灾难性的,但黄河永远不会泛滥 。
降雨有两个必要条件:温差和水汽 。利用温差促进大气环流;大气中水汽的多少直接决定了降雨量的多少 。那么,温差是如何造成全球大气环流的呢?这是一个有趣的问题 。找到这个问题的答案,就是一个探索空之间想象力的过程 。
温度远没有想象的那么简单 。比如山的海拔更高,离太阳更近 。理论上看起来应该更暖和,但事实恰恰相反 。赤道附近的非洲更高峰乞力马扎罗山海拔5892米,但山顶温度比山脚低近30℃ 。赤道炎热,但不妨碍乞力马扎罗雪峰 。
乞力马扎罗山白雪皑皑 。
这和太阳辐射有关 。太阳辐射产生的热量被地面吸收,地面将热量辐射成空气体,于是我们感受到了温度 。简单来说,地表温度的热源主要是地面热辐射,而不是太阳的直接辐射 。由于山顶离地面较远,空气体稀薄,受地面辐射减弱,温度自然低于山脚下 。
上面的气流忽略了一个重要因素:地球的自转 。由于地球自传的偏置力,赤道高度空的暖空气在向北流动的过程中会逐渐向右偏移,最终与北纬30度左右的纬度平行,不再北上 。同时,沿途由于气温逐渐降低,空空气会逐渐下沉,在地表形成副热带高压 。北极表面的冷空气空在向南流动的过程中也会发生转移,最终不会与北纬60度左右的纬度平行南下 。同时,沿途空空气会因温度升高而逐渐上升,在地表形成亚极地低压 。
三细胞理论
由于陆地和海洋比热容的差异,现实中的大气环流要比上面分析的情况复杂得多 。有了这些准备,了解华北的雨就容易多了 。华北位于副热带高压和副热带低压之间 。夏季,它受到来自西太平洋的季风影响 。天气炎热多雨,加上台风的影响,雨水特别充沛!
【为什么会下雨(给小朋友解释雨的形成)】