第四章大气中的水分幻灯片.pptVIP

* * * * * * * * * * 三、降水的形成 云滴增大，下降速度超过上升气流的速度，水汽充足，不因蒸发而使水滴耗尽 云滴的增长 凝结过程 碰并过程 乱流碰并 重力碰并 凝结增长 扩散转移 水汽的扩散转移过程： 冷暖云滴之间： H2O E暖＞e＞E冷 暖 冷 大小云滴之间： H2O E小＞e＞E大 小 大 过冷却水滴与冰晶之间： （冰晶效应） H2O E水＞e＞E冰 水 冰 三、 干燥度 定义 一个地区某时期的水面蒸发量与同期的降水量的比值。 干燥系数 W0 水面蒸发量，R 降水量 干湿区的划分指标 干湿状况 年降水量mm 干燥度K 湿润 ＞800 K＜1.00 半湿润 500～800 1.00～1.49 半干燥 250～500 1.50～3.49 干燥 ＜250 K≥3.50 人工降水的基本原理和方法 人工降水就是根据自然界降水形成的原理，特别是不同云层的物理特性，选择合适时机，用飞机、火箭弹向云中播散干冰、碘化银、盐粉等催化剂，人为地补充某些形成降水所必须的条件，促使云滴迅速凝结或并合增大，形成降水。所采用的方法，因云的性质不同，有以下几种。 冷云的人工降水 目前人工使冷云中产生冰晶的方法有二: 一是向冷云中撒播干冰(固体CO2)作为制冷剂。利用干冰沸点低(-78.9℃)的特点,借助干冰升华时从周围吸收大量热量,使云中温度降至-40℃以下。部分水汽和过冷却水滴急剧冷却而凝华为冰晶胚胎,并在凝华和冲并作用下使冰晶不断增大而形成降水。 二是直接向冷云中撒播碘化银(或碘化铅、碘化汞等)。因为碘化银微粒的晶体结构与冰晶的晶体结构相似,具有冰核作用。水汽可在其表面凝华或冻结形成较大冰晶,然后沿着冲并过程而形成降水。 暖云的人工降水 暖云之所以不易形成降水是因为云滴尺度均匀,不利用扩散转移凝结和冲并增长。因此欲使暖云降水的基本原理是使云中大小水滴共存。 可采用某些措施使暖云中获得一部分大的水滴,作为重力冲并的启动作用。破坏暖云中胶性稳定,达到大小水滴共存,便可实现冲并增大过程而形成降水。 目前主要通过二个途径使暖云中大小水滴共存:一是将吸湿性很强的粉末(如氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化氨等)作为催化剂撒入云中,使云中水汽和小水滴很快凝附在盐粉上,增多大水滴,达到大小水滴共存。二是直接向云中撒播大水滴,破坏暖云的胶性而形成降水。 人工消冷雾 向雾中播撒适当物质使之产生大量冰晶，冰晶与水汽和水滴共存时，由于冰面饱和水汽压小于水面饱和水汽压，雾中的水汽便会迅速凝华到冰晶上，冰晶的增长抑制了水滴的增长，并促使水滴不断蒸发、数量减少，从而达到减少和清除大气中雾滴的效果。可产生冰晶的物质有制冷剂（液氮、丙烷和干冰等）、人工冰核（碘化银等）和通过膨胀降温产生冰晶的压缩空气。从技术上讲，人工消冷雾较为成熟。 人工消暖雾 减湿法：播撒盐粉、氯化钙等吸湿性核在雾中培植大水滴，拓宽雾滴谱，使雾中相对湿度减小，并诱发冲并过程，造成雾的沉降，使雾消散； 加热方法：直接燃烧燃料增加局部区域温度，使雾滴蒸发而消散；这种方法消耗能量太大，不经济。 混合法：用喷气发动机产生热气，靠热动力扰动气流，迫使上层未饱和空气不断混合到雾中，使雾消散；采用直升飞机破坏雾层顶部的逆温层，使雾因气流上升而消散等。 第三节 水分与农业 一、作物的水分生理 维持膨压使植物保持挺立 蒸腾作用调节植物体温 养分溶于水输送到植物 生理生化反应的必要物质 根系吸收 体内运输 叶片蒸腾 缺水可能减产、失收，甚至使植物死亡 水分过多 根系缺氧，降低离子吸收 厌氧微生物产生有害物质 水分过少 失去膨压，使植物萎蔫 影响生理生化代谢 水分临界期：作物生长发育过程中，对水分最敏感的时期 称为水分临界期，基本处于营养生长进入生殖生长的时期。 土壤水对作物的影响 对生理活动的影响 对根系的影响 对产品质量的影响 降水对作物的影响 形成渍涝，光合产物不足 降低土温影响出苗 空气湿度对作物的影响 蒸腾作用强失水多 延迟收货，影响贮藏 病虫害增多 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 鬃积雨云 透光层积云 蔽光层积云 积云性