水汽凝结物的类型

大气中的水汽凝结后，产生各种不同的凝结物。按凝结物形成的高度和形状不同可分为三大类型。

（一）地面或地物表面上的水汽结物

1.霜和露

在晴朗无风或微风的夜晚，地面和地面物体因辐射冷却而迅速降温，接近地面很薄的气层也 随之降温，当下降到露点时，气层中的水汽便达到饱和，再继续降温，多余的水汽就会在地面或地面物体上凝结。若露点温度高于0℃，则凝结物为水滴,称为露(dew)；若露点温度低于0℃，则 凝结物为白色的冰晶，称为霜(frost)。

形成霜和露的有利天气条件是晴朗、微风的夜晚，此时地面有效辐射大，地面降温剧烈。微风有利于地面充分辐射冷却，并使辐射冷却在较厚的气层中充分进行。完全无风时，只能使最贴近地面的薄层空气冷却，难于生成较多的霜和露。风过大，低层冷空气和高层较暖空气容易发生混合，使低层空气达不到足够的冷却程度，因而不利于霜和露的形成。

一般来说，导热率小的疏松土壤表面、辐射能力强的黑色物体表面以及辐射面积大的粗糙地面，夜间冷却皆较强烈，易于形成霜和露。此外，在地形低洼的地方，植物枝叶的表面上都易形成霜和露。因为枝叶表面上有毛细孔存在，容易达到饱和。

夜间植物叶子上凝结露水，可使白天天气干热造成的叶片萎蔫状态得以恢复。露形成时要放出潜热，所以有多量露时，可使温度下降缓和，不致发生霜冻。但植物体结露而潮湿易于病菌繁殖，引起病害。露珠常使水果产生镑斑，影响质量。

2.雾凇

形成于地面物体（如电线、电杆和树枝等）迎风面呈现针状或粒状的白色松脆结构的冰晶层称为雾凇(rime)，俗称树挂。根据形成的条件和结构不同，可将雾凇分为两类：

（1）晶状雾凇当地面物体温度低于过冷却雾滴的温度或地面上有积雪时，地面物体附近的水汽直接凝结在物体上，由于冰面饱和水汽压比水面小，过冷却雾滴就不断蒸发成水汽，水汽 再凝结在物体表面的冰晶上，使冰晶不断增长，而形成晶状雾凇，形成时气温约为-15°C。有雾和微风的天气，有利于晶状雾凇的形成。

（2）粒状雾凇是由过冷却雾滴碰到冷物体表面后迅速冻结而成的，气温为-7.0~7.0°C 时出现。它的结构较晶状雾凇紧密，多出现在浓雾风大的严冬。

雾凇和霜在形态上有时很相似，其区别在于霜一般在夜晚形成，而雾凇昼夜均可发生；霜形成于强烈辐射冷却的平面上，而雾凇主要形成在物体的迎风面上或细长物体上；霜多发生在晴朗天气，而雾凇多形成在有雾的阴沉天气。

3.雨揪

由过冷却的雨滴与温度低于0°C的物体或地面相碰时，会立即冻结成外表光滑而透明的冰层，在电线或树枝上常边淌边冻而形成长长的冰柱，称为雨凇(glaze)。

（二）近地气层中的凝结物——雾

雾是悬浮在近地层空气中的大量微小的水滴或冰晶构成的凝结物，呈乳白色幕状弥漫在空气中，使能见度小于千米的天气现象。形成雾的主要原因是由于低层空气与冷的下垫面接触使其冷却降温，当温度降到露点及其以下时，便发生水汽凝结现象，形成雾。根据雾的成因可将其分为四类：

1.辐射雾

2.平流雾

3.平流辐射雾

4.蒸发雾

（三）自由大气中的凝结物——云

云是自由大气中水汽凝结形成的水滴、过冷却水滴、冰晶，或由它们混合而成的悬浮体。

云的生成除必须具备水汽凝结条件外，它的存在和发展，还必须有充足的水汽输送和补充。 因此空气的上升运动是云形成和发展的基本原因。因为，空气的上升运动，使空气块绝热冷却降温，达到饱和或过饱和而有凝结现象产生；同时，空气的上升运动，还可不断地向云体中输送水汽，以维持云的存在和发展。相反，空气的下沉运动，就会使云消散。.

云的外部特征千变万化，云底的高度也不同。云的演变既能表明现在的天气状况，又可预示未来的天气变化。所以对云的识别在天气预报中具有重要的意义。按云的底部高度把云分为低、 中、高三族。

低云多由水滴组成，云底高度一般在2.5km以下，但随季节、天气条件及地理纬度的不同而变化。大部分低云可产生降水。

中云多由水滴、过冷却水或冰晶组成，有时髙积云也可由单一水滴组成。高层云常常产生降水，但薄的高积云一般无降水产生。中云的云底高度在2.5~6.0km。

高云全部由细小的冰晶组成，云底高度在6.0km以上，髙云一般不产生降水，北方的冬季，卷云偶有降水。

云和雾没有本质区别，不同的是雾的下层接地，是发生在低空的水汽凝结现象。而云的凝结高度较高，空气上升时绝热冷却，当上升到一定的高度时，空气因冷却而达到饱和，水汽凝结成小水滴或冰晶形成云，这个高度称为凝结高度(condensation level)。一般来讲，云底高度与凝结高度一致。