0260101天氣的變化
01大氣中的水
1-1雲和霧
水有氣態、液態和固態的變化。自然界中，除了海洋、河川、湖泊、地面上、地底下有水外，連大氣中也含有水。大氣中的水，大部分以氣態呈現，但有時會變成小水滴或冰晶。你看過哪些形態的水？
液態的水，如溪流、湖泊、海洋裡的水、雲、霧、雨、露等。固態的水，如冰、雪、霜等。氣態的水蒸氣為無色透明的，無法以肉眼觀察到。
在清晨或在山區午後比較容易看見霧。
天空烏雲密布，下雨了。
地表的水受太陽照射，蒸發成水蒸氣。水蒸氣上升到空中，溫度逐漸降低，附著在灰塵等微小顆粒上，凝結成細小的水滴或直接變成冰晶，飄浮在空中，形成雲；若飄浮在地面附近，就形成霧。
雲和霧是空氣中的水蒸氣凝結而成的，讓我們透過模擬實驗觀察看看。
模擬雲和霧的形成
1.在錐形瓶中倒入100毫升約80～85℃的熱水，再將點燃的線香伸入瓶中，產生煙粒。
2.用裝有冰塊和少許水的塑膠袋覆蓋在瓶口上方，使瓶口附近的溫度降低。
3.一段時間後，將瓶口上方的冰袋拿開，觀察瓶口周圍的變化。
操作時要小心，避免被熱水和線香燙傷。
加入熱水是為了產生水蒸氣；線香的煙粒可以讓水蒸氣附著在上面。
1.將冰袋拿開後，瓶口周圍出現什麼現象？它是怎麼形成的？
瓶口周圍出現許多白色的煙霧，那是水蒸氣上升到瓶口附近，溫度降低凝結成的細小水滴。
2.根據實驗結果推測，雲和霧是怎麼形成的？
雲和霧是空氣中的水蒸氣上升到空中時，溫度降低且有凝結核可附著，就形成細小的水滴或冰晶。
1-2雨和雪、露和霜
除了雲和霧，雨、雪、露、霜也是因為空氣中的水蒸氣產生形態變化所造成的天氣現象。
天空中雲量變多、變厚時，容易下雨。
當山上水氣充足，氣溫降至0℃以下時，容易下雪。
當雲中的小水滴或冰晶聚集變大、越來越重時，便會掉落到地面。小水滴直接掉落，或者冰晶掉落時融化成水，就是下雨了；如果冰晶在掉落地面的過程中沒有融化，直接落到地面，就是下雪了。
有時在地表附近會看見露和霜，它們都是水蒸氣變成的，但是形成時的溫度不同，形態也不一樣。
春、秋季的清晨較常見到露。
霜較容易出現在寒冷的冬季或高山上。
晴朗無風的夜晚，當氣溫夠低時，地面附近的水蒸氣會附著在較冷的草木或其他物體表面，凝結成小水滴，就是露。當氣溫接近或低於0℃時，地面附近的水蒸氣會附著在低於0℃的物體上，直接變成冰晶，就是霜。
空氣中有水蒸氣，怎樣讓它的溫度降低，形成類似露和霜的物質呢？讓我們透過模擬實驗觀察看看。
模擬露的形成
1.在燒杯中倒入約150毫升的冷水，用溫度計測量杯中水溫。
2.加入約100克重的冰塊，靜置1～2分鐘。
3.測量杯中水溫，並觀察杯壁外側的變化。
1.加入冰塊前、後，杯中的水溫有什麼變化？
加入冰塊前，杯中的水是室溫的水；加入冰塊後，靜置一段時間，杯中的水溫會明顯降低。
2.杯壁外側的物質是什麼形態？它是怎麼形成的？
杯壁外側的物質是透明、液態的小水滴，它是因為空氣中的水蒸氣遇到較冷的杯壁，凝結而成的。
模擬霜的形成
1.在燒杯中倒入約150克重的冰塊和少許水，用溫度計測量杯中溫度。
2.加入約50克重的食鹽，輕輕攪拌，靜置一段時間。
3.測量杯中溫度，並觀察杯壁外側的變化。
杯壁外側的物質溫度很低，觸摸時要小心，避免凍傷。
在冰塊上加食鹽，可以使燒杯中的溫度降低。
1.加入食鹽前、後，杯中的溫度有什麼不同？
加入食鹽前，杯中有冰塊和少許水，其溫度約為3℃～5℃左右；加入食鹽攪拌、靜置後，杯中溫度會明顯降低到-10℃左右。
2.在冰塊上加食鹽之後，杯壁外側出現什麼現象？
在冰塊上加食鹽之後，杯壁外側出現一層薄薄的白色物質，摸起來冰冰的、硬硬的。
3.杯壁外側的物質是什麼形態？它是怎麼形成的？
杯壁外側的物質是固態的冰，它是因為空氣中的水蒸氣，遇到低於0℃的杯壁，直接變成固態的冰。
1-3大自然中的水循環
地表上的水會蒸發變成水蒸氣，當溫度降低時，空氣中的水蒸氣可能變成雲、霧、雨、雪、露或霜等不同形態，產生多變的天氣現象。
水是造成地球上天氣變化的主要因素，它在空氣中和地表不斷循環，使地球上產生各種不同形態的天氣。
空氣中的水蒸氣是從哪裡來的？
空氣中的水蒸氣來自於地表水、地下水等，例如海洋、湖泊、河流、動物、植物、土壤中所含的水分等。在常溫下、陽光下或是加熱時，水都會蒸發成水蒸氣。
雨或雪降落地面變成水之後，流到哪裡去了？
雨水或雪融化的水，除了直接降落在海洋外，有一部分會流入湖泊，或匯集成河流流入海洋；有一部分會被土壤或動物、植物吸收；還有一部分會滲入地下，變成地下水。
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