和朋友聊天时,天气是一个经常会聊到的话题,常有人会说,不知道今天是否下雨呢?你可能会面带坏笑的说:“摸摸你的后背,就知道啦”。这个回答常常带有揶揄、戏弄和调侃的意味,究其缘由,也是含有一定的科学道理的。其实这句话原本是出自于一个谚语:乌龟背冒汗,出门带雨伞。这里面有什么科学道理呢?
首先我们就要探究一下形成降水的条件。第一是空气中水汽含量要非常充足,相对湿度要达到过饱和;第二要有凝结核;第三大气要有上升运动。归根结底,核心要素就是大气要具备水汽凝结成水滴(小雨滴或小冰晶)的条件,才容易产生降水。产生降水的非常重要的条件是空气湿度非常大,水汽含量一定要超级丰富。
而空气中含有多少水汽算是足够多呢?气温不同,空气中能够容纳的饱和水汽压不同。在一定的温度下,空气中能够容纳水汽的最大含量是有一定的限度的,超出这个数量,空气中的水汽就容易凝结成水滴,从气态变成液态啦;如果气温低于0℃,就会出现小冰晶啦,有可能出现降雪了。一般说来,气温越高,空气中能够容纳的饱和水汽含量越多;气温越低,空气中能够容纳的饱和水汽含量越少。
当空气中所含的水汽量一定时,气温越低,空气中的水汽就非常容易达到饱和,很容易从气态变成液态,也就是凝结出水滴来。
如果天气条件具备,不久将要下雨,空气中的水汽含量,肯定是非常高或者接近饱和状态,而龟身贴地,龟背光滑阴凉,龟壳温度比周围空气温度低,在局部低温物体周围,空气中的水汽就超过了饱和含量。在温度相对比较低的龟背上,水汽就会从气态变成液态,冷却凝结出水滴来。龟甲壳上的水滴,不是从乌龟体内排出的汗液。因此乌龟出汗就意味着空气中的湿度较大,天将有可能要下雨,就是这个道理。
如果家里有盛水的水缸,在下雨前的一段时间,你也会在水位线以下的缸壁外边,观察到湿漉漉的,有许多密密麻麻的水珠挂在上面,这也是快要下雨的征兆,你看到过么?也就是这个谚语:水缸出汗,不用挑担。这也是预告要下大雨,不用挑水浇地了。
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