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一项新的研究表明，科学家们已经确定了云层内部的湍流如何导致降雨。今天发表在《自然》杂志上的这项研究结果可能有助于气象学家更准确地预测各种类型云的降雨量。
为了让雨滴从云层中落下，它们必须长得足够大，才能迅速穿过空气落下。首先，水蒸气从周围的空气中凝结出来，形成水滴，这些水滴缓慢生长到大约 20 微米的直径。一旦它们达到这个尺寸，这些水滴就会通过一个被称为合并的过程进一步生长——简而言之，它们相互碰撞。空气湍流加速了这个过程。以色列魏茨曼科学研究所的格雷戈里·法尔科维奇和他的同事设计了数学模型来描述这些空气扰动如何改变液滴之间的碰撞速率。他们确定在云层内部形成的涡流充当离心机，将较重的水滴向外旋转。这种运动产生了移动液滴的射流，并改变了不同尺寸液滴的分布，这两者都增加了碰撞速率。该团队还描述了一种新的机制来解释增加的合并，称为吊索效应。似乎空气湍流的作用是加速一连串的液滴，然后这些液滴在与其他液滴碰撞之前从剧烈的气流中脱离出来。因此，作者们得出结论，“空气湍流可以显著加速触发降雨的大液滴的出现。”