姜一郎云和降水物理学-瓜乡气象
姜一郎
云和降水物理学是研究云和降水的形成和发展过程的学科，又称云物理学。潮湿空气在冷却过程中（最重要的是空气上升时的膨胀冷却过程），当水汽达到饱和状态，并在大气凝结核或大气冰核上凝结时，形成云滴或冰晶，再经过一系列的物理过程，演变成降水物而降落。决定成云致雨的主要因素，是大气运动的热力过程和动力过程、水汽的含量以及云和降水的微结构特征。
云和降水物理学-相关学科
大气科学、气候学、物候学、古气候学、年轮气候学、大气化学、动力气象学、大气物理学、大气边界层物理、云和降水微物理学、云动力学、雷达气象学、无线电气象学、大气辐射学、大气光学、大气电学、平流层大气物理学、大气声学、天气学、热带气象学、极地气象学、卫星气象学、生物气象学、农业气象学、森林气象学、医疗气象学、水文气象学、建筑气象学、航海气象学、航空气象学、军事气象学、空气污染气象学。
云和降水物理学-发展方向
随着仪器装备的革新、现代计算技术的应用、探测资料的积累和理论研究的不断深入，云和降水物理学无论在微物理学方面，还是在宏观动力学方面，都有不少进展。但由于云和降水的过程极其复杂，它包括了从尺度小于1微米的云核，直到尺度达千公里的云系之间的许多物理过程，因此，无论在探测和实验方面，还是在理论方面，都还待进一步的深入研究。
云和降水物理学-与其他学科关系
云和降水是在一定的天气形势条件下产生和发展的，大部分重要的天气现象，如雷暴、冰雹、龙卷以及暴雨、梅雨、台风、连阴雨等，都与云和降水有关。所以云和降水物理学与天气学有密切的关系。从另外的角度看，云和降水过程是地球大气的热量、水分和动量平衡的关键因素，它不仅影响到局地的和短期的天气过程，也影响到大气环流和全球气候的变化。此外，云和降水还会影响大气污染、大气雷电和电磁波的传播。因此，云和降水物理学与气候学、动力气象学、大气物理学、大气探测和大气化学等分支学科以及应用技术都有密切的关系。由于人工影响天气的主要途径是影响云和降水的微物理过程，因此云和降水物理学是人工影响天气的理论基础；反过来，人工影响天气试验的广泛开展，又大大地促进了云和降水物理学的发展，并丰富了它的内容。
云和降水物理学-主要内容
云和降水物理学包括两个方面：
①云和降水微物理学。
主要研究组成云和降水的云滴、冰晶和雨、雪、霰、雹等降水粒子的生成、增长和转化等微观物理过程。
②云动力学。
主要研究云和云系整体的宏观特征，热力过程和动力过程及其演变的规律。微观和宏观两个方面既有区别，又互相联系、互相影响。例如大气的热力过程和动力过程，决定了云和降水微物理过程的速率和持续的时间；而云和降水发展过程中所释放的潜热，以及云和降水粒子对气流的拖曳，又反过来影响空气的运动，即：释放的潜热将增加云继续向上发展的能量，使气流的上升加剧，拖曳作用将促使气流下沉。
云和降水物理学-研究简史
气象学家I?朗缪尔（1）早在19世纪中叶，已逐步形成了湿空气块上升时凝结过程的热力学理论，这是云的宏观动力学的基础。
（2）1880～1881年，英国的J.爱根等提出了尘粒在水汽凝结而生成云滴过程中的作用（称为凝结核）
（3）但直到20世纪20年代，才建立了云滴的凝结理论。
（4）1933年，瑞典气象学家T?H?P?伯杰龙从理论上研究了冰晶和水滴间的水分转移问题，提出了冷云降水机制。虽然当时已经提出暖云中水滴互相碰并而增长成雨滴的假设
（5）但直到40年代末，才被雷达和飞机的观测所证实。尽管有了这些成果，可是在40年代之前，云和降水物理学仍然附属于物理学和气象学。大量关于云和降水特征的观测资料，都是在40年代以后获得的。40年代中期，开始对积云的结构和生消过程进行综合探测。
（6）1946年，I?朗缪尔和V.J.谢弗在过冷层状云中播撒干冰，成功地进行人工降水试验，促使云和降水物理学蓬勃发展起来。随后对云的微物理过程和宏观的动力和热力特征，进行了细致的观测研究，到50年代中期，云和降水物理学才成为大气科学中的分支学科。
云和降水物理学-概念解析
相关书籍云和降水物理学是研究云和降水的形成和发展过程的学科，又称云物理学。潮湿空气在冷却过程中（最重要的是空气上升时的膨胀冷却过程），当水汽达到饱和状态，并在大气凝结核或大气冰核上凝结时，形成云滴或冰晶，再经过一系列的物理过程，演变成降水物而降落。决定成云致雨的主要因素，是大气运动的热力过程和动力过程、水汽的含量以及云和降水的微结构特征。
来源：天气百科