水分 农业气象学 教学课件
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饱和水汽压es是温度的函数：
17.26t9
es 61.078e23.73t
t单位一定用℃，es单位是pa，不是hpa。
3.饱和差d
difference
d= es－ea (pa) 4.相对湿度RH Relative Humidity
空气中实际水汽压ea与此空气温度下的饱和水汽压之百分比。
5.露点温度td：dew temperature
当空气中水汽含量不变、大气压力也无大变化时，降温使水 汽达到饱和的那点温度叫露点温度。当大气压力一定时，td高低 只与空气中水汽含量有关。水汽含量越多，td就越高。达到饱和 时td=ta。所以td也是反映空气中水汽实际含量的物理量。
6.湿球温度tW wet temperature
在气象站百叶箱中一个用白纱布裹在温度表下端水银球上测量 空气温度的温度表叫湿球温度表，其下面放一个小水槽，白纱布浸 于水中。
ea =ea0·10－Z/β 2、空气湿度的时间变化 1）水汽压的日变化： 单峰型，双峰型 2）水汽压的年变化： 与温度高低一致：7、8月高，1、2月低。
§4.2 蒸发和蒸腾
一 蒸发
在一定温度下，由液态或固态水转为水汽的过程称为蒸发。 蒸发过程的发生取决于实际水汽压与饱和水汽压两者的对比关 系。当e＜E(未饱和）时，出现蒸发；e＞E（过饱和）时，蒸 发停止并出现凝结；e=E（饱和）时，进入水中的水分子数和 逸出水面的水分子数相等，处于动态平衡状态 。
（2）按湿绝热上升
（3）山顶饱和水汽压
（4）按干绝热下降，
(5)山脚气温的饱和水汽压？ （6）山脚相对湿度是多少？ （7）空气相对湿度减少了多少？
RH2=731/4889=15% RH1－RH2=73%－15%=58%
三、 空气湿度的时空变化
1、空气湿度的空间变化 P92 水汽压随高度减小的关系，一般可用下式表示：
如果ta =tW，说明空气已达到饱和。所以通过干、湿球温度表可 测算出空气中的实际水汽含量。
ea=esw－γ(ta －tW)
ea—空气实际水汽压，esw—湿球温度下的饱和水汽压，γ—湿度常数，即 ℃→pa换算单位，一般在15～28℃作物生长季节中的平均气温，取66pa/℃。
例1此：时观（测1员）观空气测实到际气水象汽站压百，叶（箱2中）T空a=3气0℃的,相TW对=2湿0℃度,(求3)
eRaH= =eeswa/－es=γ(etaa－/etswa=)=12637377/4.3204－1.86=64(300%－，20)=1677pa， d= esa—ea=2564.8pa
已知 （1）RH, ta (2) ta ,tW (3) ta ,td 或 (4) tw , td ，求RH？
分析P137,图5.21的焚风现象： 解：ta=20℃,td=15℃,RH1= ea/ eas=73% ，求：RH2= ？或 RH1— RH2=? (1)沿干绝热线上升
由蒸发消耗的水量称为蒸发量，它以蒸发失去的水层厚度 毫米（㎜）表示。
蒸发（腾）单位： 蒸发（腾）率 E = g / m2 .S mm / m2.S(或mm/时）
问： 1 mm / m2.S = ? g / m2 .S
影响蒸发速度快慢的因素主要有以下几种：
水面蒸发：
1.水源，2.热源，3. 饱和差 ，4. 风速与湍流扩散，5.溶质浓度
土壤表面的蒸发 ：
1、蒸发面温度：蒸发面温度愈高、蒸发速度愈快，相反蒸发速度愈 慢。
2、蒸发面性质 ：在相同的温度下，冰面的饱和水汽压小于水面的饱 和水汽压；溶液面的饱和水汽压小于纯水面的饱和水汽压。
3、空气湿度和风 ：空气湿度大，饱和差小蒸发速度慢；相反空气湿 度小时，饱和差大蒸发速度快。有风时蒸发快；无风时蒸发慢。
发量
二 、 植物蒸腾 1、植物的蒸腾作用 （书P95） 要了解植物叶子的蒸腾过程及叶子的气孔阻抗
水分最开始从叶肉细胞壁开始，然后扩散到气孔穴， 水汽通过气孔到达叶子表面，然后通过片流边界层再到达 大气中，再通过湍流输送到大气上空。水分从叶肉细胞开 始向外扩散直到最后到达大气上空。这个输送过程必须克 服四种不同阻力，把这种阻力称为阻抗，用γ表示。
饱和差d=？
解：
1.2 7t69
1.2 7 6 29 0
e sw 6.7 1e 2 8 0 .3 t7 6.7 1e2 8 0 .3 2 70 23 .3 p 3a 7
1.2 7t69
1.2 7 6 39 0
e sa 6.7 1e 2 8 0 .3 t7 6.7 1e2 8 0 .3 3 70 42 .8 p 4a
北半球大陆各纬度平均年降水量/蒸发量(mm)
纬度 0º～ 10º 20º 30º 40º 60º 70º 80º
带
10º
～
～
～
～
～
～
～
20º 30º 40º 50º 70º 80º 90º
年降 1677 763 513 501 561 340 194
/
水量
年蒸 1110
/
370
Hale Waihona Puke Baidu
/
371 100
/
40
植物存在水汽压差，因叶子内水汽一定是饱和的，否 则会蔫，而大气中水汽一般是不饱和的。两者间存在水汽 梯度Δe。
蒸腾率E=α.Δe/γ
α为系数，且α=MV /RT 这里MV是水汽分子量，R—气 体常数8.31J/mol.K，T是空气温度（K）。
EM V eM VeLea RTrt RT rt
第四章 水分
大气湿度 蒸发与蒸腾 水汽凝结与大气降水
2.水汽压e
大气中由水汽所产生的分压力叫水汽压，单位与气 压，空一气样实是际hp(aa，ctu水al汽)水压汽又压分ea成. 饱和(saturation)水汽压es
在温度一定条件下，单位体积空气中所能容纳的水 汽数量是一定的。如果水汽含量已达到这个限量，空 气就成饱和状态。此时的空气称为饱和空气，饱和空 气的水汽压称为饱和水汽压。
蒸发变化与气温变化相同
蒸发量的空间分布，因气温高低、海陆分布、水汽含量多少 等而发生变化 ：低纬度气温高，蒸发量也大；在温度相同的情 况下，海洋蒸发量多与大陆，并有自沿海向内陆显著减少的趋 势；
蒸发量与所在地区的降水量也有关系
降水量多的地方蒸发量也大；反之，蒸发量小；干旱地区 蒸发能力强，而实际蒸发量却很少。
17.26t9
es 61.078e23.73t
t单位一定用℃，es单位是pa，不是hpa。
3.饱和差d
difference
d= es－ea (pa) 4.相对湿度RH Relative Humidity
空气中实际水汽压ea与此空气温度下的饱和水汽压之百分比。
5.露点温度td：dew temperature
当空气中水汽含量不变、大气压力也无大变化时，降温使水 汽达到饱和的那点温度叫露点温度。当大气压力一定时，td高低 只与空气中水汽含量有关。水汽含量越多，td就越高。达到饱和 时td=ta。所以td也是反映空气中水汽实际含量的物理量。
6.湿球温度tW wet temperature
在气象站百叶箱中一个用白纱布裹在温度表下端水银球上测量 空气温度的温度表叫湿球温度表，其下面放一个小水槽，白纱布浸 于水中。
ea =ea0·10－Z/β 2、空气湿度的时间变化 1）水汽压的日变化： 单峰型，双峰型 2）水汽压的年变化： 与温度高低一致：7、8月高，1、2月低。
§4.2 蒸发和蒸腾
一 蒸发
在一定温度下，由液态或固态水转为水汽的过程称为蒸发。 蒸发过程的发生取决于实际水汽压与饱和水汽压两者的对比关 系。当e＜E(未饱和）时，出现蒸发；e＞E（过饱和）时，蒸 发停止并出现凝结；e=E（饱和）时，进入水中的水分子数和 逸出水面的水分子数相等，处于动态平衡状态 。
（2）按湿绝热上升
（3）山顶饱和水汽压
（4）按干绝热下降，
(5)山脚气温的饱和水汽压？ （6）山脚相对湿度是多少？ （7）空气相对湿度减少了多少？
RH2=731/4889=15% RH1－RH2=73%－15%=58%
三、 空气湿度的时空变化
1、空气湿度的空间变化 P92 水汽压随高度减小的关系，一般可用下式表示：
如果ta =tW，说明空气已达到饱和。所以通过干、湿球温度表可 测算出空气中的实际水汽含量。
ea=esw－γ(ta －tW)
ea—空气实际水汽压，esw—湿球温度下的饱和水汽压，γ—湿度常数，即 ℃→pa换算单位，一般在15～28℃作物生长季节中的平均气温，取66pa/℃。
例1此：时观（测1员）观空气测实到际气水象汽站压百，叶（箱2中）T空a=3气0℃的,相TW对=2湿0℃度,(求3)
eRaH= =eeswa/－es=γ(etaa－/etswa=)=12637377/4.3204－1.86=64(300%－，20)=1677pa， d= esa—ea=2564.8pa
已知 （1）RH, ta (2) ta ,tW (3) ta ,td 或 (4) tw , td ，求RH？
分析P137,图5.21的焚风现象： 解：ta=20℃,td=15℃,RH1= ea/ eas=73% ，求：RH2= ？或 RH1— RH2=? (1)沿干绝热线上升
由蒸发消耗的水量称为蒸发量，它以蒸发失去的水层厚度 毫米（㎜）表示。
蒸发（腾）单位： 蒸发（腾）率 E = g / m2 .S mm / m2.S(或mm/时）
问： 1 mm / m2.S = ? g / m2 .S
影响蒸发速度快慢的因素主要有以下几种：
水面蒸发：
1.水源，2.热源，3. 饱和差 ，4. 风速与湍流扩散，5.溶质浓度
土壤表面的蒸发 ：
1、蒸发面温度：蒸发面温度愈高、蒸发速度愈快，相反蒸发速度愈 慢。
2、蒸发面性质 ：在相同的温度下，冰面的饱和水汽压小于水面的饱 和水汽压；溶液面的饱和水汽压小于纯水面的饱和水汽压。
3、空气湿度和风 ：空气湿度大，饱和差小蒸发速度慢；相反空气湿 度小时，饱和差大蒸发速度快。有风时蒸发快；无风时蒸发慢。
发量
二 、 植物蒸腾 1、植物的蒸腾作用 （书P95） 要了解植物叶子的蒸腾过程及叶子的气孔阻抗
水分最开始从叶肉细胞壁开始，然后扩散到气孔穴， 水汽通过气孔到达叶子表面，然后通过片流边界层再到达 大气中，再通过湍流输送到大气上空。水分从叶肉细胞开 始向外扩散直到最后到达大气上空。这个输送过程必须克 服四种不同阻力，把这种阻力称为阻抗，用γ表示。
饱和差d=？
解：
1.2 7t69
1.2 7 6 29 0
e sw 6.7 1e 2 8 0 .3 t7 6.7 1e2 8 0 .3 2 70 23 .3 p 3a 7
1.2 7t69
1.2 7 6 39 0
e sa 6.7 1e 2 8 0 .3 t7 6.7 1e2 8 0 .3 3 70 42 .8 p 4a
北半球大陆各纬度平均年降水量/蒸发量(mm)
纬度 0º～ 10º 20º 30º 40º 60º 70º 80º
带
10º
～
～
～
～
～
～
～
20º 30º 40º 50º 70º 80º 90º
年降 1677 763 513 501 561 340 194
/
水量
年蒸 1110
/
370
Hale Waihona Puke Baidu
/
371 100
/
40
植物存在水汽压差，因叶子内水汽一定是饱和的，否 则会蔫，而大气中水汽一般是不饱和的。两者间存在水汽 梯度Δe。
蒸腾率E=α.Δe/γ
α为系数，且α=MV /RT 这里MV是水汽分子量，R—气 体常数8.31J/mol.K，T是空气温度（K）。
EM V eM VeLea RTrt RT rt
第四章 水分
大气湿度 蒸发与蒸腾 水汽凝结与大气降水
2.水汽压e
大气中由水汽所产生的分压力叫水汽压，单位与气 压，空一气样实是际hp(aa，ctu水al汽)水压汽又压分ea成. 饱和(saturation)水汽压es
在温度一定条件下，单位体积空气中所能容纳的水 汽数量是一定的。如果水汽含量已达到这个限量，空 气就成饱和状态。此时的空气称为饱和空气，饱和空 气的水汽压称为饱和水汽压。
蒸发变化与气温变化相同
蒸发量的空间分布，因气温高低、海陆分布、水汽含量多少 等而发生变化 ：低纬度气温高，蒸发量也大；在温度相同的情 况下，海洋蒸发量多与大陆，并有自沿海向内陆显著减少的趋 势；
蒸发量与所在地区的降水量也有关系
降水量多的地方蒸发量也大；反之，蒸发量小；干旱地区 蒸发能力强，而实际蒸发量却很少。