心我在人就在

雖然人們會說雨來自雲層，但你也可以說，雨就是雲，然後降落回地球，在地表，它們通過降水週期再次開始它們的旅程。如果你想更好地瞭解為什麼雨會從雲中落下來的，先從降水週期開始瞭解，水通過這個機制從地球循環到大氣層，然後再次返回。

瞭解降水週期，

地球上的可用水量從未改變。但它的狀態（液體或氣體/蒸汽）卻在不斷變化，這一切都要歸功於來自太陽的熱能。當液態水被太陽加熱時，它獲得的能量足以分解其分子並轉化為水蒸氣。空氣越暖和，它所能容納的水蒸氣就越多。這種溫暖、水分飽和的空氣會隨著它所含的水蒸氣而上升，當它升起時，它會冷卻下來。一旦空氣冷卻過"露點"，它就會凝結在"冷凝核"周圍，這些"凝結核"通常是懸浮在空氣中的微小灰塵、煙霧甚至鹽顆粒。（如果你曾經透過一束陽光，看到灰塵顆粒在空中跳舞，這有助於你理解空氣中微小塵埃的存在）。

它最初形成的微小的水滴就是你所看到的雲——如果你密切關注天空中的雲，你會發現它們隨著蒸發和凝結的交戰力量而不斷縮小和生長。

雲如何變成雨

已經凝結成小水滴和形成雲狀的水蒸氣正在變成雨的路上——但是還沒有達到。目前，水滴非常小，以至於氣流能保持高空，就像塵埃的漩渦顆粒可以留在空氣中一樣。但是，隨著這些飛沫繼續上升，在上升的暖空氣的支撐下，它們有兩條返回地球的路線。

第一種是水滴與其他水滴碰撞和凝聚，最終變得比周圍空氣更重，此時它們會從雲層中落下。或者，通過所謂的伯傑龍過程，水滴上升到足以凍結成冰晶，吸引更多的水蒸氣迅速增長，直到它們變得很重，可以像雪一樣落下，或者融化，像雨一樣落下。

雨是怎麼從雲裡來的？

一旦水滴從雲層向跳到地球上，它就會伴隨著啪啪的不禮貌的“叫聲”到達。但是，根據大氣條件，它也可能以凍雨、雨夾雪（冰雹與雨或雪混合）、冰雹或當然還有雪的形式到達。

任何經歷過愛爾蘭持續薄霧或熱帶地區雷陣雨的人都會告訴你，您還可以看到許多不同類型的降雨。降雨的形式不僅受大氣條件（如氣溫）的影響，還受地貌的影響。例如，丘陵沿海地區通常比平坦的沿海地區更容易下雨，因為當來自海洋的溼空氣上升到山上時，它會凝結到足以降雨的過程。

一場最傾盆大雨可能發生在鋒面天氣或大量冷暖空氣碰撞時，當這種情況發生時，大量的暖空氣和它攜帶的水在冷暖空氣封面的空氣上方上升，當所有的暖空氣上升時，它冷卻到足以使水蒸氣凝結，然後從空中傾瀉而下，且伴隨著雷聲和閃電，這也是夏季雷暴滾滾的機制。

那是什麼類型的"雨"？

如你所知，降水可以以多種方式降落在地球上，如"霧“，"細雨”，"小雨"或"傾盆大雨"等，這些詞不只是描述性的，它們也有科學的定義，水滴的大小，它們下降的速度，每小時的降水量，其密度或一平方米中有多少水滴。從最輕的降水到最重的降水，這些術語如下：

• 霧

• 大霧

• 細雨

• 小雨

• 中雨

• 大雨

• 霪雨

• 傾盆大雨

到底有多少雨？

這是個複雜的問題。這裡有些令人難忘的事實：根據美國地質調查稱，各大洲的降雨量足以覆蓋1米的水域。

話雖如此，降雨量模式每年和地理區域之間差異很大。例如，根據美國地質調查局的數據，印度乞拉朋齊鎮創下了一年降雨量最多的記錄，該鎮在1861年降雨量高達30米（超過75英尺）。年平均降雨量最高的記錄屬於夏威夷的懷厄萊阿萊山，每年平均降雨量約為15米。

相反的極端也存在：同樣根據美國地質調查，在智利阿里卡的無雨時期持續了14年，超過5000個乾旱日，這使得在1910年代早期加州巴格達的767天干旱，微不足道。

可能你不會對南美洲的部分地區（特別是在智利）和加利福尼亞的部分地區的沙漠感到驚訝。但是你知道北極圈以上的大片土地也因其降水量低而被稱為沙漠嗎？其中包括格陵蘭島、加拿大和西伯利亞的大片地區。南極洲的大部分地區也被認為是沙漠。

科技領航人

要講天空為什麼下雨,雨又是怎麼從雲中落下來的？那必須從空中的雨水是從哪裡來的說起。水本來是在地上的,它要比空氣重得多,怎麼會“飛”到天上去呢?原來水是個善於變化的東西,遇到嚴寒會變成冰,冰遇到熱又變成水,水遇到高熱又變成水蒸氣,水蒸氣遇冷又變成水。這就是說,水既能變成冰,又能變成。

水蒸氣,它是隨著溫度高低而變化的。水蒸氣是水最活躍的一種形體,它會使附近的空氣變得又溼又熱,同這個溼熱的氣團向空中升去。到了高空,溫度降低,空氣團容納不了原先所帶的水汽了,於是水汽達到飽和而開始凝結,變成極小的水珠和冰粒子,也叫做雲滴。雲滴既輕且小,一般的半徑才有1釐米的千分之一,空氣又有浮力作用,所以它們就飄浮在空中,聚成一朵朵的雲。如果地面上不斷有水蒸氣上升,空中的雲滴就會上下翻騰,碰到一起就互相結合起來,體積越來越大,最後空氣託不住了,便從天上掉了下來,這就是下雨了所以,下雨不能離開雲雖然下雨必須有云,但並不是所有的雲都會下雨。

雲的種類很多,按照它們的成物質,可以分為三大類:由微小水滴成的“水雲”;山小冰晶粗成的“冰雲”;由水滴和冰晶混合粗成的“混合雲”水雲都是低的雲,有的好像一片灰白色的布幕蓋滿天空,那叫作“層雲”;有的頂部隆起,底部扁平,好像一堆堆的羊毛包或棉花包,那叫作“積雲”。因為它們都是由小水滴組成的,既不太高、又不很厚,而且由小水滴合併成大水滴的過程非常緩慢,所以水雲不可能下大雨,只是在水蒸氣特別充足時才可以下一陣毛毛細雨。冰雲是最高的雲,大都位於5,000米以上,有的像一片片的毛或樹葉,薄如蟬翼,速太陽光、月亮光都遮不住,那叫作“卷積雲”或“卷層雲”;

有的像一團團的亂絮或棉紗,捲曲斜,在天空中飄來飄去,那叫作“捲雲”由於冰雲中完全是小冰晶,彼此合併增大的作用不顯著,而且雲底離地面很遠,所以也不是會下雨的雲。混合雲多位於2,000米到5,000米之間,厚度很大,顏色灰黑,有的像一座挺拔的小山峰聳立在半天空,雲腳很低,雲頂中部烏黑,四周發白,那叫作“積雨雲”;有的像一塊很厚的黑天幕,遮滿了牛天空,那叫作“雨層雲”。這種雲中既有小水滴,又有小冰晶,所以小水滴上的水分很容易凝在小冰晶上,使冰晶不斷增大,最後便克服了上升氣流的阻礙開始下降。

這種雨雖然又急又猛,但下的時間不長,下的範圍也不大,有時只下十幾分鍾,或者東城下西城不下,北邊下南邊卻是晴天。“隔街不下雨”、“夏雨隔塊田”,都說的是這個意思。在北方經常出現“清明時節雨”或秋雨速的天氣。這種毛毛細雨,多牛是由於來自東南太平洋上的暖溼空氣,和來自西伯利亞一帶的乾冷空氣相遇,溼空氣沿著乾冷空氣慢慢上爬升到高空;或乾冷空氣向噯溼空氣下面硬擠把暖溼空氣抬向高空,形成雨層雲而降落的。如果冷、暖空氣勢力相差不多,反覆衝突,雨水也就會三天、五天地下個不停。

這種雨,在科學上叫作“氣旋雨”或“鋒面(接觸面)冷空氣侵入空氣下面,使暖空雨”。氣上升,凝結降雨在我們河北省,下雨最多的地方大都分佈在燕山南能和太行山東麓,而不是分佈在海濱附近。像塘沾、黃一帶的年雨量不過500多毫米,而遵化、涿縣一帶卻可以超過700毫米;北京的西部有山,年雨量也比天津多一些。這主要是由於暖溼空氣在收到山地的阻礙時,就沿著山坡上升,在高空中遇冷以後,水汽大量凝結變成雨水降落下來的緣故。因此,我們把這種雨叫做“地形雨”。另外還有一種雨是由於臺風登陸以後所造成的,那叫作“臺風雨”不過實際上降雨的情況是非常複雜的,兩種或三種雨結合到一起的情況也是很常見的。像1963年8月上句河北省保定、石家莊、邯、邢臺一帶所下的暴雨,主要就是由於冷氣流在哪裡相遇,又受到地形影響而產生的。

雨既然有大有小,所以我們又按照一天裡面的降雨量把它分成了幾級:在一天之內降雨總量超過0.1毫米的算作一個“雨日”,每一個雨日中降雨總量在10毫米以下的雨,叫作“小雨”;介於10到25毫米之間的雨叫做“中雨”;25到50毫米的雨稱為“大雨”;超過50毫米的雨便算作暴雨;超過100毫米或者200毫米的雨,就稱為“大暴雨”或“特大暴雨”。現在氣象臺在天氣預報中經常提到的小雨、中雨、大雨和暴雨等,也就是這樣劃分的從上面這些情況來看,水、雲、雨三者的關係是非常密切的,不管是哪一種雨,它們形成的原因也都是很普通的。

有了水才會蒸發為水蒸氣,有了水蒸氣才能在適當的條件下凝結成下雨的雲,有了下雨的雲才能在不同的情況下降落各種各樣的雨。這樣,地面上的水分再蒸發,空氣中的水氣再凝結,…總是按照著一定的規律循環變化永不停息。當人們還不瞭解天為什麼會下雨、科學技術也不發達的時候,每逢遇到乾旱,有些人就燒香拜神,抬著龍王爺的泥胎來求雨。這個辦法當然不管事。現在的情況就不同了,人們知道了下雨的原因,掌握了自然規律,已經能夠利用先進的科學技術製造雨了,這就是人工降雨。既然雲是雨產生的地方,人工降雨也就從改變雲的狀況入手,在雲中撒播催化劑,製造下雨的條件。

人工降雨↑

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