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模块二--气候教程
大气中水分含量的多少,称为
湿度,即空气的干湿程度。;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。; 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。; 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;距离海洋越远,相对湿度越小。;二、蒸发和凝结;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 = 2497 J ,
即蒸发 1 g 水需要消耗 2497 J 的热量;
与此相反, 1 g 水冻结成冰则可释放出
334.7 J 热量。;当 e < E 时,出现蒸发;
当 e > E 时,则出现凝结。
E和 e都是不断变化的,通常E的变化更迅速更明显,因此E在蒸发和凝结的相互转化中其主要作用。; 温度条件:
蒸发面温度越高,蒸发越快。因为温度高时蒸发面的E大,饱和差也大。
同温度条件下,冰面蒸发比水面慢;海水比淡水慢;清水比浊水慢。
;—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。降水多的地方蒸发量也大;干旱区蒸发能力强,但蒸发量小。
;——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。
——空气达到饱和或过饱和的途径:
◆增加空气???汽含量,如暖水面的蒸发;
◆降低气温,大气中水的凝结主要由于空气
冷却而产生(绝热冷却:云、雨产生的主要
方 式;辐射冷却和平流冷却:雾、露、霜等
产生的主要方式,混合冷却 )。
▲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、水汽凝结现象;;——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。;◆霜
如果露点温度低于 0 ℃,水汽凝结为固态,称为霜;
◆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;地面或地物热传导不良。
;雾凇
是一种白色固体凝结物,有过冷雾滴附着与地面物体或树枝迅速冻结而成,俗称“树挂”。多出现于寒冷而湿度高的天气条件下。雾凇和霜的形状相似,但形成过程有别。;雨凇
是形成在地面或地物迎风面上的,透明的或毛玻璃状的紧密冰层,俗称“冰凌”。多半在温度为0~-6℃时,有过冷却雨、毛毛雨接触物体表面形成;或是经过长期严寒后,雨滴降落在极冷物体表面冻结而成。;雪是水在固态的一种形式。雪只会在很冷的温度及温带气旋的影响下才会出现。; 北方雪景;★雾:指漂浮在近地面层、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。当能见度小于 1 km 称为雾;1 — 10 km的称为轻雾。当空气中烟尘等微粒较多时,也能导致能见度降低,这种现象称为霾。;城市之雾;平流雾;
;云 族;强烈发展的积雨云;强烈发展的积雨云;强烈发展的积雨云;锋面云;卷云;卷云;卷云;卷层云;波状云;波状云;——当天空中有冰晶组成的卷层云围绕
在太阳或月亮的周围时,光线经过冰晶
的折射和反射作用,偶而会出现一个或
两个以上的彩色光环围绕在太阳或月亮
的四周,呈现内红外紫的排列,有时还
会见到一些彩色或白色的光斑、光弧。
这种出现光圈、光斑及光弧等光学现象
统称为 “ 晕 ”(halo)。 ;谚语 “ 日晕三更雨,月晕午时风 ” : 表示已经有锋面或低气压自远方接近,是为天气转坏的前兆。;卷层云;美国圣劳伦斯火山;法国;——指从云层中降落到地面的液态或
固态水。包括雨、雪、霰、雹等。
◆降水量:指降落到地面上的雨和融
化后的雪、霰、雹等集聚在水平面上
的水层厚度,单位为 mm 。
◆降水强度:指单位时间内的降水量,
单位为 mm/h 或 mm/d 。
◆;指降水量与实际蒸发量之差。
降水量>蒸发
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