第三章水汽.pdf

第三章第三章 水汽水汽 本 本 3.13.1 水汽的特性水汽的特性水汽的特性水汽的特性 内 内 章 章 章 章 3333..2222 湿度的表示方法湿度的表示方法湿度的表示方法湿度的表示方法 容 容 内 内 33 33 露露、、霜霜、、雾天气雾天气 33..33 露露、、霜霜、、雾天气雾天气 容 容 3.43.4 湿度测量湿度测量 1 水汽特点 在大气中所占的比例很小（4%） 占全球总水量的不到十万分之占全球总水量的不到十万分之一 （（00.001%001%）） ，相当于覆盖全球表面厚度为2.5cm的水层 是大气中最是大气中最活跃的成分的成分。 来源来源:: 海洋、湖泊、河流的蒸发 潮湿土壤或植物的蒸腾潮湿土壤或植物的蒸腾 作用: 形成云形成云、雾雾、雨雨、雪等天气现象雪等天气现象 参与地球表面的水分循环 2 水汽循环过程 海洋蒸发占85%，陆地蒸发蒸腾占15%。 水汽上升凝结形成水汽上升凝结形成云，又以降水的形式返以降水的形式返 回到陆地和海洋。 降到陆地上的水供给河流和湖泊、渗入地下或 蒸发蒸发，，河流和地下径流在将水带入海洋河流和地下径流在将水带入海洋。。 海洋上的蒸发量大于降水量，蒸发的水分被带 到空中再次成云降雨到空中再次成云降雨，如此不断循环如此不断循环。 这种高效的水分循环过程，影响并改变着 地球和人类的命运地球和人类的命运。 3 地气系统中的水分收支水分收支 4 33.11 水汽的特性水汽的特性 水在地球环境中以汽态水在地球环境中以汽态、液态和固态液态和固态三三 相存在，不同于宇宙中的其它星体； 水在地球大气条件下的水在地球大气条件下的三相变化三相变化，不同不同 于大气中的其它气体。 5 水分子和冰晶的结构 6 水的三态(Phases of Water) 水汽中的水分子自由运动并与周 围环境混合，是不可见的；只有 转化为云雾滴或冰晶，才成为可 见的云雾； 液态水分子靠得很紧，并彼此碰 撞，没有水汽分子那么自由； 冰中的水分子按一定的方式排列 ，通常组成六边形的冰晶结构， 其中的水分子只能在其位置附近 振动，不能自由移动。 7 水的相变过程 冰受热后，冰中水分子振动加快，到一定程度 就进入无序状态就进入无序状态，冰晶结构被破坏冰晶结构被破坏，冰溶解为冰溶解为 液态水；溶解过程吸热。 水失去热量，水分子运动变慢，并逐渐与周围 水分子结合组成固定的六边形结构，成为冰晶 ，这是冻结过程。 如果冰的晶体结构被破坏后，水分子直接变为 如果冰的晶体结构被破坏后 水分子 接变为 自由运动的水汽分子，就是升华过程；相反， 水汽水汽经相变相变直接变为冰接变为冰晶，就就是凝华凝华过程程。