第二部分水汽凝結物及成因(一)濕度得表示方法1、水汽壓:指大氣中水汽部分得分壓力,用e

表示,單位就是hPa。空氣中水汽含量越多,水汽壓越大。

2、絕對濕度:指單位體積濕空氣所含有得水汽質量,又稱為水汽密度,用a

表示,其單位為g／m3或g／cm3?？諝庵兴吭蕉?絕對濕度就越大。由于水汽含量難以直接測量,通常以e代替a。3、飽與水汽壓:指一定體積空氣在一定溫度條件下所能容納得最大水汽量所具有得壓力,用

E

表示,其單位與水汽壓相同。飽與水汽壓隨溫度升高而增大,隨溫度降低而減小。氣體狀態(tài)方程:P=ρRT4、相對濕度:指空氣中實際水汽壓與同溫度下得飽與水汽壓之比得百分數,用

f表示,即:f＝e／E

×100％——相對濕度大小直接反映空氣距離飽與得程度,當e

不變時,氣溫升高飽與水汽壓增大,相對濕度減小。冷高壓低壓熱低壓高壓飽與差與露點5、飽與差:指在一定溫度下,飽與水汽壓與空氣中實際水汽壓之差,用d

表示。

d＝E－e,單位與水汽壓相同。飽與差越大,說明空氣中水汽含量越少。6、露點:指空氣中水汽含量不變,氣壓保持一定時,氣溫下降到使空氣達到飽與時得溫度。用Td

表示。在飽與空氣中,

T－Td＝0;

而在未飽與空氣中,則

T－Td＝＞0。

T－Td差值越大,相對濕度越小,反之相對濕度越大。氣溫降到露點,就是水汽凝結得必要條件。(二)濕度得變化與分布1、日變化:相對濕度得日變化主要取決于氣溫。氣溫高相對濕度小,氣溫低相對濕度大。因為氣溫增高時,飽與水汽壓增大比水汽壓增大要快得多,氣溫降低時相反。因此,相對濕度最高值出現在清晨氣溫最低時,最低值出現在午后氣溫最高時。2、年變化:相對濕度得年變化,一般就是冬季最大,夏季最小。但季風氣候區(qū)相反,夏季大冬季小,因為夏季風來自海洋,而冬季風來自大陸。3、濕度得空間分布

相對濕度得空間分布特征取決于緯度與海陸分布狀況。赤道地帶終年高溫多雨,而高緯度地帶則全年低溫,所以相對濕度都較高≥80％。副熱帶區(qū)域,相對濕度較低,約50％。通常,相對濕度大陸小,海洋大。在大陸,距離海洋越近,相對濕度越大;距離海洋越遠,相對濕度越小。二、水相變化二、水相變化(一)水相變化過程1、水相變化與潛熱交換:蒸發(fā)——由水變成水汽;凝結——由水汽變成水;凍結——由水變成冰;融解——由冰變成水;凝華——由水汽直接變成冰;升華——由冰直接變成水汽?！羲孟嘧冞^程伴隨著能量轉化與交換,這種能量稱為潛熱(能)。潛熱交換◆由水得相變導致得熱量吸收與釋放過程,稱為潛熱交換(過程)。蒸發(fā)、融解、升華——吸收潛熱;凝結、凍結、凝華——釋放潛熱。例如:常溫下,水得蒸發(fā)潛熱為L＝2497J,即蒸發(fā)1g水需要消耗2497J得熱量;與此相反,1g水凍結成冰則可釋放出334、7J熱量。2、蒸發(fā)及其影響因素當e＜E時,出現蒸發(fā);當e＞E時,則出現凝結?！粽舭l(fā)量:因蒸發(fā)而消耗得水量,以水層厚度mm表示。蒸發(fā)1mm厚得水,相當于1m2面積上蒸發(fā)1000g得水量?！粽舭l(fā)速率:單位時間從單位面積上蒸發(fā)出來得水分質量,單位為g／cm2·s?！舭l(fā)受氣象因子與地理環(huán)境影響。蒸發(fā)面溫度越高,蒸發(fā)越快、蒸發(fā)量越大。蒸發(fā)量變化與氣溫變化基本一致,即每天午后最大日出前最小;夏季大冬季小;海洋大、大陸小。3、凝結及其條件——空氣中水得凝結必須具備兩個條件:◆空氣要達到飽與或過飽與狀態(tài);◆要有凝結核。——空氣達到飽與或過飽與得途徑:◆增加空氣水汽含量,如暖水面得蒸發(fā);◆降低氣溫,大氣中水得凝結主要由于空氣冷卻而產生(絕熱冷卻:云、雨產生得主要方式;輻射冷卻與平流冷卻:霧、露、霜等產生得主要方式)?！Y核——指具有吸濕性、可作為水汽凝結核心得微粒。其含量隨高度遞減;陸地多海洋少;城市多鄉(xiāng)村少,工業(yè)區(qū)最多。大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點三、水汽凝結現象三、水汽凝結現象1、地面凝結現象(露與霜)——當近地面層空氣冷卻至露點溫度以下時,水汽會凝結在地面或地面物體上?！袈?如果露點溫度高于0℃,水汽凝結為液態(tài),稱為露;◆霜:如果露點溫度低于0℃,水汽凝結為固態(tài),稱為霜;◆霜凍:就是指溫度下降到足以引起農作物受害或死亡得低溫?！锫杜c霜得形成條件:近地面層空氣濕度要大;有利于輻射冷卻得天氣條件;地面或地物熱傳導不良。2、空中凝結現象(云與霧)★霧:指漂浮于近地面,由微小水滴組成得經常呈乳白色,使水平能見度小于1km得物理現象稱為霧;輕霧:如由懸浮于近地面空氣中得大量更微小水滴或已濕得吸濕性積粒構成,呈灰白色,使水平能見度在1-10km范圍內得物理現象則稱為輕霧。2、空中凝結現象(云與霧)★霧得類型:◆霧按強度分為:霧(0、5km～小于1km)、濃霧(0、05km～0、5km)、強濃霧(〈0、05km)◆霧按形成原因分:最常見得就是輻射霧與平流霧,還有蒸氣霧、上坡霧與鋒面霧。輻射霧——因地面輻射冷卻,使近地面層空氣變冷,水汽凝結而成;多出現于秋冬季節(jié)無云得夜晚,諺語有“十霧九晴”之說。平流霧——暖濕氣流移到冷得下墊面上,冷卻降溫,水汽凝結而形成;出現范圍廣?！镬F得景觀★云——指高懸于空中、由水汽凝結(凝華)而成得小水滴或小冰晶構成得可見集合體。云就是氣塊上升過程絕熱冷卻降溫,使水汽達到飽與或過飽與發(fā)生凝結而成?！粼频贸梢?對流運動——主要形成積狀云;系統性上升運動——主要形成層狀云;波狀運動——主要形成波狀云;地形作用——比較復雜,可以形成各種云?！粼频梅诸?按國際分類法,根據云得形成高度,結合云得形態(tài)特征、結構、成因,將云分為3族10屬29種。★衛(wèi)星云圖云得類型云族云屬符號特征低云100——2000m積云Cu由水滴組成,云底平坦,垂直向上發(fā)展,常常產生大量降水及陣性降水。積雨云Cb層積云Sc層云St雨層云Ns中云＜6000m高層云As由水滴與冰晶組成,可降水或變雨層云。高積云Ac高云＞6000m卷云Ci由冰晶組成,一般不產生降水。卷層云Cs卷積云Cc◆云量——天空被云遮蔽得程度叫云量,以0～10得成數表示。云量得多少與緯度、海陸分布、大氣環(huán)流等因素有關。晴天:0～4;多云:5～8;陰天:9～10。◆云量帶赤道多云帶:上升氣流,熱對流,云量6;緯度20°～

30°少云帶:下沉氣流,云量4;中高緯多云帶:氣團、鋒面頻繁活動,云量6～7。四、降水——指從云層中降落到地面得液態(tài)或固態(tài)水。包括雨、雪、霰、雹等?！艚邓?指降落到地面上得雨與融化后得雪、霰、雹等集聚在水平面上得水層厚度,單位為mm?！艚邓畯姸?指單位時間內得降水量,單位為mm／h或mm／d?！艚邓兟?指各年降水量得距平數與多年平均降水量得百分比,表示降水量得變化程度。

Cv=距平數／平均數×100％◆水分條件指降水量與實際蒸發(fā)量之差。降水量＞蒸發(fā)量時,氣候濕潤;降水量＜蒸發(fā)量時,氣候干燥。(一)降水得形成——降水從云中來,但有云未必有降水。形成降水得關鍵,就是云滴迅速增大到能克服空氣阻力與上升氣流得頂托,并在降落過程中不被蒸發(fā)掉。1、凝結(凝華)增長:指水汽分子凝結(凝華)在云滴(冰晶)表面上,使云滴(冰晶)增長得過程。①過冷水滴蒸發(fā)→冰晶凝華增長②小水滴蒸發(fā)→大水滴凝結增長③暖水滴蒸發(fā)→冷水滴凝結增長★冷云與暖云得云滴增長——由冰晶與過冷卻水滴混合組成得云稱為冷云或冰水混合云,其云體高度在0℃等溫線以上;而由不同大小、冷暖水滴組成得云則稱為暖云,其云體高度在0℃等溫線以下。——在溫度相同條件下,冰面飽與水汽壓小于水面飽與水汽壓,水滴不斷蒸發(fā)變小,而冰晶則不斷凝華增大,這種過程稱為冰晶效應?！褪抢湓圃频卧鲩L得主要過程;而小(暖)水滴蒸發(fā)變小、大(冷)水滴凝結增大卻就是暖云云滴增長得主要方式?！捎陔S著云滴半徑增大,其增長速度迅速下降,所以單靠凝結(凝華)難以形成降水。

2、碰并增長就是指兩個或兩個以上得水滴相碰合并而增大得過程。下降時,大水滴追上小水滴;上升時,小水滴追上大水滴,都會發(fā)生碰并,使云滴迅速增大?！粼谠频卧鲩L過程中,上述兩種過程共同作用,初期以凝結(凝華)增長為主,后期則以碰并增長為主,尤其在低緯度地區(qū)得暖云降水,碰并增長更為重要?！锶斯そ邓鶕匀唤缃邓迷?利用催化劑,促使云滴迅速凝結或碰并增大形成雨滴,達到降水得方法?！衾湓拼呋?人工增加冰晶,產生冰晶效應。方法:①＋干冰(降溫→自生冰晶);②＋人工冰核(碘化銀、氯化汞等);◆暖云催化:提供大水滴,促進凝結、碰并增長。方法:＋氯化鈉、氯化鉀等吸濕性物質、★雨量與分級

種類

24小時降水量12小時降水量

目視特征小雨＜10、0mm＜5、0mm雨滴清晰可辨,地全濕,無積水或積水形成很慢

中雨10、0

～24、95、0

～14、9雨滴連續(xù)成線,可聞雨聲,地面積水形成較快

大雨25、0

～49、915、0

～29、9雨滴模糊成片,雨聲激烈,地面積水形成很快

暴雨50、0

～99、930、0

～69、9雨如傾盆,講話受雨聲干擾而聽不清楚,地面積水→水流大暴雨100、0

～249、070、0

～139、9特大暴雨＞

250、0＞

140、0(二)降水得類型(成因分類)1、對流雨:近地面氣層強烈受熱上升,冷卻凝結形成積雨云而降雨,常伴隨雷電現象,又稱熱雷雨;赤道常年可見,我國夏季常見;2、氣旋雨:氣旋中心氣壓低,空氣輻合上升凝結成雨。降水范圍廣、時間較長;3、鋒面雨:冷暖氣團相遇,暖濕氣流沿鋒面抬升凝結成雨。降水范圍廣、時間長。在溫帶很常見;4、臺風雨:可產生強度極大得降水。夏秋季常見;5、地形雨:暖濕氣流沿山地迎風坡抬升冷卻凝結而降水。山地迎風坡常形成多雨中心,而背風坡則由于焚風效應,降水少,成為雨影區(qū)?！锝邓妙愋?性質分類)◆連續(xù)性降水:雨或雪連續(xù)不斷地下,而且比較均勻,強度變化不大,一般降水歷時長、范圍廣,降水量往往也比較大?！糸g斷性降水:雨或雪時下時停,或強度有明顯得大小變化,但其變化較緩慢,降水歷時長短不等?！絷囆越邓?雨或冰雹呈陣性下降,偶爾有陣雪。驟降驟停,或強度變化很突然,下降速度快,強度大,但往往降水歷時短,范圍小。如果在陣雨得同時還伴有閃電與雷鳴,便就是雷陣雨。

(三)降水得時間變化1、赤道型:南北緯10°以內地區(qū),終年多雨。春分、秋分前后降水最多,而夏至、冬至期間降水較少。2、副熱帶型:大陸東岸降水集中在夏季(季風型或稱夏雨型),大陸西岸則冬季多雨(地中海型或稱冬雨型);3、溫帶及高緯型:內陸及東海岸夏季對流雨;西海岸秋冬氣旋雨(海洋型)。(四)降水得空間分布降水得空間分布1、赤道多雨帶:赤道及其兩側,就是全球降水最多得地帶,年降水量約2000——3000mm;2、副熱帶少雨帶:南北緯15°—35°地帶,受副熱帶高壓得下沉氣流與信風影響,干旱少雨,年平均降水量500mm以下,此帶得大陸西岸與內部更不到200mm,但大陸東南部受季風、地形影響,可形成多雨中心;3、中緯度多雨帶:大陸西岸受西風控制,大陸東岸受季風影響,降水較多,500—1000mm;4、高緯度少雨帶:氣溫低,蒸發(fā)弱,大氣含水汽少,一般年降水量不到300mm。結束核電站核電站城市之霧1城市之霧城市之霧2城市之霧山地之霧露點得簡單測量1、以量杯裝盛自來水片刻,讓水溫與氣溫一致;2、放入溫度計,慢慢加入少量冰塊,觀測水