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什么是对流运动

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对流运动是指流体(气体或液体)通过自身各部分的宏观流动实现热量传递的过程。因流体的热导率很小,通过热传导传递的热量很少,对流是流体的主要传热方式。对流可分为自然对流和强迫对流。流体内的温度梯度会引起密度梯度,若低密度流体在下,高密度流体在上,则将在重力作用下自然对流。

对流是流体整体运动引起的质量传递。“对流”这一术语在传热中通常是指热传导和热对流同时发生的现象;其中,“热对流”是指本体流体运动引起的传热。

对流天气——热雷雨

热雷雨是指湿度较大的下垫面受太阳辐射的影响,空气强烈上升形成的对流天气,常伴有强烈的阵雨或暴雨,有时伴有冰雹和龙卷风。它是气团雷雨的一种,多发生在单一气团内部。

热雷雨常出现在夏季午后或海洋上的夜晚。夏季中后,陆地表面受日射的影响,使近地面层的气柱出现不稳定层结,对流作用也随之发展,在气柱湿度较大的情况下,就产生雷雨。热雷雨的强弱取决于局地加热的程度,即最高温度的高低。有时,湖泊与陆地交错分布地区以及沿江、沿海地带,因夏季白天水面日射增温比陆地弱,形成水陆间局地温差,导致小型的垂直环流。这种环流会起到触发机制的作用,使对流云发展,出现热雷雨。热力抬升作用往往比系统性上升运动要弱,因此,单纯热力抬升作用造成的雷雨不多。

热雷雨产生先雷后雨的情况,有两种:第一种是产生热雷雨与地形雷雨的积雨云底部空气层比较干燥,积雨云中降水在还未落到地面时已经蒸发掉了,而雷声却照样传到地面。而后积雨云继续发展,雨滴大到落到地面前还不致完全蒸发完时才形成降水;第二种情况是由于热雷雨是带有很强的局部性的,范围很小,当它远离本地时,雷声可以通过空气传播过来为我们所听到,但由于雷雨云远离本地,降水当然不会落到头上,而后随着积雨云移来才会发生降水,这也是先雷后雨。热雷雨范围小,常常是先雷后雨,持续时间短,下了就停,雨量小。"雷公先唱歌,有雨也不多",指的就是热雷雨。

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