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          2. 为何夏季雷雨前如此闷热?

            科普中国-科学原理一点通 2021-08-27

              夏季过去天气渐凉,夏季大雨气温骤然降低但雷雨前却闷热无比,这是为什么呢? 

              夏季是雷雨天气最常的季节。这个季节太阳正对北半球,气温增高,阳光直射让地面上水的蒸发量和蒸发速度快于其他季节,贴近地面的空气因高温能容纳更多的水蒸气。如果是无风天气,且贴近地面的空气中的水蒸气达到饱和,空气中无法再容纳时,地面上的水便不会再继续蒸发。 

              在无风且闷热的夏,空气仍然一直在流动。温度的增高让水蒸气增多,使空气密度减小变“轻”,变轻后的气流不断上升。而高空中气温低,空气冷,变轻后的湿暖空气在上升过程中温度逐渐下降。空气变冷后,水蒸气无法完全包容,一部分水蒸气遇冷凝结成水滴。 

               

               闷热的夏季午后,从地面上升的空气力量很大,而天上的水滴太小,被上升空气拖住,无法立即下降,还被推往高处。湿热空气不断上升形成了庞大而臃肿的积雨云。当云中的水滴越来越大时,就会开始往下降,形成雨。这时,还会出现一股向下的气流将高空的冷空气带下,所以在雷雨即将出现之前,往往会感觉到阵阵凉风,这代表雷雨马上来临。 

               既然是雷雨天气,“雷”是怎么来的呢?与流通的空气相对应,积雨云的下部温度高,中上部温度低,在云中具有强大的上升和下沉气流。积雨云内大量的水汽凝成物如大小水滴、过冷水滴、冰晶、霰(不透明的雪珠)和冰雹等,通过碰冻、碰撞破碎和融化等许多复杂的过程,使云中起电并使正、负电荷分离开来,在云中形成正负的荷电中心当聚集的电量足够大时,异性荷电中心之间就会发生击穿放电,从而产生火花放电现象和强大的响声,这就是雷电。 

               

              以上过程就是雷雨天气的形成过程。雨后天气凉爽,为何雷雨前却闷热难受呢?  

              这是因为,人体散发体内热量是靠汗水的蒸发来完成的,汗水的蒸发速度取决于周围空气的温度高低和湿度的大小。一般而言,当空气湿度维持在60%到70%时,人体会感到很舒适。但如果湿度太大,汗水难以蒸发消散,黏在身上,自然会感到难受。而下雷雨前,本就温度高,接近地面的空气中又含有大量水蒸气,很是潮湿,天空中乌黑的积雨云也阻碍了地面热量的散发。所以,在高温且湿气重的环境下活动,热量和汗水都不易散发,身上还感到湿漉漉的,自然会觉得非常闷热。 

              本文由中国人民大学附属中学第二分校一级教师王和意进行科学性把关。  

              新华网科普事业部

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            责任编辑:王超

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