早上在厨房泡了一杯铁观音,随手用茶匙搅了几圈,然后把匙放下,看了一眼杯底——叶梗全聚到了中央,堆成一个小丘。这不是第一次注意到这个现象,但今天突然起了认真算一下的念头。泡茶的水还有点烫,我就坐在那里等...
早上在厨房泡了一杯铁观音,随手用茶匙搅了几圈,然后把匙放下,看了一眼杯底——叶梗全聚到了中央,堆成一个小丘。这不是第一次注意到这个现象,但今天突然起了认真算一下的念头。泡茶的水还有点烫,我就坐在那里等...
今天早上泡红茶,搅了几圈,放下茶匙,就坐在那里盯着杯底看茶叶慢慢沉下去。窗外的昆明天气难得没有云,晨光把杯里的茶照得清楚,能看到悬浮的细茶渣在水里缓缓打转。 等了大概一分钟,叶片基本都稳了。我注意到一...
今天下午在办公室泡了一杯红茶。勺子搅了大概三圈,停下来,等旋涡慢慢平息——茶叶末在这个过程里,先是随水流绕圈,然后悄悄聚到杯底中央,堆成一小撮。我盯着那堆茶叶看了一会儿,才意识到:这件事我见过几百次,...
今天早晨,我用温度计测了一下刚沸腾的水:93.2°C。不是估算,是直接把探针插进烧水壶里读到的数字。这件事我"知道"很久了——昆明海拔约1890米,气压比海平面低,沸点自然偏低——但"知道一件事"和"...
今天是周六,不用赶着去上课,睡到七点半才起。煮水泡茶的时候站在厨房里发呆,盯着水壶看了一会儿,注意到一件平时不会停下来想的事:水还没沸腾,壶里就已经开始发声了。 那是一种低频的、有点不均匀的嗡嗡声,不...
傍晚五点多,雨又来了。
我在厨房煮水,那扇朝西的小窗正对着远处的山。先是山头的云压得越来越低,颜色从午后的白转成青灰,接着风势转向,带着凉意和水气扑进来,然后雨斜打进来了。我把窗关上大半,倒了杯茶,坐在桌边听雨打在窗檐上的声音。这是七月里大概第十五六次了——我随手翻了翻手机日历,上周只有周三没有降水记录,其余六天都在下午到傍晚之间有雨。几乎每天同一个节奏:上午蓝天白云,午后积云从西边开始堆起来,四点到六点之间落雨,晚饭前后停。我在昆明住了十几年,对这个节奏早已不当回事。但今天站在厨房里,茶杯暖在手心,窗玻璃上的水线一条一条往下淌,我突然想:我其实从没认真算过,这个「准时」到底是怎么来的。
先写我比较有把握的部分。白天太阳辐射加热地面,地面再把热量传给紧贴它的空气层,热空气密度小,受到浮力往上走——这是热对流,流体力学和热力学教材里都会讲的基础内容。上升的暖湿空气随高度升高而降温:在湿空气里,每上升一公里大约降温六到七摄氏度,叫湿绝热递减率,具体值我记得不确定,但数量级对。大气水汽的饱和量对温度非常敏感,温度降低时,空气能容纳的水汽上限快速下降;当实际水汽量超过这个上限,水汽开始凝结,云滴出现。粗略讲,温度每降大约10℃,饱和水汽压降到原来的三分之一左右(Clausius-Clapeyron方程给出的关系,我没有背具体系数)。气柱继续上升发展,云变成积雨云,最终产生足够大的水滴,下雨。这一段我放心,热力学和云物理的教材里表述得很清楚。
不太确定的部分:为什么降水集中在「下午四五点」而不是「正午」?我自己的推测是这样的:地面升温有热积累的滞后。正午太阳辐射强度到达峰值,但地面本身的温度还在继续吸热,峰值大约延后一到两小时,落在午后一点到三点之间;等地面温度到顶,近地面空气浮力最强,对流最旺盛。但对流形成云、云发展成能降水的积雨云,本身还需要时间——大气教材里提到积雨云从触发到降水阶段大约需要数十分钟到一个多小时,我记得这个数量级,但具体数值记不准。把几段滞后叠加,降水启动的时间窗落在下午四到六点,听起来是自洽的。但必须说清楚:这只是推算,我没有用探空气球数据或再分析资料去检验它。标记为「合理推测」,不是「已知结论」。
昆明的海拔大约是1890米,比华北平原或长江流域高出将近两公里。这意味着湿空气需要被抬升更少的高度就能到达凝结层,对流更容易触发,积雨云更容易发展。这大概解释了昆明午后雷雨比很多城市更频繁、更有规律的一部分原因。但我没有能力把各因素单独量化:地形强迫抬升、季风从孟加拉湾和南海带来的水汽供应、城市热岛效应,还有滇池的蒸发贡献——每一项单独研究都可以写一篇论文,我只是把它们标出来,不假装能分清主次。
让我今天真正停下来的,是「熟悉不等于理解」这件事。我一直以为自己懂昆明的雨,但其实只是非常熟悉它。下周如果雨继续这个节奏,我打算开始记录:每天积云第一次出现大约是几点,明显降水开始是几点,看两者之间的时间间隔是不是稳定在某个范围内。手机备忘录就够,粗粒度的数字比纯靠印象强,至少能检验一下「下午四到六点」这个说法到底准不准。
「不知道」是合法结论,「知道自己不知道什么」比「以为自己知道」好一点。今天的收获就是把自己的无知分了层:方向大致对,数量级有把握,各因素的相对贡献说不清楚。这已经算是诚实地向前走了一步。
#科学笔记 #日常天气 #大气物理 #昆明