大气与气候课件.ppt

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1、第二节大气水分和降水第二节大气水分和降水一、大气湿度大气中水分含量的多少，称为湿度，即空气的干湿程度。（一）湿度的表示方法1、水汽压：指大气中水汽部分的分压力，用e表示，单位是hPa。空气中水汽含量越多，水汽压越大。2、绝对湿度：指单位体积湿空气所含有的水汽质量，又称为水汽密度，用a表示，其单位为g／cm3。空气中水汽含量越多，绝对湿度就越大。由于水汽含量难以直接测量，通常以e代替a。3、饱和水汽压:指一定体积空气在一定温度条件下所能容纳的最大水汽量所具有的压力，用E表示，超过这个限度水汽开始凝结，饱和水汽压随温度升高而增大，随温度降低而减小。4、相对湿度：指空气

2、中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压之比的百分数，用f表示，即：f＝e／E×100％——相对湿度大小直接反映空气距离饱和的程度，当e不变时，气温升高饱和水汽压增大，相对湿度减小。相对湿度的测定5、饱和差：指在一定温度下，饱和水汽压与空气中实际水汽压之差，用d表示。d＝E－e，单位与水汽压相同。饱和差越大，说明空气中水汽含量越少。6、露点：指空气中水汽含量不变，气压保持一定时，气温下降到使空气达到饱和时的温度。用Td表示。饱和空气，T－Td＝0；未饱和空气，则T－Td＝＞0。T－Td差值越大，相对湿度越小，反之相对湿度越大。气温降到露点，是水汽凝结的必要条件。露点的简

3、单测量1、以量杯装盛自来水片刻，让水温和气温一致；2、放入温度计，慢慢加入少量冰块，观测水温的降低；3、等候片刻或继续加入多一些冰块，直至量杯外表面出现水珠，此时温度计的读数即为露点温度。（二）湿度的变化与分布1、日变化：相对湿度的日变化主要取决于气温。气温高相对湿度小，气温低相对湿度大。因为气温增高时，饱和水汽压增大比水汽压增大要快得多，气温降低时相反。因此，相对湿度最高值出现在清晨气温最低时，最低值出现在午后气温最高时。2、年变化：相对湿度的年变化，一般是冬季最大，夏季最小。但季风气候区相反，夏季大冬季小，因为夏季风来自海洋，而冬季风来自大陆。3、湿度的空间分

4、布相对湿度的空间分布特征取决于纬度和海陆分布状况。赤道地带终年高温多雨，而高纬度地带则全年低温，所以相对湿度都较高≥80％。副热带区域，相对湿度较低，约50％。通常，相对湿度大陆小海洋大。在大陆，距离海洋越近，相对湿度越大；反之越小。二、水相变化二、水相变化（一）水相变化过程1、水相变化与潜热交换：·蒸发——由水变成水汽；·凝结——由水汽变成水；·冻结——由水变成冰；·融解——由冰变成水；·凝华——由水汽直接变成冰；·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，这种能量称为潜热（能）。◆由水的相变导致的热量吸收和释放过程，称为潜热交换（过程）。蒸

5、发、融解、升华——吸收潜热；凝结、冻结、凝华——释放潜热。例如：常温下，水的蒸发潜热为L＝2497J，即蒸发1g水需要消耗2497J的热量；与此相反，1g水冻结成冰则可释放出334.7J热量。2、蒸发及其影响因素（1）影响因素：蒸发面的温度、性质、性状、空气湿度、风等。（p76）·水源：没有水源不可能蒸发；·热源：蒸发必须消耗热量；·饱和差：饱和差越大，蒸发速度越快。当e＜E时，出现蒸发；当e＞E时，则出现凝结。·风速与湍流扩散：无风时蒸发慢，有风湍流强，蒸发快（2）蒸发量：因蒸发而消耗的水量，以水层厚度mm表示。蒸发1mm厚的水，相当于1m2面积上蒸发1000g

6、的水量。（3）蒸发速率：单位时间从单位面积上蒸发出来的水分质量，单位为g／cm2·s。——蒸发受气象因子和地理环境影响。蒸发面温度越高，蒸发越快、蒸发量越大。蒸发量变化与气温变化基本一致，即每天午后最大日出前最小；夏季大冬季小；海洋大、大陆小。3、凝结及其条件（1）空气中水的凝结必须具备两个条件：·空气要达到饱和或过饱和状态；·要有凝结核。（2）空气达到饱和或过饱和的途径：·增加空气水汽含量，如暖水面的蒸发；·降低气温达到露点；（降温过程p77）·凝结核——指具有吸湿性、可作为水汽凝结核心的微粒。其含量随高度递减；陆地多海洋少；城市多乡村少，工业区最多。三、水汽凝

7、结现象三、水汽凝结现象1、地面凝结现象（露和霜）——当近地面层空气冷却至露点温度以下时，水汽会凝结在地面或地面物体上。·露：露点温度高于0℃，水汽凝结为液态；·霜：露点温度低于0℃，水汽凝结为固态；·霜冻：是指温度下降到足以引起农作物受害或死亡的低温。★露和霜的形成条件：近地面层空气湿度要大；有利于辐射冷却的天气条件（晴朗微风的夜晚）；2、空中凝结现象（云和雾）（1）雾：指悬浮在近地面、由水汽凝结（凝华）而成的小水滴或小冰晶构成的可见集合体。·雾的类型：最常见的是辐射雾和平流雾，还有蒸气雾、上坡雾和锋面雾。·辐射雾——因地面辐射冷却，使近地面层空气变冷，水汽凝结而

8、成；多出现