《气象常识：天气知识百宝箱》第三章

下来。这些灰尘风暴时常侵袭着整个星体。天气的创造者 即使在南极洲——地球上最干燥的地方，空气中也含有水分。如果空气是完全干燥的，将会有更多的从地表辐射的热量散失在太空中。值得地球上的生命庆幸的是，空气包含能很好地吸收能量的水汽。更值得庆幸的是，空气中的水汽能够持续不断地得到补充。在不断的循环中，水从陆地和海洋蒸发并聚集成云。然后产生雨、雪或其他形式的降水，其整个过程都是自我循环的。 空气有施加压力的重量。空气越多，重量越大，压力越强。空气的深度——大气层厚度，依据地球的地势而变化。在山巅处空气就比较少，因此大气压就比山谷中气压低。 气压还受温度的影响，温度的高低标志着分子运动的程度。空气分子不停地彼此来回运动，周围的任一分子都可能会碰巧与之相撞。这种撞击继而产生热量。因此气压越强一也就是说，有更多的分子彼此相互碰撞，空气温度就高。此外，运动的分子数量越多，为其所占据的空间就越大。所以，对于给定的同体积的暖空气和冷空气，前者含有的分子数量要少于后者。暖空气较小的密度意味着它比较轻，相对于密度较大，较重的易于下沉的冷空气而言更易于上升。 大气中的水分子在三种状态之间不停地来回转化：气态、液态和固态。雨从云中降落意味着更多的水分子脱离气态并形成小水滴(凝结)，相对于水分子从小水滴状态进入气体状态(蒸发)。 这两个过程，凝结和蒸发，在我们周围空气中时时刻刻都在进行着，但因温度不同，进行的速度也会有所不同。例如，在一个晴朗无云阳光灿烂的日子里，热量会加速蒸发的速度，防止空气中的小水滴存活太久。所以，返回水汽的水分子比以小水滴形式存在的水分子要多。空气冷却，蒸发的速度会下降直至蒸发的水分子少于凝结的水分子：在这一点上，我们说空气饱和，水汽通常会凝结成小微滴，形成云、薄雾和浓雾。云 云彩是空中的城堡——有时，又是花椰菜，是风中飘舞的少女的长发，是旋转的飞盘，或是毛绒绒的绵羊。尽管它们的形状千变万化，然而物质构成却是相同的——都是水和冰。同样情况下，大部分云是因空气的冷却或水汽的增加而形成的。它们的变化并非质变，而是由于我们周围的空气的无止境的流动。云揭示大气的工作状态。 大气中的所有空气都含水。但是水通常是看不见的，直到空气冷却到饱和状态，或者有更多的水分加入。气流上升是发生此种情形的最普通方式。在晴朗的天气中，一个地区会很好的吸收太阳光线，致使当地气温比周围地区高出1～2°F。一个被称为热气流的隐形的气泡开始**并上升。最终，它的空气饱和并开始凝结。一朵积云便诞生了。 积云有一个扁平的底部，它是饱和状态形成的标志，潮湿的条件一下，大约在3000英尺(900米)高，但是，在干旱的沙漠地区，有时不超过15，000英尺(4600米)。气象学者通过测量大气温度和湿度的剖面图，来预测哪里处于饱和状态，哪里就有云出现。如果在高处的大气相对较暖和，上升的热气流就永远不会远离地表，天空仍会保持晴朗。 云还会从其他方面揭示上升的气流特征。例如，在冷热气团交汇的地方，互撞的气团会根据密度的不同而自动分类。暖气团会向上滑。如果遇到的是冷锋，这种上升会相对加剧，导致大量的云朵堆积，如果遇到的是暖锋，这种上升则较缓，可能仅仅40英尺／英里(12米／千米)，结果导致大片大片斜坡云的产生，称为卷云，它出现在锋前大约30，000英尺(9000米)处。 山也能抬升气流。一些山脉常年云雾环绕，在那里，气流在迎风的斜坡上爬升。少数情况下，高耸的山峰，像珠穆朗玛峰，竟然将气流压向四周，使之终年环绕着整座山脉。 气流顺山势下滑的同时，下风向低压吮吸着下风向的那一面顺坡上升的气流；形成了一种萦绕山峦飘动迂回的流云。 然而，尽管云通常是流动的；大多数山间的云却是保持静止的，而且即使在变也是缓慢地改变着形状。然而那并不意味着空气不在流动，它恰恰是在云层间流动。虽然强风通常裹携着积云、使之远离其生成热点，但越过山峦的气流在大气中通常呈静态模式。在云头的另一端空气下沉并且渐渐晴朗，但是新的空气会以相同的模式进入并凝结，这是由于山脉的作用。 在1980年圣海伦山火山喷发后，原来在它周围的著名的圆形水晶体状的云被一种不规则的碟状云取代。山峰的外观失去了它原有的对称，也因此改变了它周围空气的流向。 气流并不一定要上升而形成云，当气流侧向运动时，它有时也能改变气温和大气中水分的含量。如众所周知的袭击美国东海岸的“东北大风暴”常携气流向南越过大西洋直扑内陆区域。 冷气流离开陆地流向温暖的墨西哥湾并开始上升，形成层状积云。与此同时，水面空气开始气化成看不见的呈螺旋上升的水汽，在暴风雨来临之前，潮湿的海洋空气到达寒冷的新英格兰海岸，就会凝结成厚厚的，经常是浓密的像雪状的阴云，称为层云。当空气滞留在山谷中(并且在晚上通过散热而冷却)时，层云便会形成。如果空气不流动，甚至连层云也不会形成。那是因为云里包含着气溶胶——一种微小的尘埃、烟花