气象学 第五章 大气中的水分.概要
《大气中的水分》课件
降水的过程和类型
降水的过程和类型是理解气候变化和天气预报的关键。
降水是指从大气中降落到地面的水滴、冰晶、雪、雹等水汽凝结物的总称。根据降水的物理状态和形 成机制,可以将降水分为雨、雪、冰雹、霜、露等类型。这些不同类型的降水过程和形成机制各不相 同,对气候变化和天气预报有重要影响。
降水对气候的影响
大气中水分的未来变化
REPORTING
温室效应与水汽的关系
温室效应是指大气层能够让阳光透进来照射地面,却阻止地 面热量散发出去的自然现象。水汽是温室气体之一,能够吸 收和重新辐射热量,对地球温度起着重要的调节作用。
随着工业化进程的加速,温室气体排放量不断增加,导致大 气中水汽含量升高,加剧了温室效应,进而引起全球气候变 化。
吸收光谱
水汽的吸收光谱呈现带状 分布,主要吸收中心位于 620-780纳米和11001800纳米的红外波段。
水汽的辐射特性
辐射特性定义
辐射光谱
水汽分子能够发射特定波长的电磁辐 射,这种特性称为水汽的辐射特性。
水汽的辐射光谱呈现带状分布,主要 发射中心位于620-780纳米和11001800纳米的红外波段。
降水
水滴或冰晶等降水物从云层降 落到地面。
地表径流
地表水通过河流、湖泊等途径 流入海洋。
PART 02
水汽的吸收与辐射
REPORTING
水汽的吸收特性
吸收特性定义
水汽分子能够吸收特定波 长的电磁辐射,这种特性 称为水汽的吸收特性。
吸收机制
水汽分子通过振动和转动 跃迁吸收电磁辐射,主要 吸收红外波段和微波波段 的辐射。
汽含量的增加。
水汽变化对未来气候的影响
降水模式的改变
大气中水汽含量的变化会影响降水模式的分布和强度,可能导致某 些地区出现极端天气现象,如暴雨、干旱等。
气象气候学-大气中的水分
1.什么是饱和水汽压?饱和水汽压:水汽与水或冰两相共存,其间分子交换过程达到动态平衡时的水汽压。
2.饱和水汽压主要受哪些因素影响?✓蒸发面的温度✓蒸发面的性质(水面、冰面、溶液面)✓蒸发面的形状(平面、凹面、凸面)3.饱和水汽压与温度成什么关系?饱和水汽压随温度升高而按指数规律迅速增大。
4.为什么饱和水汽压随温度升高而迅速增大?温度越高,水分子平均动能越大,单位时间脱出水面的分子越多;只有当水面上水汽密度增大到更大值时,落回水面的分子数才和脱出水面的分子数相等。
温度越高,水汽分子平均动能越大,而水汽压是水汽重量及其碰撞器壁的结果,故也随之增大。
5.饱和水汽压随温度升高而迅速增大有什么重要意义?温度升高,饱和变不饱和,蒸发重现;温度降低,不饱和变饱和,凝结出现。
饱和水汽压随温度改变的量,高温时比低温时大。
6.蒸发面性质对饱和水汽压有什么影响?冰面和过冷却水面的饱和水汽压仍随温度升高而按指数规律变化.7.蒸发面形状如何影响饱和水汽压?温度相同时,凸面的饱和水汽压最大,平面次之,凹面最小。
凸面的曲率愈大,饱和水汽压愈大;凹面的曲率愈大,饱和水汽压愈小大水滴曲率小,饱和水汽压小;小水滴曲率大,饱和水汽压大;从而出现大水滴“吞并”小水滴现象。
8.影响蒸发的因素有哪些?气象因素:热源、饱和差、风和湍流扩散、气压下垫面因素:水源、水面大小,形状及深度、水质、物理性质9.空气湿度随时间变化有何规律?10.大气中水汽凝结需要什么条件?凝结核、水汽饱和或过饱和11.不同饱和或过饱和途径对云雾的形成有何差异?水汽凝结以冷却为主。
绝热冷却对形成云最为主要;辐射冷却、平流冷却与混合冷却对形成雾最为主要。
12.什么是云?与雾有什么区别?云是悬浮在大气中的大量小水滴、冰晶微粒或两者混合物的可见聚合群体;底部不接触地面。
雾是悬浮于近地面空气中的大量小水滴或冰晶的可见聚合群体,底部接触地面。
13.云的形成需要什么条件?凝结核、充足水汽、冷却过程14.形成云的上升冷却过程有哪些类型?热力对流:多形成积状云动力抬升:锋面、气旋作用,多形成层状云大气波动:多形成波状云地形抬升:可形成积状云、层状云与波状云积状云:空气对流上升冷凝而成的具有孤立分散、云底平坦、顶部凸起形态的垂直发展云块。
第五章 大气中的水分
潮湿空气层和云顶部,因得不到地面辐射补偿,容 易产生凝结-雾或云
两个温度不同的饱和或接近饱 和的空气团相互水平混和,使 混合后的气团到达过饱和,多 余的水汽凝结。
如 温度由30℃降低到25 ℃ ,饱和水汽压减少10.76hPa,温度从 15 ℃降到10 ℃,饱和水汽压只减少4.77hPa。 因此,高温饱和空气中形成的云要浓厚,夏季容易发生暴雨
(二)、饱和水汽压与蒸发面性质(水面、冰面)关系
(1)冰面和过冷却水面的饱和水汽压
过冷却水:
一般,水低于0度结冰,但实验和对云雾观测发现,水 可以存在于0度以下的温度不结冰-过冷却水。 冰面和过冷却水饱和水汽压也遵循按指数规律变化。 冰面饱和水汽压比过冷却水要小; 冰是固体,冰分子要脱出水面的束缚比水分子脱出水面 的束缚更难。
(2)溶液面的饱和水汽压
很多物质融于水中,水含有一定溶质。 溶质的存在增加分子间作用力,使水蒸 发更难。 同样温度下,溶液面饱和水汽压比纯水 面要小,溶液浓度越高,饱和水汽压越 小,越容易凝结。 这种作用对在可溶性凝结核上形成云或 雾很重要。
大气中水汽的凝结都是发生在微小的凸或凹面上的。凸面 以凝结核为中心凝结,凹面在土壤、植物上形成凝结。
影响蒸发的因素
气压:W=A(E-e)/P
水源:没有水就响蒸发速度
风: 能加快蒸发速度
冰晶效应
云中冰晶和过冷却水共存是普遍的。 如果实际水汽压介于两者饱和水汽压之间, 就会产生冰、水之间的水汽转化。
湿度随时间的变化
水汽压的日变化和年变化与温度的年日 变化相似,有一最高值和一最低值; 相对湿度的年日变化与温度的年日变化 相反,但季风区例外。
气象学:大气中的水分
结构。
三、农田蒸散 (一)植物蒸腾
蒸腾既是物理过程,又是生理过程,所 以植物的蒸腾除和气象条件有关外,还和植 植物蒸腾:物体通 物本身所处的状态有关。 过其体表(主要是叶 研究蒸腾时除考虑气象条件与叶片的本身 面的气孔)将体内的 特性外,还应考虑土壤水分的供应和在植物 水分以气态形式蒸发 体内的输送情况,以及叶量、叶片结构及植 物年龄等。 到体外的过程,称为 植物蒸腾。
(二)相对湿度的时间变化
相对湿度的年变化位 相对湿度的变化与气 相,一般与气温年变化相 温及大气中的水汽含量有 反,温暖季节f小,寒冷季 关。在大陆内部,其日变 节f大。在季风盛行地区, 化与气温日变化相反,最 由于夏季多有来自海洋的 大值出现在日出前气温最 潮湿空气,冬季有来自大 低的时候,最小值出现在 陆的干燥空气,因此f年变 气温最高的14—15时,见 化与上述情况相反,最大 图5-3(P.70)。这主要是 值出现夏半年的雨季或雨 取决于温度对E的影响。海 季之前,最小值出现在冬 滨地区f的日变化表现日高 季。 夜低,与气温日变化一致。
二、空气湿度的时间变化 (一)水汽压(绝对湿度)的时间变化
日变化
年变化
单峰型 双峰型
单峰型的日变化与气温 双峰型有两个极小值 水汽压的年变化 日变化相似。一天中水汽压 和两个极大值(见图5-2, 与温度年变化相似。在 最大值出现在气温最高 、蒸 P.69),极小值出现在日出 陆地上,最大值出现在 发最强 的时候 (14—15时), 之前气温最低的时候和15— 7月,最小值出现在1月, 最低值出现在气温最低 、蒸 16时;极大值出现在8—9时 发最弱的时候(日出之前), 海洋上,最大值在8月, 和20—21时。 见图5—2(P.69)。 最小值在2月。
气象学与气候学-大气中的水分-蒸发和凝结
E
E e19.9t / 273t 0
5
饱和水汽压随温度的升高而增大 高温时的饱和水汽压比低温时要大 随着温度的升高,饱和水汽压按指数规律迅速 增大
6
重要推论:
空气温度的变化对蒸发和凝结有重要影响
高温时,饱和水汽压大,空气中所能容纳的水 汽含量增多,因而能使原来已处于饱和状态的 蒸发面会因温度升高而变得不饱和,蒸发重新 出现;
气象学与气候学
大气中的水分-蒸发和凝结
1
一.水相变化
1、水的三态和相变原理 (1)大气中的水分,可以以固态、液态、气
态存在,水分处于哪种形态,取决于其温度。 (2)相变原理 (principle of phase transformation) 水的相态变化,实质上是水分子运动状态
的反映。
2
2.水相变化判据
(一)空气要达到饱和或超饱和状态 (e≥E) 途径:1、增加大气中的水汽含量
2、空气冷却使T<Td,减小E 绝热冷却:空气上升 辐射冷却:夜间地面降温 平流冷却:暖空气流到冷水面上
10
三、大气中水汽的凝结条件
(二)有充足的凝结核 1、来源: 土壤微粒、风化岩石、火山微粒 工业、失火烟尘 海水飞溅时泡沫中的盐粒 流星、陨石燃烧后的微尘 。 2、作用 增大水滴半径,降低E,快速饱和, 增大水滴体积, 下降时不易蒸发掉 。
11
End
12
同样,可以得到冰面上的水相变化判据
4
二.饱和水汽压
(一)饱和水汽压与温度的关系
(1)定义: 在一定的温度条件下,一定体积 的空气所能容纳的水汽分子的数量是有一定 限度的,如果水汽含量恰好达到此限度,就 称为饱和空气,饱和空气中水汽所产生的压 力,就称为饱和水汽压。
大气中的水分
蒸发的第三阶段
土壤蒸发 1、温度
气象因子 2、湿度 3、风
影响 土壤 蒸发 因子 土壤因子
1、土壤结构(紧密、疏松) 2、地形和方位
3、地下水位的高低 4、土壤颜色的深浅 5、植被覆盖(减弱风速和乱流)
土壤蒸发
松土:截断土壤中的毛细管,使土壤深层水分不能 上升到土壤表面,减少土壤中水分蒸发。 调 节 土 壤 水 分 蒸 发
雨淞(glaze)
露
和霜 :
辐射冷却的产物,形成在晴朗无风的夜间和清晨。 露:贴地层空气中的水汽在地面发生凝结而形成的小水滴。 Td>0℃ 霜:贴地层空气中的水汽在地面发生凝华而形成的小冰晶。 Td<0℃ 热容量小、导热率小、粗糙的地表易形成露和霜。
雾凇∨和雨凇∽ 雾凇:附着在树枝及物体迎风面上的白色的疏松的凝结物。 粒状雾凇(小冰粒) 分类 晶状雾凇(小冰晶) 雨凇:过冷却雨滴落地后冻结而形成的光滑而透明的冰层。
比湿(q)、混合比(S)、绝对湿度(a) 在一团湿空气中,水汽的质量与该团空气的总质量的比值,称为 比湿(specific humidity)
mw q mw md
水汽的质量
空气的质量
混合比:湿空气中水汽的质量与湿空气中干空气质量的比值。 m水汽 S=———— m干空气
比湿和混合比具有保守性
增大水汽含量:
降低温度:
e
T
e>E
T<Td
?途径
1、大气中的水 汽含量必须达 到过饱和状态
达到水汽凝结 的条件 2、足够的凝 结核(或凝华 核)
空气冷却的几种主要方式 流过相对较冷地面时, 通过热量传递自身温度 降到露点温度
晴朗无风或微风夜 晚,地面强烈辐射 辐射 冷却,气层冷却到 冷却 露点温度以下时。
大气中的水分资料
蒸发受气象因子和地理环境影响。蒸发面温度 蒸发受气象因子和地理环境影响。 越高,蒸发越快、蒸发量越大。 越高,蒸发越快、蒸发量越大。蒸发量变化与 气温变化基本一致, 气温变化基本一致,即每天午后最大日出前最 夏季大冬季小;海洋大、大陆小。 小;夏季大冬季小;海洋大、大陆小。
蒸 发 面 的 影 响
地理纬度的影响
地球上主要水体的平均更新周期: 地球上主要水体的平均更新周期: 更新最快———— 大气水 更新最快 更新最慢———— 冰川 更新最慢
2、水相变化与潜热交换
蒸发——由水变成水汽 蒸发——由水变成水汽; 由水变成水汽; 凝结——由水汽变成水 由水汽变成水; 凝结——由水汽变成水; 冻结——由水变成冰 由水变成冰; 冻结——由水变成冰; 融解——由冰变成水 由冰变成水; 融解——由冰变成水; 凝华——由水汽直接变成冰 由水汽直接变成冰; 凝华——由水汽直接变成冰; 升华——由冰直接变成水汽 由冰直接变成水汽。 升华——由冰直接变成水汽。 ◆水的相变过程伴随着能量转化和交换,这 水的相变过程伴随着能量转化和交换, 种能量称为潜热( 种能量称为潜热(能)。
3、蒸发及其影响因素
当 e < E 时,出现蒸发; 出现蒸发; 则出现凝结。 当 e > E 时,则出现凝结。 ◆蒸发量:因蒸发而消耗的水量,以水层厚度 蒸发量:因蒸发而消耗的水量, mm 表示。蒸发 1 mm 厚的水,相当于 1 m2 表示。 厚的水, 1000g 的水量。 面积上蒸发 1000g 的水量。 ◆蒸发速率:单位时间从单位面积上蒸发出来 蒸发速率: 的水分质量, 的水分质量,单位为 g/cm2 · s 。 ——蒸发受气象因子和地理环境影响 ——蒸发受气象因子和地理环境影响。蒸发面 蒸发受气象因子和地理环境影响。 温度越高,蒸发越快、蒸发量越大。 温度越高,蒸发越快、蒸发量越大。蒸发量变 化与气温变化基本一致, 化与气温变化基本一致,即每天午后最大日出 前最小;夏季大冬季小;海洋大、大陆小。 前最小;夏季大冬季小;海洋大、大陆小。
气象学与气候学复习重点
气象学与气候学复习重点第一章绪论1.天气与气候的区别(时间、空间尺度)2.气象学发展历程:气象仪器、无线电报、无线电探空仪、遥感探测、自动气象站第二章大气的基本情况1.大气组成:干洁空气(N2、O2、CO2、O3)、水分、悬浮杂质2.大气的垂直结构(温度、成分、电荷、大气垂直运动)a.对流层:①气温随高度增加而降低②垂直对流运动③气象要素水平分布不均匀④主要大气现象发生在此层分层:贴地层、摩擦层、对流中层、对流上层、对流层顶b.平流层:①25km(臭氧层)以下,气温保持不变;25km以上,气温随高度增加而显着升高。
(臭氧层能大量吸收太阳辐射热而使空气温度大大升高)②空气运动以水平运动为主,无明显的垂直运动。
③水汽和尘埃含量极少,晴朗少云,大气透明度好,气流比较平稳,适宜飞机航行。
c.中间层:温随高度增加而迅速下降,并有强烈的垂直运动。
d.热层:气温随温度的增加而迅速增高;电离现象e.散逸层3. 气象要素:气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量、能见度a.比湿:一团湿空气中,水汽质量与该团空气总质量(水汽与干空气的质量)的比值;b.露点:空气水汽含量不变,气压一定时,使空气达到饱和时的温度,称露点温度气压一定时,露点的高低只与空气中水汽含量有关,水汽含量高,露点高;实际大气中,空气经常处于未饱和状态,露点温度比气温低第三章辐射系统1.辐射通量及辐射通量密度定义辐射通量:单位时间通过任意面积上的辐射能量辐射通量密度:单位面积上的辐射通量2.辐射规律(选择)a.基尔荷夫定律(选择吸收定律)黑体吸收(放射)能力最强同一物体,温度T时它放射某一波长的辐射,同一温度下也吸收这一波长的辐射。
b.斯蒂芬—波尔兹曼定律:物体温度越高,放射能力越强c.维恩位移定律:物体的温度愈高,放射能量最大值的波长愈短,随着物体温度不断增高,最大辐射波长向短位移。
太阳辐射是短波辐射;地面、大气辐射是长波辐射。
3.太阳辐射◆太阳辐射光谱:可见光(50%)、红外区(43%)、紫外区(7%)◆太阳常数:指在日地平均距离条件下,在大气上界,垂直于太阳光线的单位面积,单位时间内获得的太阳辐射能量。
气象学复习思考题(含答案)
气象学复习思考题第一章大气概述1.名词解释:气温垂直递减率(γ):在垂直方向每变化100m气温的变化值。
气温随高度增加而降低,平均而言,每上升100m,气温下降0.65℃,这称为气温垂直递减率,也称气温垂直梯度。
饱和水汽压(E):在一定温度下,单位体积空气中的水汽含量是有一定限度的,如果水汽达到此限度,空气就是饱和状态,这是的空气成为饱和空气。
饱和空气产生的水汽压力成为饱和水汽压,它是温度的函数。
相对湿度(U):空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值(用百分数表示),即U=e/E·100%露点温度(t d):在空气中水汽含量不变,且气压一定时,使空气冷却达到饱和时的温度称为露点温度, 简称露点。
饱和差(d):在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中水汽压之差称为饱和差。
d=E-e2.气候与天气有哪些不同?①气候:一个地方较长时间内发生的天气状态,既包括平均状态又包括极端状态,一般比较稳定。
一个地方的气候特征受它所在的纬度、高度、海陆相对位置等影响较大。
②天气:一个地方较短时间内大气状态和大气现象的综合成为天气,一般具有多变性。
3.平流层和对流层的主要特点有哪些?①平流层:a.气温随高度的上升而升高b.空气以水平运动为主c.水汽含量较少,大多数时间天气晴朗,有时对流层中发展旺盛的积雨云也可伸展到平流层下部②对流层:a.气温随高度上升而降低b.空气具有强烈的对流作用c.气象要素水平分布不均匀4.臭氧,二氧化碳,水汽和气溶胶的气候效应。
①臭氧:a.大量吸收太阳紫外线,使臭氧层增暖,影响大气温度的垂直分布。
(b.臭氧层的存在使地球上的生物免受过多太阳紫外线的伤害,对地球上生物有机体的生存起了保护作用。
)②二氧化碳:a.CO2对太阳短波辐射吸收很少,但能强烈吸收和放射长波辐射,使得地表辐射的热量大部分被截留在大气层内,因而对地表有保温效对空气和地面有增温效应。
b.在所有温室气体中,CO2对大气温室效应的贡献占到53%。
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本 章 内 容
大气中的水分
空气湿度
蒸发和蒸散
凝结和凝结物
降水
第一节
空气湿度
空气湿度:空气中水汽含量的多少或潮湿程度。 湿度参量:表征空气中水汽含量的多少和潮湿程
度的物理量。
水汽压
相对湿度
湿度参量 露点温度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ饱和差 比湿
混合比
绝对湿度
一、空气湿度参量
水汽压(e)
定义:空气中水汽的分压强。
单位:百帕 (hPa) 1百帕(hPa) = 100帕斯卡(Pa) 反映空气中水汽含量的多少 水汽含量 水汽压e
因此 T r
同理 T r
近海地区及其它大型水体的周围(晴朗稳定的天气条件下) 与气温的日变化同相
r
海陆风(水陆风) 昼: 吹海风,潮湿 夜: 吹陆风,干燥
夜
昼
时间
年变化 大多数地区:与气温的年变化反相 T 地面水分蒸发强度 e
r 夏季 冬季
时间
T E
并且E比e快
因此 T r
Cc
云族
云属 学名 积云 简写 Cu 学名 淡积云 碎积云 浓积云 秃积雨云 鬃积雨云
云类 简写 Cu hum Fe Cu cong Cb calv Cb cap Sc Sc Sc Sc Sc St Fs Ns Fn tra op cug cast lent
积雨云
Cb
低云
层积云
Sc
透光层积云 蔽光层积云 积云性层积云 堡状层积云 荚状层积云 层云 碎层云 雨层云 碎雨云
组成
水雾:小水滴
冰雾:小冰晶 辐射雾:辐射冷却,晴朗微风和夜间和清晨。 平流雾:接触冷却,冷暖空气大规模运动时。
成因
平流辐射雾(混合雾)
地形雾 蒸发雾
自由大气中的凝结物 定义: 水汽凝结物悬浮在自由大气中形成云。 分类: 发生学分类
积状云(对流云) 成因 层状云 波状云 形态学分类(国际分类法)
e f 100% E
反映空气的潮湿程度 温度不变,E不变:水汽含量 e r 水汽含量不变,e不变:温度 E r
露点温度( Td ) 定义: 对于含有水汽的湿空气,在不改变气压和水汽含量的 情况下,降低温度而使空气达到饱和状态时的温度。
e
E e (T,e) T Td T E
反映空气中水汽含量的多少,水汽含量 露点温度Td
同理 T r
季风气候区:与气温的年变化同相
r
夏季 冬季
时间
夏季: 夏季风,来自海洋,潮湿 冬季: 冬季风,来自内陆,干燥
第二节
一、水面蒸发
蒸发速率
蒸发和蒸散
定义:单位时间从单位面积上蒸发掉的水的质量。
单位:g/ cm2· 日 日蒸发量 定义:一天中蒸发掉的水层的厚度。 单位:mm/日; 1g/cm2· 日=1mm/日
大气中常见的降温过程: ① 辐射冷却 ② 接触冷却
凝结核 定义: 在水汽凝结过程中起凝结核心作用的固态、液态和 气态的气溶胶质粒。 吸湿性凝结核 分类: 非吸湿性凝结核
二、凝结物
地面凝结物
露、霜、雾凇、雨凇 露 和霜 :
辐射冷却的产物,形成在晴朗无风的夜间和清晨。 露:贴地层空气中的水汽在地面发生凝结而形成的小水滴。 Td>0℃ 霜:贴地层空气中的水汽在地面发生凝华而形成的小冰晶。 Td<0℃ 热容量小、导热率小、粗糙的地表易形成露和霜。
二、土壤蒸发
土壤蒸发定义
土壤水分汽化并向大气扩散的过程。
土壤蒸发的两种过程 第一种:蒸发直接发生在土壤表面。 第二种:水分在土壤中某层次进行蒸发之后,水汽通过土 壤的孔隙达表层溢出土表。
影响因子
土壤因子、气象因子
第三节
一、凝结条件
凝结发生的条件
凝结和凝结物
空气达到饱和或过饱和状态,并有凝结核存在。 空气的饱和或过饱和 实现方式: 增大水汽含量: 降低温度: e T e>E T<Td ③ 混合冷却 ④ 绝热冷却
mw q m w md
混合比:湿空气中水汽的质量与湿空气中干空气质量的比值。 m水汽 S=———— m干空气
比湿和混合比具有保守性
绝对湿度(水汽密度):单位体积湿空气中水汽的质量。 m水汽 a=——— V
二、空气湿度的时间变化
水汽压的时间变化 日变化 单波型(海洋型) 海洋、沿海地区、冬季大陆
e
14时
影响因子:蒸发强度
日出前 时间
双波型(大陆型)
e
10时 22时
夏季内陆、沙漠地区
影响因子:蒸发强度
时间
14时 日出前
乱流强度
年变化
e
夏季
冬季 影响因子:蒸发强度
时间
相对湿度的时间变化 日变化 绝大多数地区:与气温的日变化反相
r 夜 昼
时间
T 地面水分蒸发强度 e T E 并且E比e快
饱和水汽压(E) 定义:饱和湿空气中水汽的分压强。 反映空气的最大水汽容纳能力 饱和水汽压取决于温度(马格奴斯半经验公式)
E
影响因子:
E
温度 蒸发面性质
T
E
E过冷却水>E冰
蒸发面形状
T
E凸面>E平面>E凹面
含盐度 E
液体含盐度
相对湿度(f) 定义:
空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比值。
云底高度和外形特征 中国《地面气象观测规范》
云族、云属、云类、云目、衍生云、转化云
云族
云 学名 积云
属 简写 Cu
低云
1000M<H<2000M
积雨云
层积云 层云 雨层云 高层云 高积云 卷云
Cb
Sc St Ns As Ac Ci
中云
2000M<H<6000M
高云
H>6000M
卷层云
卷积云
Cs
饱和差( d ) 定义: 同一温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。
d = E - e
反映空气的潮湿程度。 影响因子: 水汽含量、温度 温度不变,E不变:水汽含量 e d 水汽含量不变,e不变:温度 E d
比湿(q)、混合比(S)、绝对湿度(a) 比湿:湿空气中水汽的质量与湿空气总质量的比值。
雾凇∨和雨凇∽ 雾凇:附着在树枝及物体迎风面上的白色的疏松的凝结物。 粒状雾凇(小冰粒) 分类 晶状雾凇(小冰晶) 雨凇:过冷却雨滴落地后冻结而形成的光滑而透明的冰层。
近地层大气中的凝结物 雾:飘浮在近地层空气中的小水滴和小冰晶。 雾的分类: 雾≡ 能见度<1km 能见度1~10km
浓度
轻雾(霭)=
道尔顿蒸发公式
Ee W A P
'
d>0 时,W>0,蒸发过程 d=0 时,W=0,动态平衡
d<0 时,W<0,凝结过程
影响水面蒸发速率的因子 温度:T E d W
湿度:e d W
气压:P W
风:风速 W
蒸发面性质:W过冷却水>W冰 蒸发面形状:W凸面>W平面>W凹面 含盐度:含盐度 W