@ 2017.09.30 , 10:00

为何有时突然下暴雨

为何有时突然下暴雨
credit: 123RF

来自德、法、美的一组研究人员就突发性暴雨找到了说得通的解释。在他们发表在《物理评论快报》上的论文中,该小组描述了他们在一个模拟了大气气体以及水的盒子里进行了相关实验,也展示了他们观察的结果。

半个世纪以前,科学家们就发现,在积云顶部撒干冰会导致降雨,但直到今天都没人知道为什么。同样地,科学家又被“突如其来的暴雨”难住了。为什么有些云突然就降雨了,而另外一些看起来几乎完全相同的云却没有呢?没有人知道,因为雨云中实在有太多奥妙。出于这个原因,科学家们正试图通过在实验室中重现大气条件、以及在计算机模拟中找到答案。不幸的是,没有方法能解决这个难题。所以,研究人员又采取了新方法以更好的研究暴雨。

由于实验室内很难模仿正常大气条件,研究人员选择了用六氟化硫代替了大气中的水。因为它在面层压力下既可以是液态也可以是固态,也可以在制冷的条件下变成小液滴。他们用氦气简单地代替了大气。这些化学物质被泵入一个盒子里,接着在底部对它们稍微加热,然后在顶部微微冷却。同时,研究人员用高速摄像机记录了一切过程。

报告中描述到,有一些六氟化硫汇集在罐底,而另外一些则以气态聚集在顶部。但随后,那些六氟化硫开始在顶部形成水滴,最终会掉入底部池中。但是研究小组同时也发现,当它们落下的时候,它们会在尾迹中形成更小的水滴,这是因为水滴本身比它们穿过的气体温度更低。最后,这些液滴就都落入池中了。

但研究人员承认,他们没办法证明他们的实验环境能完全模拟自然界;但是,一旦大气中发生类似的情况,就可以解释突降暴雨的现象了。

本文译自 medicalxpress,由译者 Imagine 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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