水汽能否带动大气运动？

　　既然在水平方向上，水汽不可能带动大气大范围运动，那么雷阵雨和热带风暴，这种极端天气又是如何产生的呢？我们认为依然是因为水的汽化热过于巨大的结果，也就是有“水的气化鸿沟”存在的结果。当地面液态水充足的时候，太阳辐射产生的热量基本上都被水用于蒸发，而温度变化不大，这个导致垂直方向上水汽运动和大气运动并不激烈，水蒸气大量集结在地面附近，既不能上升，又不能再次液化，当蒸发的量越来越多的时候，近地层的水汽量就非常多，近地层聚集的热能就非常多，这时候只要出现扰动就会发生巨大变化。一般来说，扰动的主要因子是低层和高空的气温差。雷阵雨的出现是这样：经过很多天的蒸发，地面聚集了大量水蒸气，这些水蒸气只有少部分逸散，少部分变成露水，水汽每天都增加，水汽是越来越多，同时水汽把天空中大量灰尘吸附并且降落，天空形成了超洁净天空，终于有一天，从早晨到中午，高空和近地面一起加热，但是地面加热相对快，而高空由于缺乏尘埃加热很慢，到了下午两三点，高空出现净辐射，温度快速下降，而近地面则由于有大量水汽无法降温，而且辐射使得近地层气温很高，这时候地面和高空之间出现了很大的温度差。所以当超过一定值的时候，地面和高空之间形成了巨大的气压差，突然之间垂直方向会形成快速移动，这时候地面大气急剧上升，大量水汽也随着大气迅速上升，上升过程中由于高空气温很低，水汽迅速液化形成积雨云，从而形成雷阵雨。所以雷阵雨具有突然性，由于陆地上水汽量很有限，所以这种上升运动很快结束，范围小，强度大，雨量少。但是在大洋中，会形成面积很大的近地层水汽，这些水汽在垂直运动形成后不会停止，而且由于上升区域的气压减小，从外围向中心会形成几百公里的压力差，在压力差作用下，近地层水汽向中心移动，移动过程中受到地球自转偏向力开始旋转，源源不断地向中心供应水汽，最后形成极大的气旋，这个气旋太大，克服了气温的昼夜差，所以形成昼夜存在而且移动的热带风暴，而由于有持续不断的水汽供应和巨大的水平梯度力，所以气旋中心的上升压力非常大，上升高度也很大，中心水汽的急剧的上升造成巨大的风速和降雨。所以，热带风暴的形成原理和雷阵雨一样，是大量水汽垂直运动带动大气运动产生，不同之处是热带风暴的水汽量远远比陆地的雷阵雨多，面积大，距离远，因而其风速更大，垂直运动更猛烈，上升高度极大，降雨量更大，持续时间更长，破坏力更大。和热带风暴形成原因相似的是龙卷风。龙卷风的形成其实与水汽多少关系不大，相对于雷阵雨，龙卷风的水汽较少，但是龙卷风也是由于近地层的温度过高，高空的温度过低，气压过小，高层和低层的气压差很大，所以形成了急剧的垂直运动，当大气垂直上升的时候带动周围空气向龙卷风的中心运动，垂直方向上过大的气压差导致水平方向上巨大的气压差，水平方向也迅速运动，在地球自转偏向力的作用下迅速旋转，而旋转又带动地面的强大的风，所以形成龙卷风。所以龙卷风的预防，必须首先防止出现地面和高空之间的巨大气压差。而一般情况下，超洁净的天空很容易出现巨大气压差（因为高空没有加热机制）。为什么美国经常出现龙卷风，而中国较少？因为美国的平原地区面积大，经常处在反气旋条件下，经常会出现大范围的地面高温和高空低温，一旦有引诱因子就会形成龙卷风。而高空低温会经常性出现在中纬度地区，低纬度地区的高空低温出现较少，这个应该与太阳的高度角有关系，与高空中受热状况有关系，也许还与对流层的厚度有关系，中纬度的对流层厚度薄，对流层顶端空气稀薄，气压小，这些都是龙卷风形成的客观条件。