第四节 大气湿度

二、大气中水汽的分布
大气中的水汽主要来自下垫面的蒸发， 大气中的水汽主要来自下垫面的蒸发，水汽的凝结或凝 华改变水汽的含量，其分布是不均匀的。 华改变水汽的含量，其分布是不均匀的。不同的下垫面 和季节，水汽含量不同：海洋大于沙漠，夏季大于冬季。 和季节，水汽含量不同：海洋大于沙漠，夏季大于冬季。 垂直分布：绝对湿度随高度的增加而迅速减小。 垂直分布：绝对湿度随高度的增加而迅速减小。在2公 里高度处不足地面的1/2， 公里处减到地面1/10， 里高度处不足地面的1/2，5公里处减到地面1/10，90% 1/2 1/10 的水汽集中在3公里以下的低层大气中。 的水汽集中在3公里以下的低层大气中。 水平分布： 水平分布：绝对湿度的水平分布与气温的水平分布基本 一致。它与下垫面性质（如海面、陆地、沙漠、冰面等） 一致。它与下垫面性质（如海面、陆地、沙漠、冰面等） 关系密切。赤道地区大，随纬度的增高而递减。 关系密切。赤道地区大，随纬度的增高而递减。
第四节 大气湿度 基本概念和知识点：湿度的概念； 基本概念和知识点：湿度的概念；
湿度的表示方法；湿度的变化； 湿度的表示方法；湿度的变化；大气中水 汽凝结途径。 汽凝结途径。
重点：湿度的表示方法；湿度的日年变 重点：湿度的表示方法；
化。
一、湿度的定义和表示方法
1. 湿度(Humidity）：是表示大气中水汽含量多少 湿度(Humidity）：是表示大气中水汽含量多少 (Humidity）： 或空气潮湿程度的物理量。大气中的水汽是形成云、 或空气潮湿程度的物理量。大气中的水汽是形成云、 雾和降水等天气现象的主要因子，同时对船运货物是 雾和降水等天气现象的主要因子， 否受潮变质有很大的影响。 否受潮变质有很大的影响。通常表示大气湿度的物理 量有：绝对湿度、水汽压、饱和水汽压、相对湿度、 量有：绝对湿度、水汽压、饱和水汽压、相对湿度、 露点、温度 露点差 露点、温度—露点差
水汽压（ pressure） 2）水汽压（vapour pressure）e：
指大气中水汽所引起的那部分压强称水汽压。 指大气中水汽所引起的那部分压强称水汽压。 单位与气压相同。 它表示空气中水汽含量的多少，水汽压大，水汽 它表示空气中水汽含量的多少，水汽压大， 含量多，水汽压小，水汽含量少。 含量多，水汽压小，水汽含量少。水汽压也不能直接 测得，查算<湿度查算表>获得。 测得，查算<湿度查算表>获得。
5) 露点 (dew point) td ： 指空气中水汽含量不变且气压一定时, 指空气中水汽含量不变且气压一定时,降低 温度使其空气达到饱和时的温度， 温度使其空气达到饱和时的温度，称为露点温 度。单位与气温相同。 单位与气温相同。 它表示空气中水汽含量的多少， 它表示空气中水汽含量的多少，水汽含量 多，露点高;水汽含量少,露点低。通常以e为 露点高;水汽含量少,露点低。通常以e 引数查算<露点查算表>获得。 引数查算<露点查算表>获得。
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三、湿度的日、年变化 湿度的日、
水汽压的日、年变化：日变化与气温的一致， 1. 水汽压的日、年变化：日变化与气温的一致，最 高值出现在午后，最低值在清晨。 高值出现在午后，最低值在清晨。年变化与气温的 年变化相似，最高值出现在7～8月份，最低值出现 年变化相似，最高值出现在 ～ 月份， 月份 在1～2月份。 月份。 ～ 月份 绝对湿度的日、年变化： 2. 绝对湿度的日、年变化：日变化与温度的日变化 一样，最高值出现在午后，最低值出现在清晨。 一样，最高值出现在午后，最低值出现在清晨。年 变化与温度的年变化趋势一致， 变化与温度的年变化趋势一致，极大值出现在夏季 （7月，8月），极小值出现在冬季（1月，2月）。 ），极小值出现在冬季（ 极小值出现在冬季
绝对湿度的日、年变化： 2. 绝对湿度的日、年变化：
日变化： 日变化：①在海洋、沿海地区绝对湿度日变化与气温 海洋、沿海地区绝对湿度日变化与气温 日变化一致，一天当中一个高值和一个低值 一个高值和一个低值， 日变化一致，一天当中一个高值和一个低值，日变化与 温度的日变化一样，最高值出现在午后， 温度的日变化一样，最高值出现在午后，最低值出现在 大陆乱流较强的季节一天当中出现 一天当中出现2 清晨 ；②在大陆乱流较强的季节一天当中出现2个高值 和2个低值。 个低值。 年变化与温度的年变化趋势一致， 年变化与温度的年变化趋势一致，极大值出现在夏季 （7月，8月），极小值出现在冬季（1月，2月）。 ），极小值出现在冬季（ 极小值出现在冬季
1.饱和水汽压的大小主要取决于________。 1.饱和水汽压的大小主要取决于________。 饱和水汽压的大小主要取决于________ A．气压 B．风速 C．温度 D．云量 答案： 答案：C 2.饱和水汽压是温度的函数 当温度相等时， 饱和水汽压是温度的函数， 2.饱和水汽压是温度的函数，当温度相等时，水面与冰面的饱和水汽压关系为 ________。 ________。 A．水面与冰面相等 B．水面大于冰面 与水面、 C．水面小于冰面 D．与水面、冰面无关系 答案： 答案：B 3.在海面上当相对湿度达到80%左右时常能观测到海雾出现 这是因为________ 在海面上当相对湿度达到80%左右时常能观测到海雾出现， ________。 3.在海面上当相对湿度达到80%左右时常能观测到海雾出现，这是因为________。 A．相对湿度的测算存在一定误差 B．空气过于潮湿 C．空气中含有大量的盐分 D．低层大气有较强逆温 答案： 答案：C 4.通常在沿海地区绝对湿度日 年变化规律与________ 通常在沿海地区绝对湿度日、 ________。 4.通常在沿海地区绝对湿度日、年变化规律与________。 气温日、 气温日、 A．气温日、年变化规律相反 B．气温日、年变化规律一致 气压日、 气压日、 C．气压日、年变化规律一致 D．气压日、年变化规律相反 答案： 答案：B 5.若有两块等质量同气压的空气 均含有100g水汽，若温度分别为20℃ 10℃， 若有两块等质量同气压的空气， 100g水汽 20℃和 5.若有两块等质量同气压的空气，均含有100g水汽，若温度分别为20℃和10℃， 则两块空气的________ ________。 则两块空气的________。 绝对湿度相等； 水汽压相等； 饱和水汽压相等； 相对湿度相等； Ⅰ．绝对湿度相等；Ⅱ．水汽压相等；Ⅲ．饱和水汽压相等；Ⅳ．相对湿度相等； 露点相等； 温露差相等。 Ⅴ．露点相等；Ⅵ．温露差相等。 B． C． D． A ．Ⅰ～Ⅴ B ．Ⅰ，Ⅱ，Ⅴ C ．Ⅱ，Ⅲ，Ⅴ，Ⅵ D ．Ⅱ，Ⅳ，Ⅴ 答案： 答案：B
3)饱和水汽压 3)饱和水汽压 pressure） （saturation vapour pressure）E: 指空气达到饱和时的水汽压。 指空气达到饱和时的水汽压。饱和空气中的水汽压 是温度的函数，即 E=E(T)，随着温度的升高而增大。 E=E(T)，随着温度的升高而增大。 是温度的函数， 它表示空气“吞食”水汽的能力， 它表示空气“吞食”水汽的能力，不反映空气中水 汽含量的多少。 汽含量的多少。
4)相对湿度 humidity） 4)相对湿度 （relative humidity）f： 指空气中的实际水汽压(e) (e)与同温度下的饱 指空气中的实际水汽压(e)与同温度下的饱 和水汽压的百分比， f=e/E×100％。 和水汽压的百分比，即：f=e/E×100％。 100％ 未饱和； 当 f＜100％ 未饱和； f=100％饱和； 当 f=100％饱和； 100％过饱和。 当f＞100％过饱和。 它表示空气距离饱和的程度， 它表示空气距离饱和的程度，不直接反映 空气中水汽含量的多少。 空气中水汽含量的多少。
湿度和露点表.ppt 湿度和露点表.ppt
6)温度— 6)温度—露点差 温度
(t(t-td ) ：
指气温和露点之间的差值。 指气温和露点之间的差值。 它的大小反映空气距离饱和程度。 它的大小反映空气距离饱和程度。 td＜ 过饱和； t-td＜0 过饱和； 饱和； t-td=0 饱和； td＞ 未饱和； t-td＞0 未饱和； td愈大 愈大， 愈小。 t-td愈大，f愈小。 另外，若湿球温度趋于干球温度，说明相 另外，若湿球温度趋于干球温度， 对湿度大，一般有雾或降水。 对湿度大，一般有雾或降水。 湿度和露点表.ppt 湿度和露点表.ppt 干湿球温度表.ppt 干湿球温度表.ppt
3.相对湿度的日、年变化： 3.相对湿度的日、年变化： 相对湿度的日
日变化与气温的日变化相反，最大值在清晨， 日变化与气温的日变化相反，最大值在清晨，最小值 在午后。 在午后。 相对湿度的年变化在季风盛行时，夏季大冬季小， 相对湿度的年变化在季风盛行时，夏季大冬季小，而 内陆相反：①季风区，夏季盛行来自海洋暖湿气流，冬 内陆相反： 季风区，夏季盛行来自海洋暖湿气流， 季盛行来自大陆的干冷空气， 季盛行来自大陆的干冷空气，冬季水汽压比夏季要小很 多，虽然饱和水汽压冬季比夏季小，但是饱和水汽压的 虽然饱和水汽压冬季比夏季小， 变化相对比夏季小，因此， 变化相对比夏季小，因此，f夏＞f冬；②内陆地区：干 内陆地区： 燥,e全年变化不大，相湿度与温度年变化相反，即： f ,e全年变化不大，相湿度与温度年变化相反， 全年变化不大 夏＜f冬。
绝对湿度(absolute humidity)a 1） 绝对湿度(absolute humidity)a： 单位体积空气中所含水汽的质量（ 单位体积空气中所含水汽的质量（实际 上就是水汽密度）。单位为 上就是水汽密度）。单位为 g/cm3，g/m3。 ）。
它直接表示空气中含水汽的多少，绝对湿度大， 它直接表示空气中含水汽的多少，绝对湿度大， 水汽含量多，绝对湿度小，水汽含量少。 水汽含量多，绝对湿度小，水汽含量少。绝对湿度不 能直接测量，一般通过查算<湿度查算表>获得。 能直接测量，一般通过查算<湿度查算表>获得。
五、湿度与货运
某些海上运输货物因受潮而遭受货损。 某些海上运输货物因受潮而遭受货损。货损的 原因是货舱“出汗”和货物“出汗” 原因是货舱“出汗”和货物“出汗”，前者水 滴凝结于舱顶、舱壁，而后者水滴凝结于货物 滴凝结于舱顶、舱壁， 上。 一般而言，若舱内温度低于舱外露点， 一般而言，若舱内温度低于舱外露点，最好不 要通风；若舱内温度高于舱外露点， 要通风；若舱内温度高于舱外露点，有必要开 舱通风。 舱通风。
四、大气中水汽凝结途径
水汽含量不变降低温度: 水汽含量不变降低温度:大气存在许多冷却过程可以降低 温度，除上升运动中的绝热冷却外，还有辐射冷却、 温度，除上升运动中的绝热冷却外，还有辐射冷却、平 流冷却、乱流冷却和接触冷却等过程。 流冷却、乱流冷却和接触冷却等过程。 气温不变增加水汽:增加水汽的途径主要是蒸发， 气温不变增加水汽:增加水汽的途径主要是蒸发，如水面 蒸发和云雨滴在下降过程中的蒸发等。 蒸发和云雨滴在下降过程中的蒸发等。蒸发量的大小主 要取决于水面上空气的饱和差（ 和风速的大小。 要取决于水面上空气的饱和差（Ew-e）和风速的大小。饱 和差和风速越大时,蒸发量越大。 和差和风速越大时,蒸发量越大。 两者同时作用:若增加水汽和降低温度同时进行， 两者同时作用:若增加水汽和降低温度同时进行，将加速 凝结过程。 凝结过程。