第三節(jié)大氣水在地殼表面外包圍著一層厚厚的大氣——稱為大氣圈，它是地球的外部圈層。大氣層好像地球的“外衣”，保護(hù)著地球的“體溫”，使其變化不至于過于劇烈；同時(shí)它為地球上重要的水循環(huán)起到關(guān)鍵的運(yùn)載作用，并保護(hù)著地球上的水不至于跑到宇宙空間而導(dǎo)致地球變成一個(gè)無水的“干球”。

一、大氣水的分布大氣水主要來自地面及地表水體——江河、湖泊、海洋等的蒸發(fā)、植物的蒸騰以及冰川雪蓋的冰雪升華而進(jìn)入大氣之中。空氣流動(dòng)，大氣水也隨之飄移，同時(shí)，流動(dòng)的空氣也會(huì)將與之接觸的水體表面的水分帶到大氣之中。

自地球表面向上，大氣層可以延伸到數(shù)千里的高空。根據(jù)大氣的溫度和密度等物理性質(zhì)在垂直方向上的差異，可將大氣自下而上分為五層：對(duì)流層、平流層、中間層、暖層(電離層)和散逸層。大氣水(汽)幾乎都集中在緊貼地面的厚度不過十幾千米的對(duì)流層中，在對(duì)流層最下面接近地球表面的5km高度(或說厚度)內(nèi)就集中了90％的大氣水(汽)。到平流層，大氣水(汽)含量就極少，再向上的中間層、暖層(電離層)和散逸層大氣水就基本不存在了。

大氣水在水平方向上的分布差異也很大。海洋上空及沿海陸地上空總是聚集了較多的大氣水；而干旱的陸地，特別是廣闊的沙漠上空，一般總是艷陽(yáng)高照，大氣水含量甚微，因此，這些地區(qū)的大氣也就十分干燥。大氣水不僅在空間上分布不均，就是在同一個(gè)地區(qū)的不同時(shí)期，其差異也是很大的，在多雨的季節(jié)，大氣中的水(汽)就比久旱無雨時(shí)期多得多。

地球上大氣中的水量(大氣水)與其他水體相比，不算多，并且在時(shí)空上的分布差異很大，但就整個(gè)地球大氣而言，其含量還是比較穩(wěn)定的。經(jīng)測(cè)算，整個(gè)地球大氣水約占地球大氣層總質(zhì)量的0.2％，約為1.29萬km3，僅占地球總儲(chǔ)水量的1/10萬；作為淡水的大氣水，也只占地球上淡水總儲(chǔ)量的1/4萬。但是大氣水卻比地球上所有的江河、湖泊和沼澤水都多，是地球上生物水的10倍。

大氣水是各種水體中最活躍的水體之一，它的更換周期只有8天，一年可更新44次，這樣一年累計(jì)在大氣中的水量就有5707萬km3，也就是全球年降水總量。海洋和陸地上的水受熱蒸發(fā)，進(jìn)入大氣，大氣中的水(汽)遇冷凝結(jié)，以雨雪等形式降落下來，形成降水，從而實(shí)現(xiàn)了海洋與陸地之間的水文大循環(huán)和海洋與海洋上空、陸地與陸地上空之間的水文小循環(huán)。

在循環(huán)過程中，大氣水是以氣態(tài)或以塵埃為核凝結(jié)成小水珠，隨大氣垂直和水平運(yùn)動(dòng)，形成降水。大氣水是地球上水循環(huán)(無論是大循環(huán)還是小循環(huán))得以實(shí)現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。沒有大氣水，就沒有豐富多彩的云、霧、雨、雪、雹等天氣現(xiàn)象，也就不會(huì)有驚雷和閃電，陸地上的動(dòng)植物也就不會(huì)存在，因?yàn)闊o論哪種生物都難以生存于無比干燥的大氣之中。

大氣水不僅是地球上大小水文循環(huán)得以實(shí)現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)由于水的比熱容很大，使大氣水具有很大的熱容，再加上水又有更大的熔解熱和汽化熱，這就使水在同樣條件下，其溫度的變化遠(yuǎn)不像其他物質(zhì)那樣顯著，所以大氣水在保護(hù)地球“體溫”，使其溫度變化不至于過分劇烈當(dāng)中起著重要作用，扮演著重要角色。

我們通常用潮濕和干燥來描述大氣中含水(汽)的多少，這是憑借人們感官來判斷的。在物理上，是用“濕度”來表示大氣中的干濕程度。表示空氣濕度有多種表示方式，用空氣里所含水蒸氣的密度可以表示相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度。

二、大氣的濕度

直接測(cè)定空氣中水蒸氣的密度是比較困難的，但是，由于水蒸氣的密度越大，它的壓強(qiáng)也越大，因此，就可以用空氣里水蒸氣的壓強(qiáng)來表示空氣的干濕程度。空氣里所含水蒸氣的壓強(qiáng)稱作空氣的絕對(duì)濕度。

人類生活于大氣之中，不同地區(qū)的空氣干濕程度往往有很大差異，人們由于長(zhǎng)期在某地生活，就會(huì)比較適應(yīng)本地區(qū)空氣的干濕狀況。例如，生活在沿?；虮容^潮濕地區(qū)的人們，如果到空氣比較干燥的地區(qū)，就會(huì)感到口干舌燥，甚至鼻孔出血。

同樣，長(zhǎng)期生活在空氣比較干燥地區(qū)的人們，到沿?；虺睗竦貐^(qū)也會(huì)感到濕悶不適。空氣的干濕程度不僅對(duì)人的感覺有直接影響，并且對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也有很大影響?？諝馓稍铮r(nóng)作物容易枯萎，土壤也容易龜裂，紡紗廠里的棉紗易脆而斷頭；空氣太潮濕，收獲的莊稼不易曬干，甚至發(fā)霉，紡紗廠里的棉紗也會(huì)發(fā)霉。

在相同時(shí)間內(nèi)離開液體的分子數(shù)等于返回液體的分子數(shù),液面上方汽的密度不再改變，液體和它上方的汽達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡。跟液體處于動(dòng)態(tài)平衡的汽叫做飽和氣，這種狀態(tài)叫做飽和狀態(tài)。某種液體的飽和氣的壓強(qiáng)叫做這種液體的飽和氣壓。如果某一空間里含有的某種液體還未達(dá)到飽和狀態(tài)，就是說該液體仍在蒸發(fā)。

相對(duì)濕度是某溫度時(shí)空氣的絕對(duì)濕度與同一溫度下水的飽和汽壓的百分比。常用干濕球溫度表(也叫干濕泡溫度計(jì))來測(cè)定大氣的絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度。這種方法是用一對(duì)并列溫度計(jì)，其中一支是