为 什么毛毛雨这么小
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发布时间：2022-04-29 23:27
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时间：2022-06-25 21:36
毛毛雨雨滴的直径一般有0.02毫米左右，在完全形成雨滴时可达到约2毫米直径，雨滴的下落速度约为9米/秒，与完全合乎标准的雨滴不同，毛毛雨雨滴下落速度只有0.5米/秒左右，几乎是在空中“飞翔”。不仅如此，解释毛毛雨雨滴的形成比理解普通雨滴的形成要困难些。产生雨滴的积云会在提供雨滴互相碰撞、合并和增大条件的强烈上升气流中形成，而毛毛雨则会在更平静的大气中形成。
雨滴直径增长到0.04毫米大约需要20分钟，此增长依赖于在饱和水蒸气大气中水蒸气的凝结。在这一过程中雨滴需经过所谓的“核化”阶段：雨滴在由于凝结增长的体积超过由于蒸发减小的体积之前，它们应达到临界大小，凝结和蒸发这两个作用过程是同时进行的。在达到0.04毫米时，雨滴开始下落，在互相碰撞过程中它们彼此的合并成为雨滴直径增长的主要机理。现代理论证实，为了达到0.04毫米直径雨滴还需要约1个小时，这里存在不协调的因素——形成毛毛雨的云团或云层通常存在时间不会超过半小时。
布鲁克海文实验室两名物理学家罗伯特·马克·格罗伊和柳杨加（译音）揭开了毛毛雨形成之谜，他们指出，现代理论忽略了“雨滴形成”过程中某些临界重要因素，特别是没有顾及关于小范围湍流加速毛毛雨雨滴形成过程的概念，这一过程原先没有人准确知道。两名物理学家采用了与众不同的方法，在他们提出的理论中，克服“核化”障碍的雨滴会与另一个克服相似障碍的雨滴碰撞，在碰撞阶段雨滴已经互相合并（聚结），这一过程与在核化阶段雨滴中单独水分子的合并相似。换言之，雨滴形成的第二阶段也是一种临界过程，在此过程中雨滴也必须达到某个临界直径，此后合并或聚结过程才会大大加速。
计算结果表明，在这两名物理学家提出的新模型里，毛毛雨雨滴形成过程所需时间与原先认为的出入很大——大大短于1个小时。科学家还查明，雨滴是如何在云团或云层自身蒸发之前成功形成的。新模型预示，如果一开始云团中的小雨滴数量超过某个临界值，则更大雨滴的形成会进行得相当缓慢，因为它们会互相“竞争”水蒸气的需要量。研究人员强调指出，这说明了为什么在含有较多尘埃颗粒的云团或云层中形成的降雨较少。
