为什么会下雨 给小朋友解释雨的形成


最近 , 几乎天天下雨 , 好像今年夏天几乎有一半时间都在下雨 , 要不就是阴天 , 在积累雨 。如今都入秋了 , 雨水丝毫不见少 , 而且时常是夜以继日地下个不停 。
下雨
单说山东可能还缺乏代表性 , 看看首都北京 。北京今年的雨水称得上相当充沛:6-8月平均降水量达627.4mm , 其中 , 降水量最集中的7月达到了400.4mm 。这是个什么概念呢?单拿7 月数据来看 , 应该是七十年以来历史同期最高值 , 如果拿6-8月三个月的数据来看也是近二十年中的最高值 。所以 , 网上有人把今年的北京戏称为“小江南” 。
江南雨巷
在古代 , 遇到这种情况 , 往往会被解读成“天象异常” 。这个观点深深影响着封建社会的历代统治者们 , 老百姓也深受影响 , 这种影响一直延续到解放后的村村落落 。记得小时候 , 遇到大旱年景 , 村里的小脚老太太们就成群结队地组织起来一起祈雨 , 她们为这种活动取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:奥!原来下雨这个事可以提前预测啊!这种看起来很神秘的“祈雨”也就渐渐绝迹了 。但认真说起来 , 为什么会下雨 , 你真的知道吗?
简单说 , 下雨是空气中的水蒸气上升过程中遇冷凝结成小水滴 , 小水滴不断汇聚 , 相互抱团 , 当重量超过空气能够承载的最大重量 , 就会形成降雨 。
地形雨
就成因而言 , 若水蒸气是被冷空气抬升成雨叫锋面雨 , 若因地形抬升成雨叫地形雨 , 若因阳光强辐射上升成雨叫对流雨 , 若由海上的台风旋转上升成雨叫台风雨 。
今年郑州发生的暴雨就属于地形雨 。我国的东北、华北地区属于典型的温带季风性气候 , 夏季受到来自西太平洋的亚热带高压气流影响 , 高温多雨 。这就是为啥夏天即便有风也是又湿又热的东南风 。这几年 , 受到全球气候变暖的影响 , 来自太平洋的夏季风逐年加强 , 季风边界明显北移 。这给华北地区带来了丰沛的雨水 , 甚至在华北和西北的交界处雨水也在逐年增加 。今年六七月份 , 来自太平洋的暖湿气流又恰好遇上了台风“烟花” , 这股加强版暖湿气流在北移过程中一路来到太行山脚下 , 被迫抬升形成强降雨 。
郑州的地形
郑州的西北是太行山脉 , 太行山平均海拔超过一千两百米 , 而郑州平均海拔只有一百多米 。海拔相差悬殊 , 极易形成地形雨 , 而这次的暖湿气流又是加强版 。据统计 , 从7月17日晚8时到20日晚8时 , 郑州的降雨量达到了617.1mm , 这三天的降雨量相当于郑州年均降雨量 。一年的雨三天就下完了 。雨势最大的时段 , 创造了一小时201.9mm的记录 , 按此粗略估算 , 相当于把103个西湖的水在一个小时内倒进了郑州市!
暴雨过后
这样 , 理论上的一个大气循环就变成了两个 。当然 , 北纬30度的副热带高气压和北纬60度的副极低低气压之间同样会因为气压差而形成一个大气环流 。
暴雨过后
好在 , 建国后陆续加固了黄河沿岸 。降雨可能会成灾 , 但黄河绝不会泛滥 。
降雨有两个必要条件:温差和水汽 。温差促使大气循环流动;大气中水汽的多少则直接决定了降雨量的多少 。那么 , 温差是如何造成全球性的大气环流的呢?这是个挺有意思的问题 , 寻找这个问题的答案是一项考验空间想象力的探索过程 。
温度远不是想象中的那么简单 , 比如高山海拔高 , 距离太阳更近 , 理论上似乎应该更暖和 , 但事实却恰好相反 。位于赤道附近的非洲第一高峰乞力马扎罗山海拔5892米 , 但山顶温度却比山脚低了近30℃ 。赤道炎热 , 却不妨碍乞力马扎罗山顶白雪皑皑 。
乞力马扎罗山白雪皑皑
这与太阳辐射有关 , 太阳辐射产生的热量被地面吸收 , 地面再把热量辐射到空气中 , 于是 , 我们感受到了温度 。简要说 , 地表温度的热源主要是地面热辐射 , 而并非太阳的直接辐射 , 山顶因为距地面远 , 空气稀薄 , 受地面辐射影响减弱 , 温度自然比山脚要低 。
上面的气流忽略了一个重要因素:地球自转 。由于地球自传存在偏向力 , 赤道高空的暖空气在向北流动的过程中会逐渐向右偏移 , 最终在北纬30度附近与纬线平行不再往北走 , 同时 , 一路上由于温度逐渐降低 , 空气逐渐下沉 , 在地表形成副热带高气压;北极地表的冷空气在向南流动的过程中一样会发生偏移 , 最终在北纬60度附近与纬线平行不再往南走 , 同时 , 一路上因为温度渐渐升高 , 空气渐渐上升 , 在地表形成副极地低气压 。
三圈环流
由于陆地和海洋之间的比热容不同 , 现实中的大气环流要比上面分析的情况要复杂得多 。有了这些铺垫 , 理解华北下雨就容易多了 。华北处于副热带高气压和副极地低气压之间 , 夏季受来自西太平洋的季风影响 , 炎热多雨 , 加上台风影响 , 雨水格外足!
【为什么会下雨 给小朋友解释雨的形成】

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