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科普知识:你知道一朵云的真实重量吗?

日期:2021-01-04 16:01:08    作者:admin

蓝天白云,晴空万里是很多人喜欢的好天气,从小到大,对于天上形状各不同的白云,大家打心里都觉得它们飘逸非常,甚至梦想和它一样“身轻如燕”,但你知道它的真实重量吗?和聪明熊一起来看看一朵云的真实重量吧。

人物介绍

熊爸爸:是一个非常明事理的爸爸,爱妻子胜过爱儿子,从事着动画设计的工作,事业小有所成,经常会回答不出来儿子抛出来的问题从而被嘲笑,在家里像是个“傻爸爸”,但是会很喜欢和家人探讨很多未知的问题。

熊妈妈:是一个家庭主妇,以前熊妈妈是医护工作者,有点小洁癖,自从生了儿子后就没有去医院上班了,但是做的菜非常好吃,经常会给熊爸爸公司的同事做饭,多了一份收入,是一个很爱美的妈妈。

聪明熊:今年8岁了,从小就非常聪明,爱看很多书,但是学习成绩并不是很好,喜欢问为什么,偶尔也会犯糊涂,也会聪明反被聪明误,非常爱爸爸和妈妈,虽然经常会跟她们顶嘴,但是是一个知错就改的好孩子。

你知道一朵云的真实重量吗


知识拓展

云的形成:由于空气出现了垂直方向上的对流运动,而且很大程度上是由上升气流主导。水汽在热力或动力原因影响下出现对流,水汽被抬升,由于高空温度降低,大气对于水汽的容纳力下降,到达一定高度(抬升凝结高度)时水汽凝结,形成云。

白云在游动过程中,要受到悬浮在空气中浮力,下落过程中阻力(上升气流),白云自身的重力,当浮力与阻力之和与重力相等时,白云处于平衡状态,不上也不下,达到了悬浮在空气中条件。如果认为云是有着清晰边界的物体,那么这个物体则具有与空气几乎相同的密度,所以云不会在形成之后就一头栽下来。而若把云当作是微小的水滴聚集起来的一团混合物,那么每一个微小水滴都会由于布朗运动的原因而比较稳定地悬浮在空中,从而众多的微小水滴便形成了漂浮在空中的云朵。

一般情况下,云的重量是由它本身的大小和种类决定的。不管在什么情况下,决定云重量的因素是它本身的含水量多少,水大多以水蒸气或冰晶的形态出现,如:夏天晴空中常见的体形纤瘦的卷云(平均高度超过6000米),卷云中含有大量体积较小的冰晶,其直径约为0.01毫米,平均密度约为0.2克/立方米。

通常一朵云的体积能达到几立方千米,因此一朵云的重量就有几百吨!然而,卷云只是轻量级的,暴风雨来临时的大片积雨云,体积能达到数千立方千米,平均密度大约为1克/立方米,这种情况下的云有数百万吨重,真是令人难以置信。

云掉下来其实也就是降雨或者降雪的过程,以降雨为例,雨的形成原因其实是多种多样的,但总有一点是固定不变的,那就是空气无法托起云中的雨滴。雨的形成可以看做是云中小水滴不断壮大的结果,乌云密布往往预示着倾盆大雨,通常来说,云层越厚其颜色也就越深,有些云的厚度甚至堪比珠穆朗玛峰的高度。我们知道,在对流层内大气温度随着海拔的升高有递减的趋势,同样的道理,云的内部也会有对流现象,大量的小水滴通过激烈的碰撞融合在了一起,在这个过程中小水滴也会通过吸收周围空气中的水蒸气来壮大自己。当云中的小水滴变成空气无法托起的雨时,其体积通常已经增加了上百万倍,伴随着雨滴的降落,云也将完成自身的“减负”。

此外,云朵在空中受到太阳光照、气温等多方面影响,云中的水汽一直处于蒸发和凝结状态,导致云的密度是随时变化的。当太阳光照变强时,云朵会处于蒸发上浮状态直至消失,所以很多艳阳高照的天气下基本万里无云;而当冷空气来袭时,云朵上的水蒸气会迅速受冷凝结形成小水珠,导致云层变厚,当小水珠碰撞形成大水珠后重力大约其浮力,就会形成降雨导致云朵以雨的形式掉下来。