三、凝结

（一）凝结和凝结的条件

水由汽态转化为液态的过程，称为凝结。显然，凝结是与蒸发相反的一种物理过程。当水面上的水汽压超过饱和水汽压（e＞E）时，水汽处于过饱和状态，返回水面上的分子比逸出的分子多，部分汽态水即转变为液态水。

因此，水汽凝结以水汽达到过饱和状态为前提。

水汽达到过饱和状态的途径有二：一是增加空气中的水汽含量；二是使空气温度降到露点温度或以下。前者如冷空气移到暖水面上，气温在短时间内尚未提高，而水面蒸发使空气水汽含量增加达到饱和状态，因而产生烟雾状凝结物。后者是水汽凝结的主要途径。辐射、平流、混合、绝热上升等过程都会使气温降低到露点以下，使空气达到过饱和状态。

（二）地面凝结物

露与霜日没后，地面开始冷却，近地面层空气也随之冷却，温度降低。当气温降低到露点以下时，水汽即凝附于地面或地面物体上。当时的温度如在 0℃以上，水汽凝结为液态，这就是露；如温度在 0℃以下，水汽凝结为固态——冰晶，这就是霜。由此可见，二者成因相同，凝结状态取决于当时的温度。霜通常见于冬季，露见于其他季节，尤以夏季为明显。

霜与露的形成与天气状况、局部地形等条件密切相关。晴天夜晚无风或风很小时，地面有效辐射强烈，近地面层空气温度迅速下降到露点，因而有利于水汽的凝结；多云的夜晚，由于大气逆辐射增强，地面有效辐射大为减弱，近地面层空气温度难以下降到露点，故不利于水汽凝结；风力较强的夜晚，因空气的乱流混合，气温也难以降低到露点温度，霜露不容易形成。此外，表面辐射很强又不善于传热的物体，如树叶、杂草等表面，最有利于形成霜露。

露的水量很小，在温带地方最多只相当于 0.1—0.3mm 的水层，在热带一般可达 1 毫米，最多可达 3 毫米。露的水量尽管有限，但对植物的生长却十分有益。

在农事季节，霜期的长短有重要意义。入冬后第一次出现的霜日叫初霜日，最末一次出现的霜日叫终霜日。自初霜日起至终霜日止的持续期称为霜期。在这期间多数植物停止生长。自终霜日到初霜日的持续期称为无霜期。一般说来，纬度愈高，无霜期愈短；反之，无霜期愈长。例如，我国温州（28

°01′N）无霜期长达 321 天，长春（43°54′N）只有 145 天。纬度相同，海拔愈高，无霜期愈短；反之，无霜期愈长。例如，庐山牯岭（1165 米）无霜期为 212 天，山下九江为 263 天，二者相差 51 天。此外，山地阳坡无霜期长于阴坡；低洼地段无霜期比平坦开阔地短。

雾凇和雨凇雾凇是一种白色固体凝结物，由过冷的雾滴附着于地面物体上迅速冻结而成。它经常出现在有雾、风小的严寒天气里。

雨凇是平滑而透明的冰层。它多半在温度为 0—-6℃时，由过冷却雨、毛毛雨接触物体表面形成；或是经长期严寒后，雨滴降落在极冷物体表面冻结而成。

雾凇和雨凇通常都形成于树枝、电线上，并总是在物体的迎风面上增长，且在受风面大的物体上凝聚最多。雾凇和雨淞常造成林木破坏、电线折断，对农林、交通产生有害影响。

（三）云和雾

雾雾是飘浮在近地面层极细小的水滴或冰晶。当空气中水滴显著增多时，大气呈现混浊状态。当空气中有较多的烟、尘等微粒存在时，也能导致大气能见度变坏，这种现象称为霾。

雾的形成原因较多，主要有：

因地面辐射冷却形成辐射雾：其形成条件是空气相对湿度大，天空晴朗少云，风小，水汽自地面向上层分布较均匀，气层较稳定。这类雾多发生在大陆上的秋冬季节，山谷盆地和高原上尤为常见。
由雨滴蒸发作用形成锋雾和蒸汽雾：当暖锋过境时，由高温区降至低温区的雨滴，便在高温区底部产生锋雾。冬季的冷气流与暖水面相接触，容易形成蒸汽雾，例如深秋或初冬的早晨，河面，湖面上常见到一片轻烟，称河、湖烟雾。

山地区域河谷早晨，因山坡上的冷空气下沉到河谷，冷空气与河流暖水面相接触形成河谷烟雾，秋冬季节最为常见。

因暖空气流经冷地面形成平流雾：在沿海地区，由于暖湿的空气流到较冷的海岸上，形成平流雾，浓度一般较大。在海洋上，寒、暖流的交会，也容易产生平流雾。

雾通常出现于夜间和早晨，其分布以沿海为多，向内陆减少。雾对植物的生长是有利的，尤其是在秋冬较干的季节，它可以增加土壤水分，减少植物蒸腾，例如我国云南南部高原盆地有明显的干季，但此时多辐射雾，这对植物和热带作物生长十分有利。据研究，皖南山区河谷中的河漫滩上茶叶质量较高，即与秋冬季节多河谷烟雾有关。浓雾能见距离只有 10 多米至数十米，一般雾的能见距离为 200－500m，薄雾为 500—1000m。所以，雾对于交通，尤其是城市交通有较大的影响。

云雾是低空近地面层水汽凝结现象，而云则是高空水汽凝结现象。空气对流、锋面抬升、地形抬升等作用使空气上升到凝结高度时，就会形成云。此时气温如在 0℃以上，水汽凝结为水滴；如在 0℃以下，一般凝华为冰晶。

云有各式各样的外貌特征。例如，晴空中飘浮的分散的白色云块是为积云；高空有时出现絮状、羽毛状云是卷云；有时云层遮天蔽日，不见边际是为层云；有时高耸的黑云压顶是积雨云，等等。云的外貌不仅反映当时的大气运动、稳定程度和水汽状况，而且也是未来天气变化趋势的重要征兆。

三、凝结 - 图1

根据云的形状和高度分云为四族，列表如下：