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过冷水supercooled water,又譯過冷卻水)是指温度低于摄氏零度的液态

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釋義编辑

过冷」(Supercooling)指降低流体温度,但不至於凝固的过程。如果液態的出現這過程,以致低于摄氏零度还呈现流动的液态,就稱為过冷水

成因编辑

如果降低氣壓,的確可以低於摄氏零度仍保持液态,不過在常壓的自然環境下,液态攝氏零度通常会结,因此自然的过冷水不容易生成,不過有些時候,因为中缺少凝结核或其它原因,在0℃以下仍會保持液体狀態。如果存在结晶核,低于其标准熔点的液体就会在核周围形成结晶结构,因而結冰。但是在缺少这样的核时,温度轴上的液体部分可以一直延伸,保持液狀態,直到均匀核化结晶生成為止。

凍雨编辑

當天然雨水中出現过冷水的情況,就稱為「冻雨」(freezing rain)。2008年華南的雨雪災害中,就曾出現過這情況。

凍雨的成因有幾個條件:

  1. 水氣充足
  2. 地面氣溫長時間低於攝氏零度
  3. 高空有逆溫層(inversion),氣溫比地面高

水氣充足提供持續降的條件,南方本来湿度大,到達逆溫層時融化成雨水形成后落向地面,基本处于自由落体状态,是平稳的状态,而气温低于零度,接近地面時,迅速冷卻,形成了过冷水滴。由於過冷水性質不穩定,當這些「冻雨」落到地面,一跟物體接觸上時,其平稳状态就等于受到了干扰,来不及流动(大范围流动)就會馬上结。這樣的冻雨如果落在鳥兒身上時,鳥兒來不及改變站姿就會被凍在冰殼內[1],華南雨雪災害期間就曾出現過這狀況。

 
過冷水的雨滴(冻雨)凝固在电线杆上
 
過冷水的雨滴落在一棵苹果属的树上造成雨凇。

另見编辑

参考文献编辑

  1. ^ 图20120812.见:2008年雨雪冻灾.FOTOE.COM,2008-2-5 [2011-9-3]

外部連結编辑