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為何夏季雷雨前如此悶熱?科普中國-科學(xué)原理一點(diǎn)通 2021-08-27 |
夏季過去天氣漸涼,夏季,大雨過后,氣溫驟然降低,但雷雨前卻悶熱無比,這是為什么呢?
夏季是雷雨天氣最常見的季節(jié)。這個(gè)季節(jié)太陽正對(duì)北半球,氣溫增高,陽光直射讓地面上水的蒸發(fā)量和蒸發(fā)速度快于其他季節(jié),貼近地面的空氣因高溫能容納更多的水蒸氣。如果是無風(fēng)天氣,且貼近地面的空氣中的水蒸氣達(dá)到飽和,空氣中無法再容納時(shí),地面上的水便不會(huì)再繼續(xù)蒸發(fā)。
在無風(fēng)且悶熱的夏日,空氣仍然一直在流動(dòng)。溫度的增高讓水蒸氣增多,使空氣密度減小變“輕”,變輕后的氣流不斷上升。而高空中氣溫低,空氣冷,變輕后的濕暖空氣在上升過程中溫度逐漸下降。空氣變冷后,水蒸氣無法完全包容,一部分水蒸氣遇冷凝結(jié)成水滴。
悶熱的夏季午后,從地面上升的空氣力量很大,而天上的水滴太小,被上升空氣拖住,無法立即下降,還被推往高處。濕熱空氣不斷上升形成了龐大而臃腫的積雨云。當(dāng)云中的水滴越來越大時(shí),就會(huì)開始往下降,形成雨。這時(shí),還會(huì)出現(xiàn)一股向下的氣流將高空的冷空氣帶下,所以在雷雨即將出現(xiàn)之前,往往會(huì)感覺到陣陣涼風(fēng),這代表雷雨馬上來臨。
既然是雷雨天氣,“雷”是怎么來的呢?與流通的空氣相對(duì)應(yīng),積雨云的下部溫度高,中上部溫度低,在云中具有強(qiáng)大的上升和下沉氣流。積雨云內(nèi)大量的水汽凝成物如大小水滴、過冷水滴、冰晶、霰(不透明的雪珠)和冰雹等,通過碰凍、碰撞、破碎和融化等許多復(fù)雜的過程,使云中起電,并使正、負(fù)電荷分離開來,在云中形成正負(fù)的荷電中心。當(dāng)聚集的電量足夠大時(shí),異性荷電中心之間就會(huì)發(fā)生擊穿放電,從而產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象和強(qiáng)大的響聲,這就是雷電。
以上過程就是雷雨天氣的形成過程。雨后天氣涼爽,為何雷雨前卻悶熱難受呢?
這是因?yàn)椋?/span>人體散發(fā)體內(nèi)的熱量是靠汗水的蒸發(fā)來完成的,汗水的蒸發(fā)速度取決于周圍空氣的溫度高低和濕度的大小。一般而言,當(dāng)空氣濕度維持在60%到70%時(shí),人體會(huì)感到很舒適。但如果濕度太大,汗水難以蒸發(fā)消散,黏在身上,自然會(huì)感到難受。而下雷雨前,本就溫度高,接近地面的空氣中又含有大量水蒸氣,很是潮濕,天空中烏黑的積雨云也阻礙了地面熱量的散發(fā)。所以,在高溫且濕氣重的環(huán)境下活動(dòng),熱量和汗水都不易散發(fā),身上還感到濕漉漉的,自然會(huì)覺得非常悶熱。
本文由中國人民大學(xué)附屬中學(xué)第二分校一級(jí)教師王和意進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。
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