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气象学 |
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| “大”雨滴形成的奥秘 |
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| [作者：
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| 更新时间：2004-08-27
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东北网7月19日电 据人民网援报道，每当雨过初晴，逗留在青草尖和鲜花上的透明雨滴总能让人感到赏心悦目。
不过，如果这些雨滴的个头竟有1/4高尔夫球大小，相信你的视觉美感肯定会有些异样。
这并非耸人听闻，而是美国华盛顿大学科学家的一项最新发现，他们观察记录到一些完全有资格在卡通片里充当科学噱头的巨无霸雨滴。
《每日科学》网站报道说，无论是清澈海边怡人的清新空气，还是燃烧着的热带雨林冒出的滚滚浓烟，似乎都有助于积雨云层孕育出创纪录的大个头雨点。科研人员已在间隔4年，相隔数千公里，自然条件截然不同的两个地方搜集到和记录下两次尺寸类似的超大雨滴，它们的个头远比有记录以来的最大雨滴庞大，最大者直径达8毫米，甚至10毫米，相当于一个高尔夫球的1/4。这项研究成果刊登在了由美国地球物理学协会主办的《地球物理学研究通讯》杂志7月14日的电子版上。
华盛顿大学的大气科学教授彼得·霍布斯在文章中介绍说，雨滴在落向地面时，形状并不像人类流下的泪滴，上尖下圆，反而更像是水状降落伞，或者水母。在一滴雨点中，水主要集中在雨滴的边缘周围，雨滴的上部是一层很薄的水膜。
当空气从雨滴的顶端向这层水膜施加压力时，大个雨滴往往就会分解成许多体积骤减的细小雨滴。此外，这些大个雨滴在下落时相互不断碰撞，也促使它们分崩离析。科学家发现，在实验室条件下，大个雨滴通常在直径达到大约5毫米时就开始分化瓦解。在云层中，大个雨滴直径达到5毫米时，通常也会因为相互碰撞而纷纷碎裂。这就是为什么在地面上很少看到直径5毫米，甚至更大的雨滴的原因，因为雨滴无法避免与许多其它同类相互碰撞的命运。
华盛顿大学的云层与浮质（气体中的悬浮微粒，如烟、雾、浮尘等）研究小组曾于1995年乘坐飞机实地考察了堆积在燃烧着的巴西热带雨林上空的浓密积雨云层，观察和记录到了直径至少8毫米，甚至10毫米的雨滴。1999年他们又乘坐飞机穿越云层，从漂浮在马歇尔岛上空的积雨云中观察和记录下了几乎同样大小的巨无霸雨滴。
令科学家感到有些困惑的是，在清洁的海洋大气条件下形成的云层中，通常很难形成大个雨滴，因为清洁的海水中通常没什么可以挥发到空中的颗粒。而含有烟雾的空气通常会产生典型的细小雨滴，因为细小的烟尘粒子会随着地面上的水份浓缩蒸发到空中，使云层中的水份含有这些烟尘粒子，从这点来看，为何马歇尔岛海域以及巴西燃烧着的热带雨林烟雾会导致超大雨滴的形成目前还说不清楚。
其中的一种解释是，马歇尔岛拥有清洁的海洋大气，巴西热带雨林则有燃烧形成的滚滚浓烟，这两个看似截然不同的地方之所以可以采集到尺寸相同的巨无霸雨滴，原因就在于它们都具备生成大个雨滴的条件———巴西亚马逊流域的热带雨林因为起火，产生大量灰烬，形成大量灰尘颗粒；马歇尔岛的大气中则存在海盐粒子，因而能够形成大个雨滴的核心。还有，雨滴在碰撞时除了能够从大个头分解成小不点之外，还能聚零为整，从超级小不点融汇成较大的雨滴。那些格外细小的雨滴会在碰撞过程中，边下降，边聚集，从而形成大一些的雨滴，非常像水珠沿着窗玻璃滑下时的情景，这很有可能就是巴西热带雨林为何在着火后形成的浓密云层中会出现巨无霸雨滴的缘故。因为烟尘中有大量细小的灰尘颗粒，可以形成许多超小雨滴。但这目前还只是个猜测。
科学家打算进一步研究普通雨滴和超大雨滴形成的奥秘，拟驾驶他们那架专门穿越云层收集各种数据的研究专机到非洲、美国、以及巴西和南太平洋海域实地考察和采集数据。他们目前已经在多次飞行研究任务中实地考察了数千次雨情，收集了大量数据，超大雨滴就是他们在研究过程中偶然发现的。
作者：赵亚平
来源：人民网
编辑：李逢时
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