過冷雲滴

溫度在0℃以下仍保持液態的雲中小水滴。

中文名稱	過冷雲滴
英文名稱	supercooled cloud droplet
定　　義	溫度在0 ℃以下仍保持液態的雲中小水滴。
套用學科	大氣科學（一級學科），大氣物理學（二級學科）

基本介紹

• 中文名：過冷雲滴
• 外文名：Supercooledcloud droplet
• 相關術語：過冷雲，過冷雨
• 學科分支：大氣物理學

描述

大氣中的過冷水滴是很常見的，在40℃的情況下可觀測到過冷水滴，水滴越小、越純，過冷卻的可能性越大。一般雲滴為粒徑小於100微米的水滴，則過冷卻的機率很大。如圖1所示，可見直徑小於100微米的液滴，可在40～30℃下保持液體狀態。

圖1 不同尺度的液滴的最大冷卻度

過冷雲滴形成雹

冰雹雲中存在大量的過冷雲滴，通過過冷雲滴凝結增長、過冷雲滴轉化為霰、霰碰並過冷雲滴、霰轉化為雹等一系列過程形成冰雹。從微物理角度而言，冰雹的形成首先需要存在雹胚，通過雹胚不斷與過冷雲滴（雨滴）碰凍增長而形成冰雹。在含水量小且溫度低的雲區，因為冰雹碰並的水量少，因而凍結釋放潛熱也較少。加之氣溫低，散熱快，因碰撞雹塊的過冷雲滴還未能從冰雹表面漫流開來就已經凍結了，保持了其原有的圓形，因此各凍滴之間存在許多空隙（圖2左），這樣形成冰雹的過程稱為冰雹的乾增長。若雲中含水量較大，環境溫度不太低，則被碰撞的雲滴（雨滴）只有一部分凍結，其餘的在冰雹表面鋪展開形成水膜，之後再慢慢凍結。該過程形成的冰雹形狀規則、透明且密度大（圖2右）。該過程稱為冰雹的濕增長。

圖2 乾增長（左）和濕增長（右）形成的冰雹