水由液態(tài)蒸發(fā)翻譯-中英
雨的形成
水由液態(tài)蒸發(fā)進(jìn)入大氣成為氣體是以水分子的個體存在，根據(jù)阿伏伽德羅定律，在相同條件下無論何種性質(zhì)的氣體，在相同體積時(shí)，其分子個數(shù)相同，延伸一下，無論何種氣體在相同條件下，其分子所占空間相同。水分子進(jìn)入大氣中，與空氣其他組分體積相同，水的分子量為18，空氣平均分子量約29，相同體積水分子的密度比空氣小很多，水分子會因空氣的浮力直接擴(kuò)散到大氣高空，而雨、雪、霧等氣候現(xiàn)象都發(fā)生在氣流下層。海水的日蒸發(fā)量平均到5100萬億噸的空氣中，僅約為0.3/m3，水在空氣中的飽和度比如10℃時(shí)9.41克/m3，30℃時(shí)30.38克/m3，，這個含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到水因?yàn)榭諝庵羞^飽和才能凝結(jié)成雨的條件。其結(jié)果是冬季海水蒸發(fā)隨上層氣流直接進(jìn)入兩極形成冰雪沉積，在極地（在兩極低溫，水的飽和度超近于零）夏季時(shí)水蒸發(fā)進(jìn)入上層氣流，冰雪融化順著河道返回大海，地球上就不存在雨及霧的自然現(xiàn)象。但事實(shí)不是這樣的，那是因?yàn)樗恼舭l(fā)水分子進(jìn)入到空氣中不是簡單的混合。由于水分子氫氧鍵的不對稱結(jié)構(gòu)使其產(chǎn)生極性（水分子這一特性使其在液態(tài)時(shí)可以溶解很多物質(zhì)，并與許多物質(zhì)形成穩(wěn)定水合物從溶液中析出，許多鹽類比如硫酸鹽、硝酸鹽的大多數(shù)以水合分子的形成存在自然界中），而當(dāng)水分子以氣體個體存在時(shí)極性更大，如銅鐵在干燥的空氣中或完全沉浸在水里很難生銹，只有在潮濕的空氣中才很容易腐蝕。這一特點(diǎn)使水分子進(jìn)入空氣中會與其組分形成以水分子為核心的水合分子團(tuán)。由于水分子的加入，水合分子團(tuán)的密度會小于空氣的密度，水分子進(jìn)入大氣越多形成的水合分子團(tuán)越小，密度越小，直致其飽和水分子團(tuán)最小，密度最小，因大氣隨高度的增加密度減小，這些以水分子的核心為核心大小不一的分子團(tuán)會懸浮與之密度相當(dāng)?shù)拇髿庵�。飽和分子團(tuán)懸浮于最高層。由于分子團(tuán)上升力，會將地面揚(yáng)起的粉塵帶入空中，當(dāng)分子團(tuán)上升隨高度的增加溫度降低，(大氣每上升1Km溫度降低6度)由不飽和變飽和，飽和變過飽，水分子會析出，如有粉塵產(chǎn)生凝結(jié)力將其吸附由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)，同時(shí)釋放出凝結(jié)熱，如有剩余水分子會繼續(xù)上升形成新的水合分子團(tuán)，會將粉塵作凝結(jié)帶入高空。上升中這個過程不斷進(jìn)行，雨核不斷增大，上層高空新的水合分子團(tuán)不斷形成，當(dāng)雨核的重力大于分子團(tuán)的浮力時(shí)，會下沉至較暖氣層重新變?yōu)椴伙柡�，上層新的水分子團(tuán)與沉至下層的不飽和分子不斷會有下面飽和分子團(tuán)的上升因過飽析出的水分子的加入變得飽和，浮力增加會繼續(xù)上升，直至上層氣流充滿飽和分子，逐漸形成雨核。如此往復(fù)，雨核逐漸變大，下沉至低層，與低層氣流中雨核匯合，產(chǎn)生凝聚力，形成云團(tuán)，隨南北對流層移動的過程中，隨著下面飽和分子團(tuán)的不斷加入析出水分子，雨核進(jìn)一步增大合并形成水滴，重力大于水分子團(tuán)的浮力時(shí)就飄灑落于地面。比如地面30℃時(shí)的飽和分子團(tuán)上升至高空溫度降至10℃時(shí)，其飽和度由30.38克/m3降至9.41克/m3，會有21克/m的水析出。
通過以上分析，雨的形成必須滿足以下條件：
1、 上層氣流具有充足的飽和水分子團(tuán)。
2、 地面不斷有飽和水分子團(tuán)的加入
3、 充足的凝結(jié)核。
2014.4.2