「氣象科普」雷雨冰雹「加工廠」——積雨雲

「气象科普」雷雨冰雹“加工厂”——积雨云

雷雨、冰雹是人們所熟知的強對流天氣。是什麼讓雷雨、冰雹有這麼大的威力呢?這全靠天空中那個無人的“加工廠”——積雨雲。

大家或許都有這樣的經歷。在一個晴朗而燥熱的日子,蔚藍色的天空中悠然地飄浮著一朵朵白雲。隨著太陽昇得越來越高,四周的空氣讓你感到悶熱,白雲不知不覺地變大了,變得像一座座奇怪的峰巒。慢慢地,雲彩下部變暗了,太陽也不見了,灰暗的烏雲變得越來越大,大半個天空被掩蓋了。突然,一道奪目的閃電穿過厚厚的烏雲,接著一聲雷響,大滴的雨點落了下來,重重地砸在地上,雨點越來越密、越來越快,雷鳴電閃之中,大雨傾盆——雷雨來了。

看到這裡,大家就明白了,我們經常見到的烏雲,就是指的積雨雲。

為什麼積雨雲有帶來雷雨、冰雹的“本領”呢?這和積雨雲的構造有關。積雨雲體積通常相當龐大,一塊積雨雲就是暴雨區中的一個降水單體,雖然每塊單體水平範圍只有1千米至20千米,但它們排列起來,可形成100千米至200千米寬的雨帶。

積雨雲內上升氣流非常強烈,垂直速度可達20米/秒至30米/秒,最大可達60米/秒,比颱風的風速還要大。在如此強烈的上升氣流中,水滴不斷增大,含水量也明顯增大,局部地區每立方米可達10多克。如果水汽供應十分充足並源源不斷,那麼,這種劇烈的上升氣流也就託不住不斷增大的水滴,於是便會落下形成暴雨。

另一方面,積雨雲不斷地擴大著,從它的頂部向兩邊擴散開去。雲所承受的壓力雖然使它越升越高,但是在某一時刻這種狀態也會結束,它再沒有力氣向上擴張得更大了。這時,它開始向兩邊鋪展開去,數不清的小水滴和小冰粒在周圍呼嘯著飛來飛去。每個小顆粒都帶有一個電荷——不是一個正電荷,就是一個負電荷。這片雲變得越來越龐大,帶有正電荷的水滴更喜歡雲的上層,而帶有負電荷的則喜歡雲的下層。而積雨雲每分每秒都在長大,小水滴以極快的速度增多。同時,雲內的電壓也越升越高。到了一定時候,它們就必須向外釋放,閃電就這樣產生了。

由積雨雲引起的雷雨、冰雹、大風常常毀壞建築物,引起火災,使輸電線路中斷,阻礙飛機飛行,干擾無線電機接收電訊等。但它也有“好”的一面——積雨雲中蘊藏著豐富的水資源。如果以每立方米的積雨雲平均含水2.5克計算,一塊半徑為5千米的積雨雲中,含水總量就達130萬立方米,相當於一座小型水庫的蓄水量。如能充分利用,對改善乾旱有很大的幫助。


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