第23章 天上怎么会下雨

在蓝蓝的天空中，飘着朵朵白云，可你知道那些云里是什么吗？每当乌云密布的时候，我们就知道要下雨了。难道云层里是雨？可是雨怎么会在云层里呢？

在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的水不断蒸发成为水蒸气，进入大气。水蒸气遇冷又凝聚成水，在重力的作用下，以降水的形式落到地面。其实云是水蒸气结聚起来的。地面、河流、池塘、海洋、湖泊的水，在受到阳光照射以后，也会变成水蒸气；而水蒸气遇到冷空气又会变成原来的水滴。细小的水滴越积越多，就变成云。云越变越大，因为太重了，便慢慢地下降。这些小水滴都很小，直径只有0.01～0.02毫米，最大的也只有0.2毫米。这些小水滴要变成雨滴降到地面的话，它的体积大约要增大100多万倍。那么这些小水滴是怎样使自己的体积增长到100多万倍的呢？

它主要依靠两种方法：其一是凝结和凝华增大。其二是依靠云滴的碰撞并增大。在雨滴形成的初期，云滴主要依靠不断吸收云体四周的水汽来使自己凝结和凝华，使自己的体积越来越大。如果云体内的水汽能源源不断得到供应和补充，使云滴表面经常处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成为雨滴。但有时云内的水汽含量有限，在同一块云里，水汽往往供不应求，这样就不可能使每个云滴都增大为较大的雨滴，有些较小的云滴只好归并到较大的云滴中去。如果云内出现水滴和冰晶共存的情况，那么，这种凝结和凝华增大过程将大大加快。当云中的云滴增大到一定程度时，由于大云滴的体积和重量不断增加，它们在下降过程中不仅能赶上那些速度较慢的小云滴，而且还会“吞并”更多的小云滴而使自己壮大起来。当大云滴越积越大，最后大到空气再也托不住它时，便从云中直落到地面，成为我们常见的雨水。

我们知道，越高的地方，空气越冷，所以聚在那里的水滴会变成冰粒。冬天天气很冷，这些水滴变成的冰粒又会变成雪落到地面上。下雪的时候，如果中途遇到温暖的空气，雪就会融化而变成雨落下来。但是，离地面比较近的云，也会变成雨落下来。

自然因素主要有气象条件（大气环流、风向、风速、温度、湿度等）和地理条件（地形、地质、土壤、植被等）。人为因素对水循环也有直接或间接的影响。

人类活动不断改变着自然环境，越来越强烈地影响水循环的过程。人类构筑水库，开凿运河、渠道、河网以及大量开发利用地下水等，改变了水的原来径流路线，引起水的分布和水的运动状况的变化。农业的发展，森林的破坏，引起蒸发、径流、下渗等过程的变化。城市和工矿区的大气污染和热岛效应也可改变本地区的水循环状况。

总的来说，形成降雨的内因是水在通常环境条件下气态、液态、固态易于转化的特性，外因是太阳辐射和重力作用，为水循环提供了水的物理状态变化和运动的能量。地球上的水分布广泛，贮量巨大，是水循环的物质基础。由于地球上太阳辐射的强度不均匀，不同地区的水循环的情况也就不相同。如在赤道地区太阳辐射强度大，降水量一般比中纬地区多，尤其比高纬地区多。