過冷雲滴

溫度在0℃以下仍保持液態的雲中小水滴。

中文名稱過冷雲滴
英文名稱supercooled cloud droplet
定  義溫度在0 ℃以下仍保持液態的雲中小水滴。
套用學科大氣科學(一級學科),大氣物理學(二級學科)

基本介紹

  • 中文名:過冷雲滴
  • 外文名:Supercooledcloud droplet
  • 相關術語:過冷雲,過冷雨
  • 學科分支:大氣物理學
描述,過冷雲滴形成雹,

描述

大氣中的過冷水滴是很常見的,在
40℃的情況下可觀測到過冷水滴,水滴越小、越純,過冷卻的可能性越大。一般雲滴為粒徑小於100微米的水滴,則過冷卻的機率很大。如圖1所示,可見直徑小於100微米的液滴,可在
40~
30℃下保持液體狀態。
過冷雲滴
圖1 不同尺度的液滴的最大冷卻度

過冷雲滴形成雹

冰雹雲中存在大量的過冷雲滴,通過過冷雲滴凝結增長、過冷雲滴轉化為、霰碰並過冷雲滴、霰轉化為等一系列過程形成冰雹。從微物理角度而言,冰雹的形成首先需要存在雹胚,通過雹胚不斷與過冷雲滴(雨滴)碰凍增長而形成冰雹。在含水量小且溫度低的雲區,因為冰雹碰並的水量少,因而凍結釋放潛熱也較少。加之氣溫低,散熱快,因碰撞雹塊的過冷雲滴還未能從冰雹表面漫流開來就已經凍結了,保持了其原有的圓形,因此各凍滴之間存在許多空隙(圖2左),這樣形成冰雹的過程稱為冰雹的乾增長。若雲中含水量較大,環境溫度不太低,則被碰撞的雲滴(雨滴)只有一部分凍結,其餘的在冰雹表面鋪展開形成水膜,之後再慢慢凍結。該過程形成的冰雹形狀規則、透明且密度大(圖2右)。該過程稱為冰雹的濕增長。
過冷雲滴
圖2 乾增長(左)和濕增長(右)形成的冰雹

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