八年级物理中雨、雪、云、雾、露、霜、雹、霜、冰花的成因和物理变化及其与人类生活的关系
是从云中落下的水滴。陆地和海洋表面的水蒸发成蒸汽。蒸汽上升到一定高度，遇冷变成小水滴。这些小水滴形成了云。它们在云中相互碰撞，合并成大水滴。当它大到空气容纳不下时，就会从云中落下，形成雨。下雨的原因多种多样，表现形式也很独特，包括毛毛雨、连阴雨和瓢泼大雨。雨水是人类生活中最重要的淡水资源，植物也依靠雨水和露水的水分茁壮成长。但是暴雨引发的洪水也会给人类带来巨大的灾难。
雪概述
水是地球上各种生命的基础，水的变化和运动造就了我们今天的世界。在地球上，水是不断循环的。海洋和地面上的水被加热，蒸发到天空中。这些水蒸气随风移动到其他地方。当它们遇到冷空气时，就形成降水，返回地球表面。降水有两种:一种是液态降水，就是雨；另一种是固体降水，也就是雪或冰雹。大气中以固体形式落在地球表面的降水称为大气固体降水。雪是大气固体降水最重要的形式之一。在冬季，我国许多地区的降水以雪的形式出现。因为落在地上的雪的大小、形状、密度都不一样，所以雪是以雪融化后的水来衡量的。气象上，雪一般根据24小时内的降水量分为四个等级:0.1-2.4毫米的雪称为小雪；2.5-4.9毫米的雪称为中雪；5.0-9.9毫米的雪称为大雪；10毫米(含10毫米)的雪称为暴雪。从降水量来看，即使是暴雪量级，在降雨量上也只相当于中雨。粗略估计，10 mm深度的雪只能融化成10 mm深度的水..
补充:大气固体降水种类繁多，既有能造成巨大危害的冰雹，也有我们不常见到的雨夹雪和冰粒。由于天空中气象条件和生长环境的差异，造成各种大气固体降水。这些大气固体降水的名称因地而异，因人而异，五花八门，极不一致。为方便起见，国际水文协会下属的国际冰雪委员会在咨询各国专家的基础上，于1949年召开了专门的国际会议，会上通过了《大气固体降水简明分类》的提案。这个简明的分类将大气固体降水分为十种类型:雪花、星形雪花、柱状雪晶、针状雪晶、多分枝雪晶、轴向雪晶、不规则雪晶、霰、冰粒和冰雹。前七种统称为雪。为什么后三个不能叫雪？原来气态水蒸气变成固态水有两个过程。一种是水蒸气先变成水，然后水凝结成冰晶。还有一种是水蒸气不经过水直接变成冰晶。这个过程叫做水的凝结。所以，雪是天空中水汽凝结而成的固体降水。
云
指停留在大气中的水滴或冰晶胶体的聚集。
云是地球上巨大水循环的有形结果。太阳照射在地球表面，水蒸发形成水蒸气。一旦水蒸气过饱和，水分子就会聚集在空气中的尘埃(凝结核)周围，产生的水滴或冰晶会向各个方向散射太阳光，从而产生云的外观。因为云反射和散射所有波段的电磁波，所以它们的颜色是灰色的，当它们很薄时是白色的，但当它们变得太厚或太密集以至于阳光无法穿过时，它们看起来可能是灰色或黑色的。
离地面十几公里，越靠近地面，温度越高，空气越稠密；海拔越高，温度越低，空气越稀薄。
另一方面，江河湖海的水面，以及土壤、动植物的水分，随时蒸发到空气中，变成水蒸气。水汽进入大气层后，变成云引起降雨，或凝结成霜露，然后返回地面，渗透土壤或流入江河湖海。后来会蒸发(汽化)然后凝结(凝结)滴落。它一直在继续，一直在继续。
水汽从蒸发面进入低层大气后，这里温度高，含水汽多。如果湿热的空气被抬升，温度会逐渐降低，当达到一定高度时，空气中的水汽会达到饱和。如果空气继续被抬升，就会有多余的水蒸气。如果那里的温度高于0℃，多余的水蒸气就会凝结成小水滴；如果温度低于0℃，多余的水蒸气就会凝结成小冰晶。当这些小水滴、小冰晶逐渐增多，达到人眼可以识别的程度时，就是云。
其他星球上的云不一定是由水构成的，比如金星上的硫酸云。
雾
有三种定义:
1.当大气中的能见度因悬浮水汽凝结而低于1 km时，气象学将这种天气现象称为雾。
2.雾是靠近地面的云。
3.雾是由悬浮在大气中的微小水滴组成的气溶胶。
显示
成因
空气中的水蒸气以水滴的形式液化在地面覆盖的物体上。夜间降温时，越靠近地面降温越快，形成与白天相反的温度分布。当地面温度冷却到饱和时，在地面物体上可以观察到露珠。如果温度持续下降到0℃以下，露珠冻结成冰珠，称为冻露。日出后，地面温度和湿度的分布变得与夜间完全相反，接近地面的空气变暖也使空气层的水汽含量不饱和。各种条件都会有利于地面水分的蒸发，露珠会逐渐消失。露珠是露水的别称。它从夜幕降临到第一缕阳光落在花上，一直很安静。
霜/霜状粉末
寒冷季节的清晨，草叶和土块上往往覆盖着一层霜晶。它们在初升的太阳下闪闪发光，在太阳升起时融化。人们通常称这种现象为“结霜”。翻翻日历，每年从10结束，总有“初霜”这个节气。我们见过雪和雨，但没人见过霜。其实霜不是从天上掉下来的，而是在近地面的空气中形成的。
霜是一种白色冰晶，多在夜间形成。在少数情况下，它也可以在日落前太阳倾斜时开始形成。通常，霜会在日出后很快融化。但是当天气寒冷或者在阴凉的地方，霜冻会持续一整天。
霜冻本身对植物既无害也无害。人们通常所说的“冻害”，其实就是霜冻形成时的“冻害”。
霜的形成不仅与当时的天气条件有关，还与附着物体的性质有关。当物体表面温度很低，但物体表面附近的空气温度相对较高时，空气与物体表面存在温差。如果物体表面与空气的温差主要是由物体表面的辐射冷却引起的，当较暖的空气接触物体表面时，空气就会冷却，当水蒸气过饱和时，多余的水蒸气就会析出。如果温度低于0℃，多余的水蒸气在物体表面凝结成冰晶，这就是霜。因此，霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成的。
此外，云层阻碍了夜间地面物体的辐射降温，天空中的云层也不利于霜的形成。所以霜冻多出现在晴朗的夜晚，也就是地面辐射降温强烈的时候。
此外，风对霜的形成也有影响。当有微风时，空气缓慢流过过冷物体表面，不断供给水汽，有利于霜的形成。但风大的时候，因为空气流动快，接触冷物体表面的时间太短。同时，风大时，上下两层的空气容易相互混合，不利于降温，也会阻碍霜的形成。一般来说，当风速达到3级以上时，不易结霜。
因此，霜冻通常在寒冷季节阳光充足、微风或无风的夜晚形成。
冰雹
又称“雹”，俗称冰雹，部分地区称之为“冷子”，在夏季或春夏之交最为常见。它是一些小如绿豆和大豆，大如栗子和鸡蛋的冰粒。除广东、湖南、湖北、福建、江西等省外，我国冰雹天气较少，各地每年都遭受不同程度的冰雹灾害。特别是北方的山地丘陵地区，地形复杂，天气多变，冰雹多，对农业危害很大。猛烈的冰雹毁坏庄稼和房屋，人受伤，牲畜死亡。特大冰雹甚至可以比柚子还大，会死人，会毁坏大面积的农田和树木，会毁坏建筑物和车辆。具有强大的杀伤力。
冰雹灾害是我国最严重的灾害之一。
冰雹是一种固体降水。它是一个球形或圆锥形的冰块，由透明层和不透明层交替组成。直径一般5 ~ 50 mm，最大可达10 cm。冰雹直径越大，破坏力越大。冰雹经常毁坏庄稼，威胁人畜安全。这是一场严重的自然灾害。许多冰雹灾害严重的国家都进行了人工防雹试验。
白霜
俗称树挂，在北方很常见。是北方冬季可见的类似初霜的自然现象，是一种冰雪美景。它是由于随风在树枝等物体上的雾气中积累了零摄氏度以下的冻结而粘稠的水滴，表现为白色不透明的颗粒状结构沉积物。所以雾凇现象在中国北方很常见，在南方山区也很常见，只要雾中有冷却水滴。
当过冷水滴(温度在零度以下)与同样在冰点以下的物体碰撞时，就会形成雾凇。当水滴很小，一接触到物体就结冰时，就会形成雾凇层或雾凇沉积物。雾凇层由小冰粒组成，冰粒之间有孔隙，这导致了典型的白色外观和粒状结构。由于每个过冷水滴的快速冻结，相邻冰粒之间的凝聚力差，容易从附着处脱落。雾凇最容易在被过冷云包围的山顶形成。这也是飞机上常见的结冰形式。在寒冷的天气里，泉水、河流、湖泊或池塘附近的蒸汽雾也会形成雾凇。雾凇是人们普遍欣赏的一种自然美景，但有时也会成为一种自然灾害。严重的雾凇有时会折断电线和树木，造成损失。
冰花”
通常只在玻璃窗的内表面形成:
在寒冷的冬季，室内外温差大，室内温度高的水汽在天冷时直接凝结在门窗玻璃的内表面，形成冰花，而室外的水汽温度低，不易凝结在玻璃的外表面。
当冰晶在飞舞的雪花中在屋檐上结成冰时，这种罕见的六边形雪花被称为飞雪冰花。这种冰非常罕见，平均10年才有一次！
冰花又称未央花，是一种美丽的晶体，在飘落的过程中粘连在一起形成雪花。单个雪花的大小通常在0.05-4.6毫米之间，雪花很轻，单个重量只有0.2-0.5克。雪花再小再奇妙，它的晶体都是正六边形，所以古人有“草木多五花，雪花多六片”的说法。
为什么雪花大多是六边形，有那么多图案？
雪花是由小冰晶放大形成的，冰的分子多为六边形，所以雪花多为六边形。雪花形状的多样性与它形成时的水汽条件密切相关。
六边形片状冰晶因其表面、棱和角的弯曲程度不同而具有不同的饱和蒸气压，其中棱上的饱和蒸气压最大，棱次之，平面最小。当实际蒸汽压相同时，由于冰晶表面、边缘和角落的饱和蒸汽压不同，升华的增长也不同。如果云中的水汽不是很丰富，实际水汽压只是大于平面上的饱和水汽压，水汽只是凝结在表面，那么就形成了柱状雪花；如果水蒸气多一点，实际水蒸气压力大于边缘的饱和水蒸气压力，水蒸气就会在边缘和表面凝结。因为凝结的速度也与弯曲程度有关，弯曲程度大的地方会凝结得更快，所以冰晶边缘的凝结比表面快，此时会形成更多的片状雪花；如果云中的水汽很丰富，实际水汽压大于角上的饱和水汽压，那么表面、边缘和角落都有水汽凝结，但尖角突出，水汽供应最充分，凝结生长最快，于是形成许多树枝或星形雪花。
再加上冰晶的不断运动，其温度和湿度条件也在不断变化，使冰晶各部分的生长速度不一致，形成了各种各样的雪花。
雪花的形成
空气运动中的水汽如何在天空形成降雪？零下的温度够吗？不会，水蒸气要想结晶，必须满足两个条件才能形成降雪:
一个条件是水蒸气饱和。空气在一定温度下所能容纳的最大水蒸气量称为饱和水蒸气。空气达到饱和的温度称为露点。当饱和空气冷却到露点以下的温度时，空气中多余的水蒸气就变成了水滴或冰晶。由于冰面的饱和水汽含量低于水面，冰晶生长所需的水汽饱和度低于水滴。也就是说，只有在相对湿度(相对湿度是指空气中的实际蒸汽压与空气在相同温度下的饱和蒸汽压之比)不小于100%时，水滴才能生长；至于冰晶，往往在相对湿度小于100%的情况下生长。比如气温-20℃，相对湿度只有80%时，冰晶就可以生长。温度越低，冰晶生长所需的湿度就越小。所以在高空低温环境下，冰晶比水滴更容易产生。
另一个条件是空气中必须有凝结核。有人做过实验，如果没有凝结核，空气中的水蒸气只有过饱和到相对湿度超过500%才会凝结成水滴。但是这么大的过饱和现象在自然大气中是不会存在的。所以没有凝结核，我们很难在地球上看到雨雪。凝结核是悬浮在空气中的微小固体颗粒。理想的凝结核是那些吸收最多水的粒子。例如海盐、硫酸、氮气和其他化学物质的颗粒。所以我们有时会看到天上有云，但是没有降雪。在这种情况下，人们经常使用人工降雪。
冰花像阔叶，像嫩草，像丰满的牡丹，一束束的花，鲜艳洁白。