二、水汽凝结

自然界中水汽凝结现象可以发生在大气中，也可以发生在地面或地面物体上。发生在大气中的水汽凝结现象主要有云和雾；发生在地面或地面物体上的水汽凝结现象主要有露和霜，以及雾淞、雨淞等。

(一)地面凝结物

1.露与霜

夜晚地表强烈辐射冷却，当气温下降到露点以下，近地面空气中的水汽达过饱和时，在地面或地面物体上(如草、花等)，就会出现水汽凝结物，形成露或霜。如果露点在0℃以上，则凝结成的水滴称为露；如果露点在0℃以下，则水汽直接凝华成疏松结构的白色冰晶称为霜。霜通常见于冬季，露见于其他季节。露和霜的形成与天气状况、局部地形等密切相关。一是贴近地层的空气湿度要大。二是要有利于辐射冷却的天气条件。如晴朗无风的夜晚，地面有效辐射强，近地层气温迅速下降到露点，有利于水汽凝结。多云的夜晚，因大气逆辐射增强，使地面有效辐射减弱，近地层气温难以下降到露点，不利于水汽凝结。三是地面或地物不利于传导热量而易于发生凝结，如疏松的土壤表面，植物的叶面等。此外，风速过大的夜晚，因上下空气的湍流混合，近地表气温也难以下降到露点，也不利于水汽凝结形成露或霜。露的水量很小，在温带最多只相当于0.1～0.3mm的降水层，热带可达1～3mm。露的水量虽然有限，但对植物生长却十分有益，尤其在干旱区和干热天气情况下，露常有维持植物生命的功效。例如埃及和阿拉伯沙漠中，虽数月无雨，植物仍可依赖露水生长发育。

霜和霜冻有一定区别，霜是指白色疏松的固态水汽凝结物；霜冻是指温度下降到足以引起农作物受害或死亡的低温。有霜一般会发生霜冻，因为多数作物的临界生长点是0℃以上，但有霜冻时未必有霜，因为有些作物气温虽未到0℃，即开始枯萎或死亡(如某些热带经济作物)。若贴地层气温虽然低于0℃，但空气未饱和，没有白色晶体凝结出现，此现象叫黑霜；有霜冻且同时有霜的叫白霜或盐霜。我们需要防御的是霜冻而不是霜，尤其是初霜冻或终霜冻对农作物及植物的危害较大。

2.雾淞和雨淞

雾淞是积聚在地面物体(树、电线杆等)迎风面上呈针状和粒状的一种白色疏松的微小固体凝结物，俗称“树挂”。它常出现在风小、有雾、湿度高的寒冷天气里，多见于我国高寒山区以及东北地区的冬季。如长白山的天池平均每年有180天可见到雾淞。雾淞和霜形状相似，但形成过程有别。霜主要形成于晴朗微风的夜晚，而雾淞可在任何时间内形成。霜形成在强烈辐射冷却的水平面上，雾淞主要形成于垂直面上。

雨淞是形成于地面或地物迎风面上的光滑透明或呈毛玻璃状的紧密冰层，俗称“冰凌”。雨淞的形成通常是在温度为0～－6℃时，由过冷却雨、毛毛雨接触物体表面形成；或是经长期严寒后，雨滴降落在极冷物体表面冻结而成。雨淞可发生在水平面上，也可发生在垂直面上，并以迎风面聚集较多。雨淞现象以山地和湖区多见。如峨眉山平均每年有雨淞135天之多。

雾淞和雨淞是一种灾害性天气。它能压断电线、折损树木，对输电、通信、交通、农业生产等影响较大。特别是雨淞的破坏性更大，坚硬的冰层使被覆盖的庄稼糜烂、牲畜无草可吃，道路变滑，农牧业和交通运输受损。如山东临沂一次雨淞，1m电话线上冻结物的冰层重达3.5kg，造成通信电线折断，损失很大。

(二)空中凝结物

空中的凝结物(雾和云)是由大量的小水滴、小冰晶或者由两者混和构成的可见集合体。高悬于空中的称为云。雾形成后直接与地表相接触。通常在同一地区，山上形成浓雾，山下见到的则是云。

1.雾

雾是飘浮在近地面空气中的大量水滴或冰晶，使大气的水平能见度小于1km的物理现象。当水滴显著增多时，空气呈混浊状态。雾对能见度的影响很大，常妨碍交通，尤其是对航空运输影响较大。当空气中悬浮的烟、尘等极微小的干燥尘粒较多时，也能导致能见度变坏，这种现象则称为霾。在城市或大工业区有时可见到霾。

雾形成的条件取决于空气的冷却过程。依据不同的成因，一般可将雾分为辐射雾、平流雾、蒸汽雾、上坡雾和锋面雾五种，其中最常见的是辐射雾和平流雾。

雾的地理分布，一般是沿海多于内地，高纬多于低纬。沿海多平流雾，内陆多辐射雾。因为沿海地区水汽较内陆丰富，而高纬比低纬气温低，这些都有利于近地面气层达到饱和状态。雾对植物的生长非常有利，尤其在干旱的秋冬季节，它可增加土壤水分，减少植物蒸腾。如我国云南南部高原盆地有明显干季，辐射雾补偿了植物缺雨现象，对植物生长十分有利。但浓雾对城市交通或海上交通、高速交通等有较大影响和危害。

2.云

云是高空中的水汽凝结现象。不同高度、不同形态的云是水圈中水循环的必经之路，它的发生发展和变化伴随着能量的转化及一定的天气过程，因此云常被称做“天气招牌”。

从本质上说，云和雾没有区别，都是由水汽凝结(凝华)而成的细小水滴或冰晶组成的可见集合体。两者的形成条件也都差不多，都是要有充沛的水汽、有利的冷却条件和有凝结核。但对形成云来说，降温是主要的，而且以绝热降温为主；而对形成雾来说，降温与增湿同样重要，而且大气层结要稳定，便于水汽积存于近地面，且风力微和、湍流适中，使冷却作用扩展到较厚的气层和支持悬浮的水滴，不至于使上层热量下传而妨碍下层空气的冷却。