科學(xué)家已研究過云的類型,并了解雨云的是按照一定的規(guī)律和確定的步驟形成的,而且形成的過程與某些類型的風(fēng)和云有關(guān)。 |
其中一種雨云稱為積雨云。 氣象專家已研究出積雨云如何成形,以及如何產(chǎn)生雨、冰雹和閃電。
它們發(fā)現(xiàn)積雨云經(jīng)過下列步驟產(chǎn)生雨水:
1} 風(fēng)推送云: 當(dāng)風(fēng)將一些小塊云片(積云)推送到這些云片聚集區(qū)時(shí),即開始形成積雨云(參閱圖 17 與 18)。
圖 17: 衛(wèi)星照片顯示云移往聚集區(qū) B、C 和 D。 箭頭指示風(fēng)向。(The Use of Satellite Pictures in Weather Analysis and Forecasting [氣象分析與預(yù)測中衛(wèi)星照片的使用],作者安德森 (Anderson) 等,第 188 頁。) (在圖像上單擊可放大。)
圖 18: 小塊云片(積云)移往地平線附近的聚集區(qū),我們可以在那里看到大型積雨云。(Clouds and Storms [云與暴風(fēng)雨],作者陸得恩 (Ludlam),7.4 版。) (在圖像上單擊可放大。)? |
2) 聚集: 隨后,小型云聚集成較大的云1 (參閱圖 18 及 19)。
圖 19: (A) 分離小塊云片(積云)。 (B) 當(dāng)小型云結(jié)合在一起,大型云的上升氣流隨即增加,云也將往上堆積。 ·代表雨滴。(The Atmosphere [大氣],作者恩西斯 (Anthes) 等,第 269 頁。) (單擊圖像可將它放大。) |
3) 堆積: 當(dāng)小型云結(jié)合在一起,大型云的上升氣流隨即增加。 接近云中心的上升氣流比邊緣的上升氣流強(qiáng)。2 這些上升氣流使云團(tuán)垂直成長,因此云會往上堆積(參閱圖 19 (B)、20 及 21)。 這種垂直成長使云團(tuán)延伸至大氣的較冷區(qū)域,進(jìn)而形成雨滴及冰雹并越變越大。 當(dāng)這些雨滴和冰雹越來越大而上升氣流無法支撐時(shí),即形成雨、冰雹等等,并開始從云中落下。3
圖 20: 積雨云。 當(dāng)云往上堆積后,雨即從中落下。(Weather and Climate [天氣與氣候],作者包登 (Bodin),第 123 頁。)
圖 21: 積雨云。(A Colour Guide to Clouds [云的彩色指南],作者史考爾 (Scorer) 及魏思樂 (Wexler),第 23 頁。) |
真主在古蘭經(jīng)中說道:
難道你不知道嗎?真主使云緩緩地移動,而加以結(jié)合,然后把它堆積起來。你就看見雨從云間降下.... (古蘭經(jīng),第 24 章,第 43 節(jié))
氣象學(xué)家直到最近才利用飛機(jī)、衛(wèi)星、計(jì)算機(jī)、氣球及其它先進(jìn)設(shè)備來研究風(fēng)及其方向、測量濕度及其變化,以及判斷氣壓的等級和變量,進(jìn)而了解這些有關(guān)云的形成、結(jié)構(gòu)及功能等細(xì)節(jié)。4
先前的詩句在提到云和雨之后,還描述了冰雹及閃電:
....他從天空中,從山岳般的云內(nèi),降下冰雹,用來折磨他所意欲者,而免除他所意欲者。電光閃閃,幾乎奪取目光。 (古蘭經(jīng),第 24 章,第 43 節(jié))
氣象學(xué)家發(fā)現(xiàn)這些降下冰雹的積雨云高達(dá) 25,000 到 30,000 英寸(4.7 到 5.7 英里),5 猶如山岳,一如古蘭經(jīng)所言:“...他從天空中,從山岳般的云內(nèi),降下冰雹...”(參閱上圖 21)。
此詩句引出一個(gè)問題。 為什么詩句在提到有關(guān)冰雹時(shí),描述“其電光”? 這是否意味冰雹是產(chǎn)生電光的主要原因? 讓我們看看 Meteorology Today [近代氣象] 對這種現(xiàn)象的說明。 它說當(dāng)冰雹從極冷的水滴及冰晶的云區(qū)落下時(shí),這塊云就會帶電。
當(dāng)液滴與雹塊碰撞時(shí),它們即在接觸時(shí)凝結(jié)并釋放潛熱。 這使得雹塊的表面比周圍的冰晶熱。 當(dāng)雹塊接觸冰晶時(shí),就會出現(xiàn)以下重要的現(xiàn)象:電子從較冷的物體流向較暖的物體。 因此,雹塊帶負(fù)電。 當(dāng)極冷的水滴接觸雹塊,且極小的帶正電冰塊破裂時(shí),也會發(fā)生這種現(xiàn)象。 接著,這些較輕的正電粒子會被上升氣流帶往云的上端。 仍帶負(fù)電的冰雹則落到云的底部,云的下層部分因此帶負(fù)電。 于是,這些負(fù)電放電并形成閃電。6 我們斷定冰雹是閃電的形成主要原因。
這一有關(guān)閃電的知識是最近才發(fā)現(xiàn)的。 直到公元 1600 年,亞里斯多德 (Aristotle) 在氣象方面的觀念還在左右我們的認(rèn)知。 例如,他說大氣包含濕與干兩種蒸發(fā)類型。 他還說雷聲是干蒸發(fā)與附近的云碰撞所產(chǎn)生,而閃電光是干蒸發(fā)與小火及暈火互碰著火與燃燒所造成的。7 這些是在十四世紀(jì),古蘭經(jīng)發(fā)表之前的年代中起支配作用的部分氣象觀念。