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之前曾在论坛里面质疑过一片有关降雨量与静水压之间关系的文章，当时虽然得出了一些结论，但仍然没有讲明白，心中一直把它当作一件未完成的事放着，近日通过Google几经找寻，记录下了几段文字，算是做个了结。文章首发自八方户外，转载时请注明出处。
“天要下雨，我要穿冲锋衣！”
在户外碰上下雨，是再稀松平常不过的事儿了。对于很多户外运动爱好者来说，一件具有良好防雨功能的冲锋衣或雨衣是他们的必备装备。我们经常听到说——啊，这件冲锋衣的防雨达到了6000，那件冲锋衣的防雨指数是10000。这里的6000和10000，它们的单位是毫米水柱压强。通常的解释是，当10000mm高的水柱压在面料上面，24小时内从面料渗出的水不超过3滴，那么我们就认为这件衣服的防水指数是10000mm。于是就有人问了，6000mm防水压和10000mm防水压有什么区别啊？我应该买哪种指标的冲锋衣好啊？等等类似的问题。那么好，让我们从头说起。
雨滴的收尾速度:
如果没有空气（阻力），当天上的云变成雨之后落下来，在经过一路的加速运动之后，到达地面时的速度会达到300米/秒，这样的速度基本相当于子弹速度的一半。别说人了，陆地上根本就不会有活物。感谢上帝、感谢如来、感谢真主、感谢毛主席！由于空气阻力的存在，当雨滴形成并开始下落，经过短暂的变加速（加速度逐渐变小）运动，当雨滴受到的空气阻力等于自身的重力时，ok，这时，雨滴开始进入匀速下落阶段，直至到达地面。物理学上把这个匀速的速度称之为物体的收尾速度。
雨滴的大小:（参见：参考文献的第一篇文章）
已经有科学家得出结论：一般情况下，雨滴的直径介于0.5mm~6mm之间，极少数情况下，雨滴的直径会达到8mm甚至10mm（在夏威夷群岛曾观测到）。
科学家发现：如果水粒小于0.5mm，那么由于大气层上升气流的作用，足以能够让这般尺寸的水粒留在空中。而雨滴的大小，一般又不会超过6mm。由于空气阻力的存在，大个雨滴在下落过程中往往就会分解成许多体积骤减的细小雨滴。此外，这些大个雨滴在下落时相互不断碰撞，也促使它们分崩离析。科学家发现，在实验室条件下，大个雨滴通常在直径达到大约5毫米时就开始分化瓦解。在云层中，大个雨滴直径达到5毫米时，通常也会因为相互碰撞而纷纷碎裂。这就是为什么在地面上很少看到直径5毫米，甚至更大的雨滴的原因，因为雨滴无法避免与许多其它同类相互碰撞的命运。
雨滴大小与收尾速度:
雨滴的收尾速度，与雨滴的大小（size）有较强的相关性。一般而言，毛毛雨（直径0.5mm）的收尾速度为2米/秒，而暴雨（雨滴最大直径5.5mm左右）的雨滴最大收尾速度为8~9米/秒。（参见参考文献）
收尾速度与水柱高度:
有了收尾速度，就可以知道雨滴最后的动能，初中物理的动能与势能转换公式，就足以解答收尾速度与水柱高度之间的关系。那就是：0.5MV^2 =MgH，代入收尾速度，可得：雨滴收尾速度为8米/秒时，H=3.2米；雨滴收尾速度为9米/秒时，H=4.05米；雨滴收尾速度为2米/秒时，H=0.2米；
结论:
再综合进一些因素（浸润、增加厚度以延长防水膜使用寿命等等），如果只用于城市间旅行、日常户外穿着的话，6000mm防水指标的冲锋衣裤足以应对自如。但如果需要前往比较艰苦的环境，最好能够选择防水指数10000mm以上的冲锋衣裤。
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狗仔卡
发表于 2014-2-10 11:16:20
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