雲的產生可以視為水循環的前半段過程。當地面上的水受到太陽光的照射後,有一部份會變成水蒸氣昇華至空氣中為空氣所容納,同時由於空氣有遇熱而膨脹、遇冷而收縮的物理效應,因此空氣在膨脹的過程中就會像海綿一樣吸收更多的水蒸氣,一直到空氣所能容納的極限,亦即達到飽和點為止。可是當空氣昇至高空後,隨著四周溫度的下降,致使空氣收縮,空氣中的水分子也會跟著被壓縮,直到空氣再也無法容納全部的水氣而達到『露點』時,就會出現『過飽和』現象,此時過多的水氣會被擠出來而『凝結』成液態的小水滴。由於這些水滴的浮力比空氣小,因此能夠漂浮在空氣中並聚集而形成雲,這即是雲產生的過程。 換句話說,構成雲的主要物質是水滴,不過當空氣中的溫度繼續下降至零度以下,水滴便會凍結成冰晶,一些高雲體像卷雲、卷層雲或卷積雲等,就是由冰晶所組成的雲體。 |
●『飽和』:指的是空氣中所能夠容納水氣的最大限度。●『過飽和』:當空氣中的水氣超過空氣本身所能容納的量時,就稱做過飽和。 ●『露點』:當溫度下降至足以造成空氣的過飽和現象,迫使水氣凝結成小水滴時,我們稱此溫度為『露點』 |
●『凝結』與『凝結核』:所謂凝結指的是水氣冷卻後變成液體的現象,不過空氣中的水氣即使達到過飽和現象,還是需要空氣中的灰塵、鹽粒及其他的微小分子依附,才能夠在過飽和情況下凝結成水滴。而這些物質就稱為『凝結核』。●『冰晶』:空氣每向上升100公尺,溫度就會下降0.6度,一直到溫度下降至零下25度,甚至零下40度時,雲才會由水滴的狀態,變成冰晶。 ●『水的三態』:水的三態簡單的說就是液態的水、氣態的水蒸氣、以及固態的冰。連結此三態關係的媒介為冷卻與受熱。固態冰受熱變成液態水,液態水受熱再變成水蒸氣;而水蒸氣遇冷則變成液態水、液態水遇冷達冰點時就變成固態冰。 |