雷雨是怎样形成的?

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雷雨,在常见的自然现象中,可以说是最动人心魄的了。闷热的夏天的午后,天空里堆积起大块的云。一霎时,气温突然下降,狂风、骤雨、闪电、响雷,跟着都来了,有时候还夹着冰雹。使人烦躁的天气不一刻工夫就变得清凉、爽快、舒适。等到雨一停,风也息了,云也消了。青天经雨洗过,显得格外明亮。夕阳照在湿淋淋的大地上——好一个晚晴天!

在闷热的夏天,雷雨好像是大自然给人们的一种调剂,一种思典。原来夏季里,太阳正对着北半球,直晒的阳光使地面上的水蒸发得比别的季节都快。贴近地面的空气因为温度增高,能够包容更多的水蒸气。虽然这样,要是没有风,在贴近地面的空气中,水蒸气很快就达到饱和了,也就是说,空气包容不下更多的水蒸气了。这时候,地面上的水不再继续蒸发。咱们身上又黏又湿,随你怎样扇扇子,汗水总不得干。咱们感到昏闷,热得喘不过气来。

在这闷热的当儿没有一丝儿风,可是你别以为空气沉滞着,一丝儿也不动,贴近地面的空气正在猛烈地往上升。温度增高,水蒸气增多,都使得空气的密度减小,也就是通常说的变“轻”了。变轻了的空气就得往上升。可是高空中并不像地面上那样热,原来贴近地面的比较热的空气一边往上升,一边渐渐凉下来,大约每升高100米,温度降低10℃。空气凉了,就包容不了原先那么多的水蒸气了,一部分水蒸气不得不折离出来,凝结成小水点。我们在地面上看,天空里起云了。

这些小水点怎么不马上落下来成为雨呢?这些小水点太小了,是上升的空气托住了它们,不让它们往下落。在闷热的夏天的午后,从地面上升的空气力量非常大,不但托住了小水点,还把小水点不断地往高处推,于是云越堆越高。这样生成的云样子很特别——在闷热的夏天的午后经常可以看到——底脚几乎是平的,上面重重叠叠,好像积雪的山峰,好像大理石砌成的城堡,在阳光的照射下,明暗特别分明。这样的云,在气象学上有个特别的名词,叫做积云。它的底脚大约离地面2000米,这就是说,从地面上升的比较热的空气升到那样高,所包含的水蒸气就大量地凝结成小水点了。它的顶可能离地面1万多米。那样高的高空非常冷,温度在水的冰点以下,积云如果越堆越高,咱们可以看到它的顶部向外伸展开来,样子好像铁匠打铁用的砧,四周还出现雪白的纱巾一样的薄云,那就是水蒸气结成的冰花。

别瞧积云像高高的山峰似的,模样儿挺宁静,它里面却在剧烈地翻腾。小水点并成了比较大的水滴开始往下落,从地面上升的空气还一个劲儿地向上冲,两者猛烈地摩擦,于是都带上了电:上升的空气带着负电,下降的水滴带着正电。渐渐地,积云的顶部,负电越积越多;底部,正电越积越多。地面受了积云底部的正电的感应,也带上了负电。

惊心动魄的场面马上开始了:先是一阵吹得倒人的大风,紧跟着就是弹丸大的雨点。大颗的水滴终于冲破了上升的空气的阻挡,从云端里直掉下来。下层的热空气给雨一淋,骤然冷却,骤然收缩,向地面直压下来,狂风因而常常赶在雨点之前来到。这时候,天空里树枝状的电光一闪一闪,跟着来的是隆隆的雷声。闪电有的发生在云块和地面之间,有的从一块积云的顶部一直贯穿到底部,也有的发生在两块积云之间。给闪电穿过的空气立刻猛烈爆炸。闪电要是离咱们很近,咱们眼前一亮,紧接着听到一声清脆的霹雳;要是离咱们远,电光闪过之后,还得待一会儿,咱们才听到雷声。这是因为声音的传播速度比光的速度慢。有时候,雷声隆隆的,拖得很长,好像车轮在云端里碾过,那是云块、山岭和地面把雷声来回反射的缘故。

雷雨有时候夹着冰雹。冰雹出现在地面上特别热、空气上升的力量特别强、高空中又特别冷的时候。积云的顶部伸展到温度在冰点以下的高空中,一部分水滴本来已经凝结成冰珠了。这些冰珠从高空里落下来,来不及化,又被猛烈上升的空气推了上去,到了高空中,它的外边又凝上一层冰。这样落下来又推上去,冰珠一层又一层地越裹越大,终于冲破了上升的空气的阻拦,从高空中直掉下来,这就是冰雹。有时候冰雹比鸡蛋还大,往下掉的劲儿又猛,会砸坏庄稼、树木、房屋,砸伤人畜。亏得不是每一场雷雨都下冰雹。

雷雨在夏天最常见,可是不一定夏天才有。含水蒸气较多的下层空气猛烈上升,都可能造成雷雨。有时候,高空中过分冷,而贴近地面的含水蒸气较多的空气比高空的空气“轻”多了,于是就猛烈上升。夜间海洋上的雷雨大多是这样形成的。冬天,从北方来了强大的冷空气团,把贴近地面的含水蒸气较多的空气推到了高空中,也可能形成雷雨。在高山向风的一面,带着水蒸气较多的风让高山给挡住了,沿着山坡直往上升,也会造成一场雷雨。在夏天,发生雷雨的原因大多是气温太高,空气中包含的水蒸气太多。由这种原因造成的雷雨,通常叫做热雷雨。

常见的热雷雨开始在午后3点到5点之间,这段时间正是一天中最间最热的时候。不消一个钟头,雨住了,风息了,闪电和响雷也没有了,云推开了,或者竟消散了,东方的天空里还可能出现一条美丽的彩虹。

雷雨不但下的时间短,面积也不会大,因为它是由局部地面的空气上升造成的。一场雷雨,下着雨的地带通常只有三五十千米长,十几千米宽。界限分明也是雷雨的特点。有时候只隔一条河,这一岸下着大雨,那一岸仍旧是大太阳,所以谚语说:“夏雨隔爿田。”有时候,一场雷雨好像才过去又回来了。实际不是这么回事,而是另一场雷雨又跟着来了。

雷雨的时间虽然短,面积也不大,可是雨量很大。在陆地上,夏天的雷雨几乎占到全年雨量的1/3。庄稼人非常看重雷雨。你可曾想到,在咱们闷热得喘不过气来的时候,田里的庄稼早已发蔫了,它们又热又渴,都垂下了脑袋,希望痛痛快快冲一回凉,喝一个够。可是就因为雨量过于集中,在山区和河谷地带,雷雨会造成山洪暴发,冲毁公路、铁路、桥梁、农田、村庄,甚至淹死人畜。闪电有时会击毙人畜,引起火灾;但比起骤雨来,闪电造成的灾难毕竟小得多。

从整个地球表面来说,雷雨的次数多得惊人,据说每天有4.4万多场。在任何时间内,都有1800场雷雨正在进行,大多下在热带。我国雷雨最多是广东的北部南岭一带,因为那边的气候热而潮湿,南岭又挡住了含水蒸气比较多的海风。沿海和华南一带也比较多,黄河以北就少了,甘肃宁夏一带气候干燥,雷雨更少些,可是下起来常夹带冰雹。

在闷热的夏天,咱们都希望来一阵雷雨,而往往如愿以偿。这并非天意。热由于温度太高,闷由于湿度太大。温度高湿度大,正是雷雨形成的两个主要条件。