14附章 大气中的水汽及其相变原理、云的形成
为什么天空会有云彩
为什么天空会有云彩当我们抬头仰望蓝天时，常常可以看到白云飘浮在天空中。
云彩是天空中的自然奇观，给人们带来了无尽的想象和美感。
那么，为什么天空会有云彩呢？下面我将从形成云彩的原因、云的种类以及云的功能三个方面来探寻这个问题。
一、形成云彩的原因云彩是由空气中的水蒸气凝结而成的。
在大气中，水分以气体的状态存在，我们称之为水蒸气。
当水蒸气遇冷遇凉时，会发生水蒸气凝结的过程，将变为微小的水滴或冰晶，从而形成云彩。
1. 温度和湿度云彩的形成与温度和湿度密切相关。
当空气中的水蒸气饱和度超过100%，或者空气中的温度下降至露点以下时，水蒸气就会凝结成云。
这也是为什么在温暖潮湿的夏天，云彩更多、更密集的原因。
2. 上升气流云彩的形成还与上升气流有关。
当地表气温升高，热空气成为轻气体，会上升到较高的空层。
随着上升，空气不断膨胀，冷却，这导致水蒸气凝结成云。
这也是高山地区云彩较多的原因，因为山脉将空气迫使上升。
二、云的种类云彩有多种形态和类型，我们可以根据形状、高度和组织结构来对云进行分类。
1. 积云积云是最常见的云层。
它们像一团白绒绒的棉花糖漂浮在天空中。
积云的形状似锥、柱或圆锥状，云顶平坦而云底接近水平。
2. 层云层云是比较均匀连续的云层，分布较广且覆盖区域较大。
层云通常是深灰色或白灰色，厚度较大，能够遮挡太阳光。
3. 卷云卷云是呈条状或卷状的云朵，通常位于较高的天空层。
它们像一条条丝带在天空中飘动，形成了美丽而壮观的云景。
4. 雨云雨云是带来降水的云层，通常为暗色或灰色。
当云层变得非常浓密时，水滴会凝结成雨滴，从云层中落下，形成雨水。
三、云的功能云彩不仅仅是天空的装饰物，它们还具有一定的功能和作用。
1. 调节气温云彩通过遮挡太阳光的作用，可以减少地表的日照，降低温度。
尤其在炎热的夏季，积云和层云的出现可以阻挡太阳的直射，起到一定的降温作用。
2. 降水形成雨云是带来降水的云层，当云层中的水蒸气凝结成为雨滴，并足够重以克服空气阻力下落时，就会形成降雨。
天上的云是怎么形成的
天上的云是怎么形成的天上的云是大气中水汽凝结成的水滴、过冷水滴、冰晶或者它们混合组成的漂浮在空中的可见聚合物，以下是由整理关于天上的云是怎么形成的内容，希望大家喜欢!云的形成地面上的水吸热变成水蒸气，上升到天空蒸汽层上层。
由于蒸汽层上层温度低，水蒸气体积缩小比重增大，蒸汽下降。
由于蒸汽层下面温度高，下降过程中吸热，再度上升遇冷，再下降，如此反复气体分子逐渐缩小，最后集中在蒸汽层底层。
在底层形成低温区，水蒸气向低温区集中，这就形成云。
云的简要介绍云是地球上庞大的水循环的有形结果。
太阳照在地球的表面，水蒸发形成水蒸气，一旦水汽过饱和，水分子就会聚集在空气中的微尘(凝结核)周围，由此产生的水滴或冰晶将阳光散射到各个方向，这就产生了云的外观。
因为云反射和散射所有波段的电磁波，所以云的颜色成灰度色，云层比较薄时成白色，但是当它们变得太厚或浓密而使得阳光不能通过的话，它们可以看起来是灰色或黑色的。
地球以外行星也会有云，但水不一定是其它行星的云的主要成分，如金星的硫酸云。
看云识天气方法长期的观测和实践表明，云的产生和消散以及各类云之间的演变和转化，都是在一定的水汽条件和大气运动的条件下进行的。
人们看不见水汽，也看不见大气运动，但从云的生消演变中可以看到水汽和大气运动的一举一动，而水汽和大气运动对雨、雪、冰、雹等天气现象起着极为重要的作用。
千百年来，我国劳动人民在生产实践中根据云的形状、来向、移速、厚薄、颜色等的变化，总结了丰富的“看云识天气”的经验，并将这些经验编成谚语。
我们在这里将这些有关“看云识天气”的谚语汇总在一起,有兴趣的朋友不妨留心作一些观察对照。
“天上钩钩云，地上雨淋淋”：钩钩云指钓卷云，这种云的后面，常有锋面(特别是暖锋)、低压或低压槽移来，预兆着阴雨将临;“炮台云，雨淋淋”：炮台云指堡状高积云或堡状层积云，多出现在低压槽前，表示空气不稳，一般隔8-10小时左右有雷雨降临。
“云交云，雨淋淋”：云交云指上下云层移动方向不一致，也就是说云所处高度的风向不一致，常发生在锋面或低压附近，所以预示有雨，有时云与地面风向相反，则有“逆风行云，天要变”的说法。
云形成的原理
云形成的原理
云是由水蒸气凝结形成的气态水体。
云的形成有以下几个主要的原理：
1. 蒸发和昇华：地表的水体受到太阳辐射的热量作用，部分水分会蒸发成水蒸气。
同时，冰雪也会直接昇华为水蒸气。
这些水蒸气上升到大气中，形成大量悬浮的水分子。
2. 上升运动：当空气受到不同温度的加热，容积扩大，导致密度减小，从而使得周围的空气向上移动，形成了上升运动的气流。
这些上升运动的气流将携带着水蒸气上升到较高的空中。
3. 冷却和凝结：随着水蒸气的上升，气温逐渐下降。
当水蒸气遇到较冷的空气或冷物体时，会迅速冷却并凝结成小水滴或冰晶。
这些凝结的水滴或冰晶就是云的主要成分。
4. 凝结核：凝结核是云粒子的种子，在空气中存在着微小的固体或液体颗粒，如尘埃、烟雾、凝结核，它们可以作为凝结的起点，使水蒸气有点可以凝结的物质核心。
当水蒸气遇到这些凝结核时，便开始凝结形成云滴或云朵。
综上所述，云的形成主要是由蒸发和昇华、上升运动、冷却和凝结以及凝结核的作用共同作用而成。
不同的气候条件、地形和大气环境中的水汽含量不同，会产生不同形状、高度和颜色的云朵。
为什么大气中会有云层
为什么大气中会有云层？
大气中存在云层的形成与水蒸气的凝结和气流运动有关。
以下是形成云层的主要原因：
水蒸气的凝结：大气中含有水蒸气，当空气中的水蒸气达到饱和点时，就会发生凝结形成液态水滴或冰晶，这些水滴或冰晶的集合就构成了云。
上升气流：大气中存在着不同温度、湿度和气压的气团。
当暖湿空气被强制上升时，如地形隆起、冷暖气团相遇、地面受热等情况，气体会膨胀、冷却并达到饱和点，从而形成云。
这种上升气流通常与对流活动或气旋等天气系统相关联。
地形和气流的影响：地形特征，如山脉、山峰等可以使空气被迫上升，形成云。
同时，气流在不同海拔高度的相互作用也会促使云的形成。
湿度和温度的变化：大气中的湿度和温度的变化也会影响云的形成。
当空气温度下降或湿度增加时，水蒸气更容易凝结成云。
因此，云层形成主要是由于水蒸气的凝结和气流的运动，当空气
中的水蒸气达到饱和点并且有适当的条件时，就会形成云层。
这些条件通常包括上升气流、地形影响以及湿度和温度的变化。
2019年国家公务员公共基础知识资料：水汽运动
2019年国家公务员公共基础知识资料：水汽运动 1、云是怎样形成的?当有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气温度降低液化成小水滴或凝华成小冰晶，这些很小的微粒，能被空气上升气流顶起，形成浮云，所以云是由大量的水蒸气和小冰晶组合而成的。
2、雾是怎样形成的?雾一般在清晨出现。
当空气中的水蒸气遇到冷的空气或地面温度突然下降时会液化成小水滴而飘浮的空气中和尘埃上，就形成的雾。
3、雪是怎样形成的?在冬季，有时上升气流较弱，云中的水蒸气受冷直接在小冰晶上凝华形成雪花，飘落到地面面形成了雪。
4、冰雹是怎样形成的?在夏季，上升气流很强，也很不稳定，小水滴在空气对流中受冷凝固成小冰雹块。
小冰雹块在流动过程中又与小冰晶、小水滴合并，形成大冰块，当这样的冰块增大到一定水准时，气流无法支持，就降落到地面形成洋冰雹。
5、雨是怎样形成的?在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，达到一定水准时，上升气流无法支持，就会下落，在下落过程中，小冰晶熔化成水滴，与原来的小水滴一起落到地面上，形成了雨。
6、露水是怎样形成的?当地面温度下降后，空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴面附在地面上或花草上，形成露水。
7、霜是怎样形成的?因为空气中的水蒸气受冷直接凝华而成的。
冬天的夜晚，地面的温度迅速降低到0℃以下，空气中的水蒸气就会在地面上迅速凝华而形成固态的小晶体，即霜。
8、人工降雨：通常人工降雨采用固态的二氧化碳(干冰)直接升华成气体进要吸收大量的热，从而使周围空气的温度迅速下降，空气中的水蒸气遇冷会液化为小水滴或直接凝华为小冰晶，这样就能够实现人工降雨。
9、舞台上的云雾效果：常利用干冰在升华时吸收大量热使空气温度降低，从而使空气中的水蒸气液化成小水滴可直接凝华为小冰晶，形成舞台上的云雾效果。
大气中各种云状的产生
大气中各种云状的产生
大气中各种云状是由水蒸气在大气中凝结而成，这是因为水蒸气在高空层（相
对于地表的）的温度是低的。
当我们的大气层和水蒸汽混合时，就产生了云彩。
各种云状在大气状态中起着重要的角色。
它们不仅可以影响气象，还可以改变地球表面的温度。
一般来说，云会以一定的形式和形状出现，并且在某些情况下可以分为积雨云、层状云或特殊云。
积雨云又被称作“积云”，它是由大气中凝结而生成的云，其表面平整，颜色
是灰蒙蒙的，看上去有层次感，形状较大，是大气中主要的云。
它最常见的是以密集的云柱形状的形状出现，可以观察到非常漂亮的云朵。
此外，它还可能会形成复杂的混杂物，如积雨云顶部的积冰，又被戏称为雾凇。
层云具有很高的层次感，形状相对均匀，几乎可以看到整个大气层里的景象。
有关它的普遍特征是它有一个大的层次上，很高，比积云高出许多。
它的颜色和形状都可以改变，可以出现白色、灰色和蓝灰色，有蓝色的仰云、高积云、低层积云、以及一些胶状性的低层云。
另一种特殊的云形状是副积云，这是地表发生暴风雪、冰封或洪水时出现的云形。
它基本上以细分层式的碎片体形成，相对密集，出现在重要天气事件，如暴雨前后、冰雹活动期间和飇雪天气时出现。
总而言之，大气中各种云状是一种复杂而丰富的天气现象。
它们不仅影响我们
的气候，而且可以丰富气象场景，为我们提供视觉上的享受。
云的形成过程_3000字作文素材
云的形成过程_3000字水汽虽为产生云的原因之一，但空气不能迅速增加极多的水汽以使其饱和，因此产生云的先决条件就在于冷却作用，而冷却作用有接触冷却、混合冷却与绝对冷却三种。
云的生成以藉由绝对冷却为主，例如暖湿气流超越山岭而被迫举升。
在上升过程中因膨胀而冷却，使水汽凝结而形成云。
云朵形成的频率对天气和气候有着重要的影响。
虽然云看起来经常是相当地庞大而厚实，可以充分地阻挡阳光，但它所包含的水分却着实少得令人吃惊。
相较于液态水每立方公尺10³公斤的密度，云内的液态水含量平均只有二百万分之一。
这是因为云块里大部分的空间是空气，液态水所占的空间不及百万分之一，其质量也是整个空间都是液态水之时的百万分之一。
不过，云朵里的液态水是散布于平均直径为10～20微米的众多云滴内(每立方公分数十至数千个)，这些云堆的表面积可达整个空间都充满液态水之时的百分之五。
这么高的表面积相对于体积之比，说明了云为何能够高效率地吸收与反射太阳辐射，以及能有效地与大气中的微粒与气体发生交互作用。
当空气块通过云区的时候，它所含的化学物质便有机会跟云滴发生交互作用。
因此，空气块中可溶于水的化学物质，会经常地被传送至云滴内而被液化。
在对流层的下半部，空气有15%的时间是跟云相接触的。
经由对云朵的覆盖面积、典型的高度和生命期，以及空气块通过云区时的上升速度等等测量，科学家估算出一个空气块和云朵的接触时间约在几个小时以内，随后的无云期约持续5-20倍的时间。
热带地区降水的形成，通常是先由空气块的上升而造成水气的凝结与云滴的形成，再经由云滴间的碰撞、合并而形成愈来愈大的雨滴，最后有一些雨滴的终端速度超过上冲气流所能负载，因而开始下降到地面，在落降的途中，它们会继续地收集许多小水滴而不断地长大。
不过，在比较寒冷的地区(如中纬地区)，降水通常是由云内数量不多的冰晶所引发。
由于液态水面的饱和蒸气压大于冰面的饱和蒸气压，因此云内冰晶的成长速率比水来得快。
云、雨、露、雾、霜、雪、“白气”的形成过程及包含的物态变化
具体过程 高空的水蒸气遇冷液化成小水滴，遇强冷凝华成小冰晶 含有水蒸气的空气升入高空，温度降低，水蒸气液化成小 水滴或凝华成小冰晶，最后下落时，冰晶熔化成水滴 在夜间气温降低时，空气中的水蒸气在草木丛中液化成小 水珠 在气温降低时，空气中的水蒸气液化成浮尘上的液滴 在冬天的早晨，气温较低，空气中的水蒸气直接凝华成小 冰晶 云中的小水珠凝固成小冰晶，与原来的水蒸气凝华成小冰 晶下落成雪 水蒸气由于温度降低而液化成的小水珠，只是由于小水珠 较小并悬浮在空中，好像是“白气”
雨
露 雾 霜 雪
大气层中的水汽传输与云物理过程
大气层中的水汽传输与云物理过程近年来，随着气候变化的加剧和环境污染的增加，对大气层中的水汽传输与云物理过程的研究变得日益重要。
本文将探讨大气层中的水汽传输以及云物理过程对气候和环境的影响，并介绍相关研究和应用领域。
一、大气层中的水汽传输水汽是大气层中最重要的温室气体之一，其在气候变化和能量平衡中起着重要作用。
大气层中的水汽主要通过蒸发和蒸发冷却、降水和再蒸发等过程进行传输。
蒸发和蒸发冷却是水汽从海洋、湖泊和地表水体中进入大气层的主要途径，而降水则是将水汽从大气层释放到地表的过程。
再蒸发是指降落到地表的降水重新进入大气层的过程。
这些过程的平衡状态对大气层的水汽含量和空间分布具有重要影响。
大气层中的水汽传输过程与气候变化密切相关。
随着全球气候变暖，水汽含量可能出现增加，并导致更频繁和更强烈的降水事件。
此外，水汽传输还会影响地区气候差异，例如，从海洋传输的水汽会在沿海地区形成海洋性气候。
二、云物理过程云是大气层中一种重要的气象现象，由凝结的水汽颗粒组成。
云物理过程是指云的生成、发展和消散过程，与大气层的水汽传输密切相关。
云的生成通常需要饱和水汽和凝结核的存在。
当饱和水汽遇到适当的凝结核时，水汽会凝结成微小的水滴或冰晶，形成云。
云的类型和形态与水汽含量、温度、湿度和风等因素有关。
不同类型的云具有不同的气候和环境效应。
例如，积云通常会导致降水，并对地表辐射平衡产生影响，而层云则对太阳辐射的穿过和反射产生重要影响。
云物理过程对气候和环境的影响不容忽视。
云通过反射和吸收太阳辐射来调节地球的能量平衡。
此外，云还通过影响降水和水循环等过程对地球的水资源和生态系统产生重要影响。
三、研究进展和应用领域近年来，研究人员对大气层中的水汽传输和云物理过程进行了广泛和深入的研究。
他们利用地面观测、卫星遥感和数值模拟等多种手段来监测和模拟大气层中的水汽和云的演化过程，以深入理解其对气候和环境的影响机制。
在应用方面，对大气层中的水汽传输和云物理过程的研究已经应用于气象预报、环境监测和农业等领域。
云的形成高一地理知识点
云的形成高一地理知识点云的形成云是大气中形成的一种气态物质，它们以不同的形态和颜色展现在我们的头顶。
云的形成是我们高中地理课程中的重要知识点之一，它涉及到气候和大气科学的理论，同时也与环境和气象事件有着密切关系。
让我们一起来深入了解云的形成过程。
1. 大气中的水汽在讨论云的形成之前，我们需要了解大气中的水汽。
水汽是升华（固体变气体）或蒸发（液体变气体）后的水分子所组成的气体形式。
它在空气中以微小的水滴存在，我们通常无法看到它，因为这些水滴太小了，没有足够的质量来形成云。
因此，水汽是云形成的第一步。
2. 饱和和冷凝云的形成受到大气温度和湿度的影响。
当大气中的水汽浓度达到饱和点时，就形成了云的种子。
云的种子通常是微小的尘埃或气溶胶颗粒。
这些种子提供了水汽凝结的平台，使其聚集在一起形成云滴。
一旦云的种子形成，接下来的步骤是冷凝。
冷凝是指水蒸气在接触到冷却的物体时从气体相变为液体相。
在大气中，当云的种子遇到冷却的气流时，水蒸气开始冷凝成液体水，形成微小的液滴。
3. 上升气流及其影响云的形成往往与上升气流有关。
上升气流是指大气中的空气由于地表热量的影响而上升。
当上升气流碰撞到冷却层时，水蒸气开始冷凝成云滴。
上升气流的强度和高度将影响云的形成和形态。
当上升气流较弱时，云可能呈现出较低的高度和较轻的形态，如薄雾状云或薄雾。
而当上升气流较强时，云可能会升至较高的高度并形成较浓密的形态，如积云或雷暴云。
4. 天气条件与云的类型云的类型通常与天气条件相关。
根据国际云图分类，常见的云类型包括积云、层云、卷云和雨云等。
- 积云是由水汽在上升气流中快速冷凝形成的，通常呈现出雪白色或灰色，并且常常是与晴朗的天空形成鲜明对比。
- 层云是形成在较低高度的厚云层，呈现出灰色或蓝灰色，并且通常遮挡住阳光。
- 卷云是在较高高度形成的云层，通常呈现出细长的形状，有时会随着高空风流形成卷曲的外观。
- 雨云是由上升气流中的水蒸气冷凝形成的，通常呈现为深灰色，并伴随着降雨。
大气中的水汽凝结物-云
这个是在积雨云下方 形成的悬球状云 要回去收衣服了
概念：
• 云是悬浮在大气中的大量小水滴，冰 晶微粒或两者混合物的可见聚合体。
• 就像没有两片相同的雪花 • 也没有相同的两片云 • 辨认云不是容易的事
云的形成条件：
①充足的水汽 ②凝结核 ③使空气凝结的冷却过程（主
要是空气的上升运动引起的）
空气上升的主要类型：
① 热力对流 ② 动力抬升 ③ 大气波动 ④ 地形抬升
云的分类：
族
低
（<2500m）
层状云 雨层云
中
高
(2500~5000m) (>5000m)
高层云
卷云、卷层云
波状云 积层云、层云 高积云
卷积云
积状云
淡积云，浓积云，积雨云
3族11属29类
积状云：
雨层云：
雨层云属于低云，多出现在暖锋云系中， 常常伴随持续性降雨。
波状云：
• 由大气波动或地形抬升产生 • 波浪起伏，一排排，一块块，块状连接
凝结高度
层云：
云体均匀成层，呈灰色或灰白色，像雾， 但不接地，经常笼罩山体和高层建筑。
层积云：
层积云外形看起来像积云，有时分散的云块 会融合成一整片连续的云层，有时云块间有缝隙
• 积状云是垂直发展的云块 • 积状云的形成与热力对流有关 • 能否形成积状云，积状云的种类与上升高
度有关
冻结温度与气压等要素相关
淡积云:
淡积云多数在天空晴朗的时候孤立分散地出现。 它的出现，标志着在云团上方出现稳定的气层， 表明至少在未来的几个小时内天气都是不错的。
浓积云：
淡积云继续垂直上升 云内水滴变大 不易透过阳光云：
大气科学概论课件(第十四：云雾降水1)
降水物理学《云物理学》 云、雾、降水物理学《云物理学》是 以大气热力学和大气动力学为基础， 以大气热力学和大气动力学为基础，研究 降水的形成过程， 云、雾、降水的形成过程，发展规律以及如 何影响控制它们的一门学科。 何影响控制它们的一门学科。
云和降水与天气、气候密切相关。大部分灾害天气， 云和降水与天气、气候密切相关。大部分灾害天气，如 暴雨、雷暴、冰雹、台风、龙卷风和雾障等，均与云雨过程有关。 暴雨、雷暴、冰雹、台风、龙卷风和雾障等，均与云雨过程有关。 云和降水也是地-气系统的动量、热量、 云和降水也是地-气系统的动量、热量、水分输送和平衡的 关键因素。 关键因素。 另一方面，云和降水本身又是航空运输的重大障碍， 另一方面，云和降水本身又是航空运输的重大障碍，它对 飞机的起飞，着落与航行带来很大的影响。 飞机的起飞，着落与航行带来很大的影响。
第七章 云、雾和降水物理学基础
大气中的云 大气中的云、雾、降水是最引人注 降水是最引人注 目的可观测到的天气现象。 目的可观测到的天气现象。 云、雾、降水的成因： 降水的成因： 潮湿空气在上升过程中膨胀冷却， 潮湿空气在上升过程中膨胀冷却，使空气 中的水汽达到饱和及过饱和时， 水汽达到饱和及过饱和时 中的水汽达到饱和及过饱和时，在凝结核上 凝结成水滴 温度高于零度） 凝结成水滴（温度高于零度），或由冰核作用 经冻结和凝华成冰晶 温度低于零度） 冰晶( 经冻结和凝华成冰晶(温度低于零度）而形成的 降水。 云、雾、降水。
二、云的形成条件和宏观过程
1、云的形成条件 、
因为云雾滴是由空气中的水汽达到饱和（ 因为云雾滴是由空气中的水汽达到饱和（并超 过饱和）时生成的。 过饱和）时生成的。 水汽由未饱和达到饱和而生成云雾有两途径： 水汽由未饱和达到饱和而生成云雾有两途径：
云的形成
云的形成
人们常常看到天空有时碧空无云，有时白云朵朵，有时又是乌云密布。
为什么天上有时有云，有时又没有云呢？云究竟是怎样形成的呢？它又是由有什么组成的？
漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的，有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的。
有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒，云的底部不接触地面，并有一定厚度。
云的形成主要是由水汽凝结造成的。
我们都知道，从地面向上十几公里这层大气中，越靠近地面，温度越高，空气也越稠密；越往高空，温度越低，空气也越稀薄。
另一方面，江河湖海的水面，以及土壤和动、植物的水分，随时蒸发到空中变成水汽。
水汽进入大气后，成云致雨，或凝聚为霜露，然后又返回地面，渗入土壤或流入江河湖海。
以后又再蒸发(升华)，再凝结(凝华)下降。
周而复始，循环不已。
水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和。
如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析出。
如果那里的温度高于0°C，则多余的水汽就凝结成小水滴；如果温度低于0°C，
则多余的水汽就凝化为小冰晶。
在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时，就是云了。
云的形成过程
云的形成过程水汽虽为产生云的原因之一，但空气不能迅速增加极多的水汽以使其饱和，因此产生云的先决条件就在于冷却作用，而冷却作用有接触冷却、混合冷却与绝对冷却三种。
云的生成以藉由绝对冷却为主，例如暖湿气流超越山岭而被迫举升。
在上升过程中因膨胀而冷却，使水汽凝结而形成云。
云朵形成的频率对天气和气候有着重要的影响。
虽然云看起来经常是相当地庞大而厚实，可以充分地阻挡阳光，但它所包含的水分却着实少得令人吃惊。
相较于液态水每立方公尺10³公斤的密度，云内的液态水含量平均只有二百万分之一。
这是因为云块里大部分的空间是空气，液态水所占的空间不及百万分之一，其质量也是整个空间都是液态水之时的百万分之一。
不过，云朵里的液态水是散布于平均直径为10～20微米的众多云滴内(每立方公分数十至数千个)，这些云堆的表面积可达整个空间都充满液态水之时的百分之五。
这么高的表面积相对于体积之比，说明了云为何能够高效率地吸收与反射太阳辐射，以及能有效地与大气中的微粒与气体发生交互作用。
当空气块通过云区的时候，它所含的化学物质便有机会跟云滴发生交互作用。
因此，空气块中可溶于水的化学物质，会经常地被传送至云滴内而被液化。
在对流层的下半部，空气有15%的时间是跟云相接触的。
经由对云朵的覆盖面积、典型的高度和生命期，以及空气块通过云区时的上升速度等等测量，科学家估算出一个空气块和云朵的接触时间约在几个小时以内，随后的无云期约持续5-20倍的时间。
热带地区降水的形成，通常是先由空气块的上升而造成水气的凝结与云滴的形成，再经由云滴间的碰撞、合并而形成愈来愈大的雨滴，最后有一些雨滴的终端速度超过上冲气流所能负载，因而开始下降到地面，在落降的途中，它们会继续地收集许多小水滴而不断地长大。
不过，在比较寒冷的地区(如中纬地区)，降水通常是由云内数量不多的冰晶所引发。
由于液态水面的饱和蒸气压大于冰面的饱和蒸气压，因此云内冰晶的成长速率比水来得快。
大气科学中的云的形成和演变
大气科学中的云的形成和演变云在大气科学中扮演着重要的角色，不仅对气候和天气的变化有着深远的影响，也给我们带来了美丽和神秘的自然景观。
本文将讨论大气科学中云的形成和演变过程，揭示云的背后科学的奥秘。
一、云的形成在大气中，云的形成是由水蒸气凝结而成的。
当空气中的水蒸气饱和或达到饱和点时，水蒸气会开始凝结成小水滴或冰晶，形成云。
云的形成需要满足三个基本条件：水汽含量充足、温度低于或等于饱和温度，以及存在云凝结核。
1. 水汽含量充足在大气中，水蒸气是云形成的关键。
当地面或水体蒸发时，会释放出水蒸气，而在潮湿的地区或下雨后，水分会被蒸发进入大气中，增加水蒸气的含量。
2. 温度低于或等于饱和温度云的形成还需要温度低于或等于饱和温度，以使水蒸气凝结成水滴或冰晶。
当空气上升时，因气压减小而膨胀，同时气温下降，使得空气中的水蒸气能够达到饱和点。
3. 存在云凝结核云凝结核是云形成的基础，是水蒸气凝结的种子。
这些凝结核可以是微小的尘埃、颗粒、盐粒或其他微粒，提供了一个凝结水蒸气的表面。
二、云的演变云的演变是指云在时间和空间上的变化过程。
云通过垂直上升、下降运动以及水的相态转变等过程来发展和演变。
1. 上升运动当大气中的空气受到外力的作用或地面的加热而上升时，空气膨胀并冷却。
这会导致水蒸气凝结成小水滴或冰晶，形成云。
上升运动是云形成的主要机制之一。
2. 下降运动云也可以通过下降运动来演变。
当云中的水滴或冰晶变得足够大，重力会使它们下降。
在下降的过程中，云滴会与周围的湿空气发生碰撞，逐渐增大，并最终落地成雨。
3. 水的相态转变云的演变还涉及水的相态转变，包括蒸发、凝结、升华和降华等。
当云中的水滴接触到空气中的较干燥空气时，水滴会蒸发成水蒸气；相反，当水蒸气遇冷时，会凝结成云滴或冰晶。
此外，在极冷的条件下，水滴和冰晶可以直接由气体相态转变为固体（降华）或由固体转变为气体（升华）。
三、云的分类根据云的形状、高度和组成等特征，云被分为不同的种类。
云的形成原理
云的形成原理
云的形成原理源于大气中水蒸气的凝结和凝聚过程。
当地表蒸发或植物透释出的水蒸气经由上升气流抬升到较高的高度时，气温下降，空气中的水蒸气开始凝结成小水滴或冰晶，形成云。
具体来说，空气中存在大量的水蒸气，这些水蒸气以无色无形的形式存在于大气中。
当空气中的水蒸气遇到冷却因素时，如空气上升、冷空气流入或接触到冷的地面等，水蒸气的饱和度会增加，水蒸气开始凝结成液态水或固态冰。
云的形成过程主要包括凝结和凝聚。
凝结是指水蒸气转变为水滴或冰晶的过程，它需要一个凝结核作为起始点。
凝结核可以是云中存在的微尘、气溶胶、气体分子或其他微小颗粒。
当水蒸气接触到凝结核时，它们会在凝结核上聚集成小水滴或冰晶。
凝聚是指在水滴或冰晶形成之后，它们会继续吸引周围水分，逐渐增大。
这是因为水滴或冰晶表面存在微小的凹凸结构，使得周围的水蒸气在表面上聚集，形成更大的水滴或冰晶。
这个过程类似于水珠在窗户上聚集的现象。
总的来说，云的形成取决于水蒸气的凝结和凝聚过程。
当大气中的水蒸气饱和度增加，凝结核提供了一个凝结的起点，水滴或冰晶开始形成，并通过凝聚过程变得更大。
不同的云类型和形态取决于云中的水滴或冰晶的大小、形状和分布。
14附章 大气中的水汽及其相变原理、云的形成
冷云 混合云 冰云
-15℃ > t > -30 ℃ 为过冷水滴和冰晶 t < -30 ℃以下 为冰晶
五、发生学分类 归纳四类：积状云，层状云，波状云，特殊云（乱流形 成）。 1、积状云：——对流形成的云（直冲蓝天）
Ci (卷云 )
①积状云包括
Cu hum 淡积云 Fc 碎积云 Cu cong 浓积云
Cb
高空 伪卷云 消散 d. Cb 中空 积云性高积云 低空 积云性层积云
⑤、积状云有明显的日变化：
淡积云→浓积云（阵雨）→积雨云→消散（或者打雷、下雨） 上升 迟中午 晚下午 入夜
2、层状云—大规模上升运动形成的云。（铺天盖地，是连续比较均
匀的云层） 1) 包括：卷层云（Cs），高层云（As），雨层云（Ns），层云 （Ss）。 2) 形成原因：槽线，切变线，锋面、气旋等天气系统所引起的大规模 的系统性的铅直运动，在大气层结稳定、水汽较充沛的条件下，可 形成范围广，分布均匀的层状系。 3) 形成条件：①气层稳定（例：暖锋云系） ②垂直速度小 ③持续时间长（连续几天）
K
OC—融解线 OA—蒸发线 OB—升华线 OB‘—冻结线
O—三相平衡点
冰
B’ B
Ｍ 。
Ｄ。 。2 。1 水汽 0 tk T℃
374℃
ek=218个大气压
冰晶效应：（贝吉龙效应）
在冰水共存的云雾中，水滴将因蒸发而减小， 冰晶将凝华而增大，水份由水滴向冰晶转移的现 象称为冰晶效应。
注：温度为-11.5℃时，冰晶效应最显著。
切变线:是一种风的不连续线，往往会使空气辐合上升。
冷锋切变
暧锋切变
准静止锋切变
冷锋式切变，即偏北风和西南风的切变；暖锋式切变， 即东南风和西南风的切变，准静止锋式切变即偏东风和偏西 风的切变。切变线一般主要出现在中、低空即3000米和 1500左右的空中。在我国东部地区常会出现和维持准静止锋 式的切变线。 如:初夏在江淮流域到长江以南的江淮切变线。夏季即会在 华北地区出现切变线。所以，切变线上降水量分布很不均匀， 常在辐合较强、水汽供应充沛的地区形成暴雨。是造成夏半 年我国降水的一个重要天气系统。
解密小学三年级自然科学难题为什么水汽会凝结成云
解密小学三年级自然科学难题为什么水汽会凝结成云解密小学三年级自然科学难题：为什么水汽会凝结成云自然科学是小学生学习中的重要组成部分，而在其中有一道难题是小学三年级学生经常会遇到的，那就是：为什么水汽会凝结成云？本文将从物理学的角度进行解答。
首先，我们需要了解什么是水汽。
水汽是水在气态下的形式，它是由水分子蒸发后进入大气中形成的。
水汽具有高能量和高速度，因此在大气中呈现出气态的状态。
然而，当水汽遇到较低温度的空气时，它的能量和速度会减小，这使得水汽分子之间的距离变得更加接近。
同时，空气中存在着微小的颗粒，如尘埃、盐粒等，这些颗粒往往充当了水汽凝结的核心。
当水汽中的水分子遇到这些核心颗粒时，它们就会聚集在一起，并逐渐形成了微小的水滴。
这个过程被称为凝结。
这些微小的水滴随着时间的推移不断增长，最终形成可见的云。
而为什么云呈现出白色或灰色呢？这是由于水滴的形状和大小对光的散射起到了重要作用。
当光线经过云中的水滴时，会发生散射现象，即光线被水滴打散，从而形成了散射光。
而散射光中的各种颜色会叠加在一起，产生了白色或灰色的效果。
在云的形成过程中，温度、湿度、气压等环境因素也会对水汽的凝结起到一定的影响。
比如，在冷空气接触到温暖的水汽时，凝结现象往往更加明显，这就是为什么在阴天或下雨前天空中的云更多的原因之一。
除了云的形成原理外，云的种类也值得我们关注。
按照云的外观和高度，我们可以将云分为雾云、层云、积云和卷云等几种常见类型。
总结起来，为什么水汽会凝结成云的原因主要是由于水汽所处的温度和环境条件的变化。
当水汽遇到较低温度空气时，并且有微小的颗粒作为凝结核心存在时，水汽分子会聚集形成水滴，最终形成云。
同时，云的形成和颜色也与光的散射、环境因素等有关。
自然科学中的难题固然有一定的复杂性，但通过一步一步的解密和探索，我们可以更好地理解自然界中的奥秘。
相信通过学习和实践，小学三年级的学生们会在自然科学中发现更多的精彩！。
云主要是由空气什么而形成的
云主要是由空气什么而形成的
云的形成主要是由水汽凝结造成的。
水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和。
如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析出。
扩展资料
积雨云是怎么形成的
形成积雨云的3个必要条件：
1、大量的不稳定能量。
要产生对流天气，首先大气层结不稳定，在储存有大量不稳定能量的大气中，一旦受到足够的冲击力，不稳定能量就会释放出来，变为空气上升运动的动能。
2、充足的水汽。
充沛的水汽也是形成雷暴的必要条件，如果没有充沛的水汽，即使发生了对流，也不可能产生高大的雷暴云。
所以，雷暴云多出现在水汽充沛的'时间或地区。
3、足够的冲击力。
大气中不稳定能量和水汽的存在，具备了发生雷暴的可能。
要使可能变为现实，还需要有足以使空气上升，到达自由对流高度以上的冲击力，这样不稳定能量才能释放出来，上升气流才能强烈发展，形成雷暴云。
向你推荐的相关文章
相关文章列表
微信扫码分享。
云和雾是如何形成的
云和雾是如何形成的♦ 雾的成因：夜里，由于没有太阳照射，大地散热很快。
到了早晨，靠近地面的气温比较低，这时，如果空气中的水蒸气较多，受冷就会凝结成许多小水珠，聚集在一起，飘浮在低空，这就是雾。
♦ 云的成因：水蒸汽从地球表面进入大气，逐步上升到高空，由于高空的大气温度低，空气中的水蒸气遇冷凝结成小水滴或小冰晶，聚集在一起就形成了云。
♦ 云和雾形成的相同点：都是水蒸气遇冷液化成小水滴的过程。
♦ 云和雾形成的不同点：云形成在高空，雾形成在低空。
♦ 云和雾对人类生活有哪些影响？♦ 云：影响光照，形成雨雪雹。
观察云的变化预测天气。
♦ 雾：影响交通，影响人体健康。
雨和雪的成因♦ 雨的成因：云中的小水滴或小冰晶越聚越多、越大，大到云托不住的时候，就降落下来，在降落过程中，低空气温在0℃以上时，落下的就是雨。
♦ 雪的成因：云中的小水滴或小冰晶越聚越多、越大，大到云托不住的时候，就 降落下来，在降落过程中，低空气温在0℃以下时，落下的就是雪。
♦ 雨和雪对人类生活有哪些影响？♦ 雨是江河、湖泊的主要来源。
但雨水过多成洪灾，过少成旱灾。
♦ 雪对植物有杀虫、保温的作用，但影响交通。
♦ 人工降雨的科学原理：根据云层的特点以及雨和雪是水蒸气受冷凝结而成的原理，用飞机、火箭等在天空中向云里喷洒制冷剂，让天空中的水蒸气迅速凝结成 水滴，使云层中的小水滴增多、变大，从而形成雨或雪。
霜、露的成因和对人类生活的影响？♦ 霜：地面附近空气中的水蒸气遇冷凝结成小冰晶附着在地面和植物上。
冷冻灾害。
♦ 露：地面附近空气中的水蒸气遇冷在植物上液化成小水滴。
缺水地区为植物提供水 建立云、雨、雪形成过程的模型小水滴小冰晶小水滴小冰晶水水蒸气云雨雪受热遇冷聚集在高空降落到地面地面温度零度以上地面温度零度以下。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Cu (积云 ) Cb (积雨云 )
②有对流是否一定形成云：
凝结高度 对流上限 凝结高度 对流上限
③特点：1）水平范围小，云内不稳定。
2).云块孤立，分散。 3).底部平坦，顶部凸起。
淡积云阶段 ④积状云的演变 浓积云阶段 积雨云阶段
分三个阶段
1）、淡积云阶段：——对流上限稍高于凝结高度，云体小
对流上限 几百米~2000米 Cu hum 凝结高度
500~1200
特点：a云体的水平尺度L>H垂直尺度全由水滴组成 b云内上升速度W<5米/秒
淡积云 碎积云
c
Cu hum
解体
Fc
2）、浓积云阶段——对流上限越过凝结高度很多。
a.云体L<H
Cu cong
b.云内上升速度w=15-20米/秒 c.
山 脉
T
3) 波状云形成示意图：
①
云系走向—— NW_SE
SW
②、
西 上下波动 云系走向S—N
③、如上下风速不一致——云系与上下风向量差的方向上相垂直。
v
V下
V上
V上
V下
4）天气特征：瓦块云，晒死人；天上鲤鱼斑，明天晒谷不用翻。
4、乱流形成云（特殊云）→层云，层积云，碎雨云
２、层云中，根据气象资 料在水相平衡图上处于M点， 问降水能否产生？
K
OC—融解线 OA—蒸发线 OB—升华线 OB‘—冻结线
O—三相平衡点
冰
B’ B
Ｍ 。
Ｄ。 。2 。1 水汽 0 tk T℃
374℃
ek=218个大气压
冰晶效应：（贝吉龙效应）
在冰水共存的云雾中，水滴将因蒸发而减小， 冰晶将凝华而增大，水份由水滴向冰晶转移的现 象称为冰晶效应。
高积云 Ac 解体 层积云 Sc
3）、积雨云阶段
开始-20℃以上出现雷电，随云体继续增高，雷电也越来越频 繁强烈，即可积雨云发展极盛阶级，雷电、大风、暴雨及冰雹均 可出现。 特征：
中纬 5000 ~ 8000 米 a. 厚度 低纬 10000 米以上
b.W>20~30米/秒 c.云顶出现云砧——能大致指出云的方向。
二、形成云的基本条件 ①充足的水汽 ②足够的凝结核 ③足够的冷却 绝热上升运动是云形成制冷最重要一项，其次非绝热过程 （如辐射，接解冷却，混合冷却）只居于次要地位。 三、形成云的物理过程 物理过程：使空气达饱和状态的过程。 形成云 上升运动+水汽 下沉运动 云消散
四、云的物理性质分类
1. 暖云：云体中的温度 > 0 ℃，云由水滴组成。 2. 冷云：云体中的温度 < 0 ℃，云由过冷水滴和 冰晶组成。 t > 0 ℃ 为水滴 0 ℃ > t > -15 ℃ 为水滴
注：温度为-11.5℃时，冰晶效应最显著。
E
§ 2饱和水汽压
一、饱和水汽压与温度的关系：
ek
C 水 Ｄ。 水 0汽
A K
冰
B’ B Ｍ 。
E E0 10
at b t
饱和水汽压随温度升高按指数规律增大。 二、饱和水汽压与溶液的关系（t相同）。 1、冰面与过冷水面上的E的比较。
N1
tk 374℃
1. 雪花的三个基本形状：柱状、片状、星状 柱状 片状 星状
共同点:六角形（冰核为六角形最稳定结构） 2. 形成原因 因为：E角> E边 >E面
3.
柱、片、星的形成
1)当 e>E角> E边 >E面
2)当 E角>e > E边 >E面
3)当 E角> E边 > e >E面 4)当 E角> E边 >E面 >e
4) 特征：①水平范围广
②云层从薄到厚排列形成云系 ③云层较均匀 ④持续时间长 ⑤降水为连续性 形成层状云系——①暖锋)
9
高度（公里）
As Ns 0 100
①暖锋云系
800
水平距离 （公里）
②缓行冷锋：
有一些冷锋移动较慢，锋上暖空气层结比较稳定， 称为缓行冷锋。这种冷锋的云系和暖锋云系很相似，但 各种云状出次序刚好与暖锋云系相反。
4.
雪花为什么有千姿百态？ 由于冰晶在气流中不停的运动，它所处的环境温度 和湿度的条件不断变化，使得冰晶各部分增长速度 不一致。加之，在运动过程中，出现碰撞、重新排 列、组合，故形成雪花的千姿百态。
§ 3 凝结、凝华、冻结核的基本过程
云、雾是小水滴或冰晶、或两者混合的聚 集态。在一定条件下，空气中的水汽通过凝结 或凝华可形成这些水滴或冰晶，或过冷水滴冻 结成冰晶。 一、凝结核化过程 1. 同质凝结（自生凝结过程）：仅靠水分子间 的相互碰撞而结合生成的小胚滴。（也叫同 自发凝结） 2. 实验证明：自生凝结过程产生 湿度达到700% ~ 800%。 f相对
Cb
高空 伪卷云 消散 d. Cb 中空 积云性高积云 低空 积云性层积云
⑤、积状云有明显的日变化：
淡积云→浓积云（阵雨）→积雨云→消散（或者打雷、下雨） 上升 迟中午 晚下午 入夜
2、层状云—大规模上升运动形成的云。（铺天盖地，是连续比较均
匀的云层） 1) 包括：卷层云（Cs），高层云（As），雨层云（Ns），层云 （Ss）。 2) 形成原因：槽线，切变线，锋面、气旋等天气系统所引起的大规模 的系统性的铅直运动，在大气层结稳定、水汽较充沛的条件下，可 形成范围广，分布均匀的层状系。 3) 形成条件：①气层稳定（例：暖锋云系） ②垂直速度小 ③持续时间长（连续几天）
3、同质凝结过程发生相对湿度达到700~800% 才能 在大气中形成十分细小的水滴胚胎，而这种水滴胚 胎在f<700%又会迅速蒸发消失。说明形成水滴很不 稳定。 在实际大气中，空气中的f 不会达到700%~800%， 所以自生凝结过程不可能发生。
4、异质凝结 （1）、异质凝结核化：水汽在凝结核上形成水滴 胚胎。 实际大气中f = 100% 或 f < 100% 就 能产生凝结，这就是有凝结核的作用。
例如：
1、有一水面，温度为5℃，如果跑出水面 的水分子数与落回水面的水分子数相等， 问过5分钟后，水面温度为多少？
2、饱和水汽压判据： E>e 蒸发（未饱和空气） E=e 动态平衡（饱和空气） E<e 凝结（过饱和空气）
三、水相平衡图
水的位相变化由温度、压力而定
E ek C 水 A
１、清晨浓雾，根据气象 资料在水相平衡图上处于D 点处，问这浓雾加强还是 消弱？
3.
柱、片、星的形成
1)当 e>E角> E边 >E面
角、边、面都产生凝华，但角 上的空间最大，抓捉水汽机会 最多。 角升华，边面凝华，但边的空 间大，抓捉水汽机会最多。
2)当 E角>e > E边 >E面
3)当 E角> E边 > e >E面 4)当 E角> E边 >E面 >e
角、边升华，面凝华。
雪花消散
水 融化 凝固 升华 冰 凝华 水汽 凝结 蒸发
三、水相变化及其判据 （一）水相变化的微观过程 从分子运动论观点进行讨论 （二）水相变化的判据
(二)、水相变化的判据：
1、从分子运动论的观点看：
N 水面 n N—单位时间内饱出水面水分子数 n—单位时间内落回水面水分子数
N>n 蒸发（未饱和空气） N=n 动态平衡（饱和） N<n 凝结（过饱和）
③当气流越较大山脉，如大气稳定，湿度较大，在迎风坡 也可形成层状云。 ④乱流作用形成层状云 ⑤辐射雾在早上太阳出来后，地面加热可抬升成层云。
3.波状云——空气波动形成的云
1) 2)
Z
包括：卷积云（Cc），高积云(Ac),层积云（Sc） 透光，蔽光 透光，蔽光 形成波动气流原因：①大气中存在密度差异大的界面（逆温层） ②气流越山形成的波动
附章 大气中的水汽相变原理及云的形成
§ 1 水相变化
一、水的三态特性 水的三种形态——水汽、水和冰。
人类生活中的淡水来源 海洋 蒸发 空中形成云 降水 ： 人类应用江 河 流入 大海这是水的循环过程 .
二、相变：不同相之间互相转化过程： 水的相变：
（2）、凝结核的大小：有三类 1）、爱根核：R<0.1μm 2)、大核：0.1<R<1μm(对云雾的形成起 主要作用） 3)、巨核：R>1μm （3）凝结核的作用：能大大降低水汽产生 凝结的过饱和度。
1m 10 cm
4
§4
云的形成
一、云：悬浮在空中的大量微小水滴和冰晶，或二者组合 的悬 浮体，距地面有一定高度，也有一定厚度。
云 水云、暖云
冷云 混合云 冰云
-15℃ > t > -30 ℃ 为过冷水滴和冰晶 t < -30 ℃以下 为冰晶
五、发生学分类 归纳四类：积状云，层状云，波状云，特殊云（乱流形 成）。 1、积状云：——对流形成的云（直冲蓝天）
Ci (卷云 )
①积状云包括
Cu hum 淡积云 Fc 碎积云 Cu cong 浓积云
T℃
<
N2
冰
水
当t相同时 N2>N1
E过冷水面>E冰面上
2、溶液面上的饱和水气压与纯水面上饱和水汽压关系。
N1 溶液面 < N2 纯水
①当t一定
E溶液<E纯水
结论是：当水的浓度越大E越小.
大水滴"吞并"小水滴 造成大气中: 冷水滴"吞并"暧水滴
现象
三、饱和水汽与蒸发面形状的关系
切变线:是一种风的不连续线，往往会使空气辐合上升。
冷锋切变
暧锋切变