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雨和雾有可能同时出现么?

zhao_admin4个月前 (01-09)地理课件23

实际上,不管是云还是雾,飘在空中的理由都差不多——它们确实会因为重力的作用在沉降,因此用密度来解释是不对的。液体的密度无论如何都比气体大,雾的成分是水滴尘埃分散在空气当中形成的胶体,总密度自然也比空气大。但是因为空气阻力的缘故,下降的速度非常的慢,以至于实际上看起来就像漂浮在空中不动一样。

大家应该听说过一个段子,说一堆研究生在讨论雨从多高的地方落下来会砸死人——实际上不管多高都砸不死人,因为随着速度的增加,空气阻力会不断增大,最终和重力平衡,达到极限速度。

为了简化问题,我们默认水滴都是球体。重力和体积,也就是半径的三次方成正比,而空气阻力则是和横截面积乘以速度的平方,也就是半径的平方乘以速度的平方成正比。很容易得出来的,也是一个很直观的结论就是,同样密度的水滴,半径越小极限速度也就越小。
G~V~r^3
F~Sv^2~r^2*v^2
G=F
v~r^1/2
(极限速度和半径的二分之一次方成正比)

对于雨滴而言,半径一般是1mm以上,这个极限速度一般是在1m/s的数量级。而云雾当中,液滴的大小在1nm以上。那么简单的推导一下能得出这个极限速度是1mm/s。

需要注意的是,这里计算的是极限速度,实际上对于云雾而言,根本没有像下雨那么长的距离来加速。云的话同时还收到对流的影响,而雾的话本身就在地面附近还收到一个地面气压的作用。我在网上刚好找到了一些相关的课件,直接放结果好了:
图片来源:arizona.edu 的页面

实际水滴下落速度受到多个力的综合影响,这里我想稍微详细解释一下:1. 绿线是粘滞力的作用,也就是空气阻力。这条线的斜率大概是v~r^1/2,也即是前面推倒得出的极限速度。2. 蓝线是涡流的作用,具体我没怎么看,看斜率和绿线一样,只是系数有变。3. 红线是分子黏度,我没有太仔细看,大概是剪切力的作用?这条线的斜率是v~r^2。4. 绿线和蓝线对于水滴较大的情况下适用,诸如雨滴。水滴较小的时候需要考虑这个分子黏度,类似说颗粒很小分子之间作用力明显?最终的速度呈现出黑色那条线的结果。横轴是水滴大小(mm),纵轴是下落速度(m/s)。1mm的水滴(也就是雨滴)下降速度大概是5m/s,符合我们的预期。而1μm的水滴速度已经到0.1mm/s了。这条线延伸下去的话,对于10nm的水滴,下降速度应该是10nm/s。而更小的1nm大小的水滴,预期的下降速度应该是0.1nm/s左右。也就是说假设这个雾当中水滴大小是10nm,那么一个小时大概能沉降3.6μm。什么概念呢?大概刚好是头发的半径。这也就是为什么,看起来那些云雾都没有沉降的原因了。

八年级下册物理 大气压

120°C。


出气孔受到的压强p=p阀+p大=mg/πr²+p大=0.07×10/3.14×(1.5×10^-3)²+1.0×10^5=1.99×10^5Pa,查表得对应的温度为120°C。


谢谢采纳。

八年级上地理金榜学案答案 我国气候的主要特征

我国气候的主要特点,季风气候显著;雨热同期;气候复杂多样。

详细介绍:

我国绝大多数地区一年中风向发生着规律性的季节更替,这是由我国所处的地理位置主要是海陆的配置所决定的。由于大陆和海洋热力特性的差异,冬季严寒的亚洲内陆形成一个冷性高气压,东部和南部的海洋上相对成为一个热性低气压,高气压区的空气要流向低气压区,就形成我国冬季多偏北和西北风;相反夏季大陆热于海洋,高温的大陆成为低气压区,凉爽的海洋成为高气压区,因此,我国夏季盛行从海洋向大陆的东南风或西南风。由于大陆来的风带来干燥气流,海洋来的风带来湿润空气,所以我国的降水多发生在偏南风盛行的夏半年5-9月。可见,我国的季风特色不仅反映在风向的转换,也反映在干湿的变化上。形成我国季风气候特点为:冬冷夏热,冬干夏雨。这种雨、热同季的气候特点对农业生产十分有利,冬季作物已收割或停止生长,一般并不需要太多水分,夏季作物生长旺盛,正是需要大量水分的季节。我国降水量的季节分配与同纬度地带相比,在副热带范围内和美国东部、印度相似,但与同纬度的北非相比,那里是极端干燥的沙漠气候,年降雨量仅110毫米,而我国华南地区年降雨量在1500毫米以上,撒哈拉沙漠北部地区降水只有200毫米,而我国长江流域年降雨量可达1200毫米,黄河流域年降雨量600多毫米,比同纬度的地中海多1/3,而且地中海地区雨水集中在秋冬。由此可见,我国东部地区的繁荣和发达与季风给我们带来的优越性不无关系。

:由于陆地的热容量较海洋为小,所以当太阳辐射减弱或消失时,大陆又比海洋容易降温,因此,大陆温差比海洋大,这种特性我们称之为大陆性。我国大陆性气候表现在:与同纬度其他地区相比,冬季我国是世界上同纬度最冷的国家,一月份平均气温东北地区比同纬度平均要偏低15-20℃,黄淮流域偏低10-15℃,长江以南偏低6-10℃,华南沿海也偏低5℃;夏季则是世界上同纬度平均最热的国家(沙漠除外)。七月平均气温东北比同纬度平均偏高4℃,华北偏高2.5℃,长江中下游偏高1.5-2℃。

:我国幅员辽阔,最长的漠河位于53°N以北,属寒温带,最南的南沙群岛位于3°N,属赤道气候,而且高山深谷,丘陵盆地众多,青藏高原4500米以上的地区四季常冬,南海诸岛终年皆夏,云南中部四季如春,其余绝大部分四季分明。

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