农业气象学4.ppt

降水强度划分标准 云滴的碰并增长： 由于云内的云滴大小不一，相应地具有不同的运动速度。 大云滴下降速度比小云滴快，因而大云滴在下降过程中很快追上了小云 滴，大小云滴相互碰撞而粘附起来，成为较大的云滴。 在有上升气流时，当大、小云滴被上升气流向上带时，小云滴也追上大 云滴与之合并，成为更大的云滴。 2.降水的种类 根据降水的形态，可分为雨、雪、霰、雹。 （1）雨：从云中降落到地面的液态水。 （2）雪： 从云中降到地面的各种类型冰晶的集合物。 当云层温度很低时，云中有冰晶和过冷却水同时存在，水汽从水滴 表面向冰晶表面移动，在冰晶的角上凝华，形成各种形状的雪花。 （3）霰：霰是白色不透明而疏松的小冰球，其直径为1-5毫米。 它形成在冰晶、雪花、过冷却水滴并存的云中，是由下降的雪花与 云中冰晶、过冷却水滴碰撞而迅速冻结而成的。 冻结迅速，里面夹着空气: 霰→呈乳白色 （4）冰雹：从积雨云中降落到地面的冰块或者冰球。 冰雹是由透明和不透明的冰层相间构成的。 积雨云： 形成时对流作用强烈 厚度 8000m以上， 顶部温度 -40℃; 冰晶和雪花 中部温度 0~-40℃；过冷却水和冰晶 下部 0℃以上；水滴 积雨云中，上升气流时强时弱 1. 当云顶的雹心(霰)降落到中部和底部时， 与过冷却水和水滴碰并而包围在霰的周围， 再次上升时，外围的水分被冻结形成一透明冰层； 2. 当上升至顶部时，云顶的冰晶雪花附着于它的外部又形成一不透明层。 3. 反复这种上升下降过程之后， 这种透明与不透明的同心层可达十几层。 直至云中上升气流再也托不住时， 降到地面。 3. 降水的表示方法 ■ 降水量 从云中降落的液态或固态水，未经蒸发、渗透和流失，在水平面上 所积聚的水层深度称为降水量。单位：mm ■ 降水强度 单位时间内的降水量，称为降水强度。单位：mm/d 或 mm/h 按降水强度的大小， 雨：小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨等。 降雪：小雪、中雪和大雪等。 中雪 2.5-5.0 中雨 10-25 大雪 5.0 小雪 2.5 雪 (mm/d) 特大暴雨 200 大暴雨 100-200 暴雨 30-100 大雨 25-30 小雨 10 雨 (mm/d) 4. 彭曼-蒙泰斯法 蒙泰斯将输送阻抗概念引入彭曼公式，使彭曼公式既能用于有充分灌溉条件下垫面的蒸散情况，也可用于供水有限下垫面的蒸散情况。 ? 自动测量仪器、快速反应仪器以及计算机水平的迅速发展 5. 鲍恩比法(1926) ?：鲍恩比（Bowen ratio) Kh = KV (大气中热量湍流交换系数与水汽湍流交换系数相同)假设下： 第三节 水汽凝结与大气降水 一、水汽凝结的条件二、水汽凝结物三、降水 1. 空气中水汽达到过饱和状态 一、水汽凝结的条件 ? 通过蒸发，增加空气中的水汽，使水汽压大于饱和水汽压。 ? 使含有一定量水汽的空气冷却，使饱和水汽压减小。 蒸发雾 空气的冷却 绝热冷却：空气上升过程中，经过绝热冷却，温度降低。 到达某一高度时，空气由未饱和达到过饱和而发生凝结。 辐射冷却：通过辐射冷却，使空气温度降到露点温度以下而发生凝结。 平流冷却：暖湿空气流经冷的下垫面时，由于热量交换，造成暖空气 温度降低，就可能产生凝结。 混合冷却：当温差较大，且水汽压接近饱和水汽压的两团空气水平混 合后，可能达到过饱和状态。 2. 空气中有凝结核或凝华核 凝结核：在水汽凝结过程中起核心作用的固态、液态、气态质点。 吸湿性凝结核：海水浪花蒸发后遗留在空气中的盐粒、烟粒 非吸湿性凝结核：尘埃、岩石微粒、花粉 1.地表和地物上的水汽凝结物 （1）露（dew）与霜（frost） 近地面空气中的水汽，直接在地表面或地物表面上凝结或凝华 形成的水滴或冰晶。 夜晚或清晨，由于地面、地物表面的辐射冷却而降温，当其温度降到 露点温度以下时，与辐射面接触的水汽在其表面上产生凝结。 二、水汽凝结物 （2）雾凇和雨凇(glaze) 雾凇：水汽在树枝、电线或物体突起表面上形成的凝化物。 雨凇：过冷却液态降水碰到地面物体后直接冻结而成的 坚硬、光滑而透明的冰层。 1) 空气中有充足的水汽 2) 天气晴朗 3) 微风(1-3m/s) 4) 大气层