盛夏季节

问：最近我在学校里学了一些有关水的蒸发的知识，有一点使我感到十分困惑：为什么夏天下的雨不比冬天下的多？是否因为夏天要比冬天热得多，水分的蒸发也比冬天多。于是我便产生了这样一个想法：夏天云的形成可能要比冬天多，应该会导致更多的雨。到底这个假设哪儿出错了？

回答：夏季时，虽然天气非常热，但蒸发发生的速度却并不更快。至于你没有看到云或雨的增加则是因为热空气能够含有更多的水蒸气。由于水蒸气能够飘移很长的距离，因此它对局部地区的影响还是较小的。你通过观察在太空所拍摄的照片后就能够发现这一点：云覆盖着地球表面很大的一部分，但它们都不是在当地产生的。

至于云的形成，则具有一定湿度的一个地区的大气必然会与另一片相对温度较低、无法携带等量水蒸气的大气发生接触，从而凝结成了云。当你将冰水倒入玻璃杯时也能看到相同的现象：杯子的外表面凝结了一层小水珠（这也是你妈妈告诉你要在桌子上使用杯垫的原因）。

当我还是孩子时，我也对为何下雨的量并不与水蒸发的量成比例感到非常困惑。只有到了现在，作为一个科学家的我才真正意识到为了要下雨，不仅在天空中需要水。想一想河中的一个水分子吧，就像其他任何液体一样，水在与其上部空气接触的界面存在一个蒸气带，这就意味着水分子有机会摆脱液态内部分子间的相互作用，以气态形式入大气中。由于气体压强随温度升高而增大，夏天的河里会有更多的水分子复出变为气态。

复出的水分子到哪儿去了呢？因为水蒸气比大气层周围的氮气与氧气轻，所以水蒸气会不断上升直到达到一个与周围空气密度相同的高度为止。在这样一个高度，水分子会遇到其他许多水分子，如果其浓度超过了所能承受的压强，它们便会集结并产生了云——一种由许多小水滴所组成的悬浮物。

然而，要让这些小水滴变成雨落下，还需使这片云冷却——在温度较低的大气中能找到这种环境——一大片能凝结更多水的、能减少水的动能的，并且能使水滴的密度远大于周围空气密度的冷空气。

一般来说，这种情况在冬天发生的更为频繁，因为冬天有更多的冷空气。而且，夏季里的温度与气压都比较高，那也就意味着云会比较少，因为水蒸气凝结的机会少了。另外，由于水分子的移动能力与温度成正比，那么在温度较高的情况下，它便可以轻易地飘移而不易集结成云。