第二节大气的水分和降水
第二节 大气的水分和降水
大气湿度 表示大气湿润程度的物理量,称大气湿度,它有如下 几种表示方法: 水汽是大气的组成部分,具有压力,称为 水汽压。当大气中的水汽含量增加时,水汽压也相应 增大;反之,水汽压减小。因此,水汽压可以用来表 示大气中水汽含量的多少。水汽压的单位与气压单位 样,用毫米水银柱高或毫巴表示
⚫ 一、大气湿度 ⚫ （一）湿度概念及其表示方法 ⚫ 表示大气湿润程度的物理量，称大气湿度，它有如下 几种表示方法： ⚫ 1.水汽压e 水汽是大气的组成部分，具有压力，称为 水汽压。当大气中的水汽含量增加时，水汽压也相应 增大；反之，水汽压减小。因此，水汽压可以用来表 示大气中水汽含量的多少。水汽压的单位与气压单位 一样，用毫米水银柱高或毫巴表示
空气中水汽含量与温度高低有密切关系。温度 愈高,空气中容纳水汽的能力愈强。在一定的 温度条件下,一定体积的空气中所容纳的水汽 数量是有一定限度的,因而水汽压也有一个限 度。当水汽含量恰好达到这个限度,叫饱和空 。饱和空气的水汽压称为饱和水汽压E,或 称最大水汽压。饱和水汽压的大小与温度有关, 温度愈高,饱和水汽压愈大
⚫ 空气中水汽含量与温度高低有密切关系。温度 愈高，空气中容纳水汽的能力愈强。在一定的 温度条件下，一定体积的空气中所容纳的水汽 数量是有一定限度的，因而水汽压也有一个限 度。当水汽含量恰好达到这个限度，叫饱和空 气。饱和空气的水汽压称为饱和水汽压E，或 称最大水汽压。饱和水汽压的大小与温度有关， 温度愈高，饱和水汽压愈大
2绝对湿度 单位容积空气中所含的水汽质量(通常以gm3 表示),称为绝对湿度。一般情况下,气温的 数值和16℃相差不大,以毫米水银柱高为单位 的水汽压与绝对湿度在数值上近似,故在实际 工作中以水汽压代替绝对湿度
⚫ 2.绝对湿度 ⚫ 单位容积空气中所含的水汽质量（通常以g/m3 表示），称为绝对湿度。一般情况下，气温的 数值和16℃相差不大，以毫米水银柱高为单位 的水汽压与绝对湿度在数值上近似，故在实际 工作中以水汽压代替绝对湿度
度 大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量的比数, 即实际水汽压e与同温度条件下饱和水汽压E 之比称为相对湿度。相对湿度能够直接反映空 气距饱和时的程度和大气中水汽的相对含量 在气候资料分析中运用很广
⚫ 3.相对湿度f ⚫ 大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量的比数， 即实际水汽压e 与同温度条件下饱和水汽压E 之比称为相对湿度。相对湿度能够直接反映空 气距饱和时的程度和大气中水汽的相对含量， 在气候资料分析中运用很广
在某一温度下,饱和水汽压与实际水汽压的差 值,称为饱和差(或湿度差)。单位为毫米或 d-E-e 饱和差愈大,说明空气中水汽含量愈少,空气 愈干燥;饱和差愈小,空气中水汽含量愈多, 空气愈潮湿。d=0,f=100%
⚫ 4.饱和差d ⚫ 在某一温度下，饱和水汽压与实际水汽压的差 值，称为饱和差（或湿度差）。单位为毫米或 毫巴。 d＝E-e 饱和差愈大，说明空气中水汽含量愈少，空气 愈干燥；饱和差愈小，空气中水汽含量愈多， 空气愈潮湿。d＝0，f＝100％
当空气中水汽含量不变、气压一定时,气温下 降到使空气达到饱和时的温度,称为露点温度 简称露点。空气经常处于未饱和状态,所以露 点温度经常低于气温。在饱和空气中,t-td=0; 在未饱和空气中,ttd>0;ttd差值愈大,说 明相对湿度愈小。气温降低到露点,是水汽凝 结的必要条件
⚫ 5.露点温度td ⚫ 当空气中水汽含量不变、气压一定时，气温下 降到使空气达到饱和时的温度，称为露点温度， 简称露点。空气经常处于未饱和状态，所以露 点温度经常低于气温。在饱和空气中，t-td＝0； 在未饱和空气中，t-td＞0；t-td 差值愈大，说 明相对湿度愈小。气温降低到露点，是水汽凝 结的必要条件
)蒸发及其影响因素 液态水转化为水汽的过程叫蒸发。蒸发过程的 发生,取决于实际水汽压(e)与饱和水汽压 (E)二者对比关系。当e E,蒸发停止,并可能产生凝结;e=E,处于 动态平衡,即逸出水面的分子数与进入水中的 分子数相等。影响蒸发的因素主要有:
⚫ 二、蒸发 ⚫ （一）蒸发及其影响因素 ⚫ 液态水转化为水汽的过程叫蒸发。蒸发过程的 发生，取决于实际水汽压（e）与饱和水汽压 （E）二者对比关系。当e＜E，蒸发进行；e＞ E，蒸发停止，并可能产生凝结；e＝E，处于 动态平衡，即逸出水面的分子数与进入水中的 分子数相等。影响蒸发的因素主要有：
1.蒸发面的温度 蒸发面的温度愈高,蒸发过程愈迅速。因为温 度高时,蒸发面上的饱和水汽压大,饱和差也 比较大。这是影响蒸发的主要因素 2.空气湿度和风 空气湿度愈大,饱和差愈小,蒸发过程缓慢; 空气湿度愈小,饱和差愈大,蒸发过程迅速 无风时,蒸发面上的水汽靠分子扩散向外传递, 水汽压减小很缓慢,容易达到饱和,故蒸发过 程微弱。有风时,蒸发面上的水汽随气流散布, 水汽压比较小,故蒸发过程迅速
⚫ 1.蒸发面的温度 ⚫ 蒸发面的温度愈高，蒸发过程愈迅速。因为温 度高时，蒸发面上的饱和水汽压大，饱和差也 比较大。这是影响蒸发的主要因素。 ⚫ 2.空气湿度和风 ⚫ 空气湿度愈大，饱和差愈小，蒸发过程缓慢； 空气湿度愈小，饱和差愈大，蒸发过程迅速。 无风时，蒸发面上的水汽靠分子扩散向外传递， 水汽压减小很缓慢，容易达到饱和，故蒸发过 程微弱。有风时，蒸发面上的水汽随气流散布， 水汽压比较小，故蒸发过程迅速
●三、凝结 和凝结的条 水由汽态转化为液态的过程,称为凝结。显然 凝结是与蒸发相反的一种物理过程。当水面上 的水汽压超过饱和水汽压(e>E)时,水汽处 于过饱和状态,返回水面上的分子比逸出的分 子多,部分汽态水即转变为液态水。因此,水 汽凝结以水汽达到过饱和状态为前提
⚫ 三、凝结 ⚫ （一）凝结和凝结的条件 ⚫ 水由汽态转化为液态的过程，称为凝结。显然， 凝结是与蒸发相反的一种物理过程。当水面上 的水汽压超过饱和水汽压（e＞E）时，水汽处 于过饱和状态，返回水面上的分子比逸出的分 子多，部分汽态水即转变为液态水。因此，水 汽凝结以水汽达到过饱和状态为前提