《气象学》课件 ch4大气中的水分.ppt

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1、地表最多的物质是什么？最平常又最奇特的物质是什么？自然状态下能三态并存的物质是什么？生命活动最离不开的物质是什么？气象变化中最重要的因素是什么？上善若水智者乐水宇宙中最伟大的物质超级明星第四章大气中的水分本章内容空气湿度蒸发和蒸散凝结和凝结物云和降水BgMeaning?一、大气湿度大气湿度湿度表示方法湿度和温度的关系绝对湿度相对湿度露点饱和差水气密度水气压绝对湿度与温度相对湿度与温度空气湿度：空气中水气含量的多少。是最重要的环境因素之一。气象变化的主角影响植物的蒸腾、进而影响水分、养分的吸收，影响生长发育。是病虫害发生、发展的重要条件之一。与人类健康和舒适度也很有关

2、系等。水气密度（A，克/米3)大气中所含水气的绝对量。水气压（e，百帕hpa)大气中水气分子产生的分压标准状态下，海平面气压为1000hpa时，氧气产生的分压为210hpa,氮气780hpa,水气10hpa。大气中的水气压多在40hpa以下。水气越多，产生的水气压越大。在正常情况下，A与e数值上相近，但e的测定很容易，故多用e表示。绝对湿度相对湿度实际水气含量与饱和水气含量的百分比相对湿度RH=e/E×100%实际水气压e饱和水气压E饱和水气压E空气中的水气达到饱和时，水气产生的压强E=610.78×e17.269t/(237.3+t)(pa)温度多余的水气分子就会

3、凝结为露空气的含水量有一定限度E与沸点当E与大气压相等时即沸腾随海拔升高，气压降低，沸点也降低例：海拔3000米(700hpa)、5500米(500hpa)的沸点是多少？E=610.78×e17.269t/(237.3+t)50000=610.78×e17.269t/(237.3+t)t＝81℃89.6℃饱和差dd=E-e也可用来表示湿度，饱和差d越小，相对湿度越大，反之则越大空气饱和水气压水面饱和水气压冰面饱和水气压露点(dewpoint)：气压不变，降温至水气饱和时的温度。低于0℃时称为霜点。露点高时，水气量多，反之则少。露点与夜间最低度有关：温度降至露点时，水

4、气凝结放出大量潜热，缓冲温度进一步降低，因而可用于预测最低度。温度露点差温度与露点之差　越大，相对湿度越小，反之越大。湿度与温度的关系相对湿度与温度水气数量一定时，温度越高，饱和水气压越大，相对湿度则越小，相反，温度越低，饱和水气压越小，相对湿度则越大。凝结现象出现在温度较低的傍晚、夜间、清晨。空气中的绝对含水量比较稳定，而温度易变绝对湿度与温度温度越低，饱和水气压越小，所含水气的绝对量越少，故极地的冷空气如-40℃时，几乎没有水气，南下温度升高时，相对湿度也非常小。冬季空气中的水气量少（绝对湿度小），室内温度高时，相对湿度会很小，因而室内植物需要多浇水。二、水分的

5、蒸发水面蒸发土壤水分的蒸发水面蒸发水面道尔顿定律：空气饱和水气层E空气湿度eW=A(E－e)/PW:蒸发速率A：比例系数P：大气压水温越高，E越大空气越干燥，e越小E－e越大风越大，水气分子越易扩散水中盐分浓度越大，蒸发越慢蒸发与蒸发面关系：凸面蒸发＞平面＞凹面海水蒸发﹤淡水海水表面E﹤淡水凸面E＞平面＞凹面OOO分子引力半径理论：水分子要蒸发出来，需克服分子引力半径范围内的分子引力。受到引力小E大受到引力大E小水滴越小越凸越易蒸发水滴越大趋平蒸发慢大小水滴共存则小的越小大的越大同样的湿度，对小水滴可能不饱和，大的饱和冰面E＜水面冰晶、水滴共存时，水滴会减小，冰晶增

6、大冷暖云滴共存时，冷的增大，暧的减小冰面蒸发＜水面土壤水分的蒸发快速蒸发慢速蒸发土壤水分充足，水沿毛细管上升到土壤表面后进行蒸发，受气象因素影响。土壤水分不足，表土变干，蒸发是在土壤中进行，水汽通过土壤的孔隙扩散出去。与孔隙度大小等有关。因为水汽在土壤中的扩散比在大气中慢得多，所以水汽通过第二种过程进行蒸发的速度，比第一种过程要小得多。土壤质地对土壤蒸发的影响紧密土壤毛管丰富，利于第一过程进行。蒸发速度比疏松土壤大。疏松土壤有利于第二种过程的进行，蒸发速度比紧密土壤大。防止土壤中水分的蒸发相关措施首先应该耙松土壤表层，切断毛管，使土壤水分蒸发，由第一种过程转变为第二

7、种过程，来削弱蒸发速度；但是当土壤耙松之后，又对第二种过程的进行提供了有利的条件。因此，这时为了防止土壤水分蒸发，须在耙松之后再加以镇压，把耙松土层的上层压紧，减小土壤上层的孔隙度，以限制第二种过程的顺利进行。这样既削弱了第一过程，又削弱了第二过程；就可以有效的防止土壤水分的蒸发。此外，切影响土壤的水分和热状况的因素，如土壤质地、色泽、斜坡的方位及倾斜度，以及植物覆盖、地膜覆盖等，都能有力地影响土壤蒸发情况。宁夏石头瓜三、水气凝结水汽凝结的条件地面上的凝结物近地气层中的凝结物雾高层大气中的凝结物云露霜水气达到饱和有凝结核地面上的凝结物露、霜形成的条件晚间天空睛朗