气象学大气中的水分.pptVIP

第四章 水汽凝结物与降水 第一节 蒸发和凝结 一 水相变化 ㈠水相变化的物理过程（用分子运动论来解释水相变化） 1.水分子从液态水中跑出 2.水汽分子的落回 3.动态平衡 △请思考：单位时间内跑出水面的分子数与什么因素有怎样的关系？单位时间内落回水面上的水汽分子数呢？ ㈡水相变化的判断 假设：N为单位时间内跑出水面的分子数 n为单位时间内落回水面上的水汽分子数 则有： N＞n 蒸发 （未饱和） N＝n 动态平衡（饱和） N＜n 凝结 （过饱和） 　　 P= ρRT　针对水汽来讲应写成 e= ρRT e = ρRT n ∝ e n ∝ ρ 当n 不断增大直至与N相等时，此时的实际水汽压e 即为该温度下的饱和水汽压E。因此：N ∝ E 　 所以： 　 E＞e 蒸发 （未饱和） E＝e 动态平衡（饱和） E＜e 凝结 （过饱和） 同样的道理： 如果Es为某温度下冰面上的饱和水汽压，则有： Es＞e 升华 Es＝e 动态平衡 Es＜e 凝华 ㈢ 水相变化中的潜热 蒸发潜热＝凝结潜热＝597－0.57 t 卡／克 （一般取为597卡／克） 升华潜热＝凝华潜热＝677卡／克 二 饱和水汽压 要了解蒸发面究竟处于什么状态，需将e 与E进行比较。e是实际水汽压；E是饱和水汽压，它的大小则与温度、蒸发面性质、蒸发面形状有密切的关系。 ㈠ 饱和水汽压与温度的关系 温度升高 →水分子动能增加 →水分子更容易跑出水面 →单位时间内有更多的水分子跑出水面 →最终又达成新的平衡（产生了新的饱和水汽压） →此时,单位时间内有更多的水汽分子跑回水面 大气中的水汽密度更大 →饱和水汽压更大 所以：温度升高→饱和水汽压更大 另：水分子更容易跑出水面→饱和水汽压更大 克拉柏龙方程： 你能利用此图说明 “暴雨往往出现在暖季”吗？ 饱和水汽压与温度的关系图 ㈡饱和水汽压与蒸发面性质的关系 1.冰面和过冷却水面的饱和水汽压 E过冷却水 E冰 2.溶液面和纯水面的饱和水汽压 E溶液 E纯水 ㈢饱和水汽压与蒸发面形状的关系 不同形状蒸发面上水分子受到的吸引力 E凸 E平 E凹 三 影响蒸发的因素 ㈠ 水源 ㈡ 热源 ㈢ 饱和差（E－e） ㈣ 风速和湍流强度 四 湿度随着时间的变化 ㈠水汽压 1.日变化 ①双峰型 ： 出现的区域：大陆上湍流混合较强的夏季 特点： 两低 清晨：T最小