气象气候学第三讲第2课.pptVIP

第三章 大气中的水分 第一节 蒸发和凝结 第二节 地表面和大气中的凝结现象 第三节 降水 第一节 蒸发和凝结 水相变化 饱和水汽压 影响蒸发的因素 湿度随时间的变化 大气中水汽凝结的条件 一、水相变化 1.3水相变化中的潜热 二、饱和水气压 1.蒸发面的温度对饱和水气压的影响：按指数规律迅速增大 饱和水汽压与蒸发面形状的关系 三、影响蒸发的因素 概念——一定温度下由液态水（水）转为气态水（水汽）的过程。 五、大气中水汽凝结的条件 凝结的概念——一定温度时由气态水（水汽）转为液态水（水）的过程，由水汽直接转为冰过程称为凝华。 凝结条件 空气中有凝结核存在； 空气中水汽达到饱和或过饱和状态。 凝结核 水汽分子之间引力很小，通过互相碰撞不容易结合为液态水或固态水。大气中存在的吸湿性微粒物质，对水分子的吸引力很大，有利于水汽分子在其周围聚集，这种能促使大气水汽凝结的微粒，叫凝结核。 大气中的灰尘、粉尘等是凝结核的主要来源，人工降雨的原理就是向天空中发射粉末，增加凝结核，以促使降雨的发生。 促使空气发生饱和的方法 通过蒸发，使空气湿度增大； 通过冷却作用，降低饱和水气压（温度越低，饱和水汽压越低）。 暖水面蒸发导致凝结的过程 首先，水面温度高于周围空气温度，蒸发水汽，增加空气的湿度，接近饱和时，蒸发作用停止； 其次，当别处的冷空气经过时，温度急剧降低，饱和水汽压迅速下降，空气湿度很快变为过饱和，发生凝结。 秋冬季早晨的蒸发雾就是这样形成的。 四种空气冷却方式导致凝结的过程 绝热冷却——热空气作绝热上升运动，是大气 中云 形成的主要方式。 如：山地降温等 辐射冷却——晴朗无风夜晚，地面辐射冷却至Td以下 如：辐射雾 平流冷却——暖空气平流到冷却地表上 混合冷却——接近饱和的两个温差较大气块 （团）  发生水平混合  雾——主要是辐射冷却、平流冷却， 云——主要是绝热冷却。 大气凝结现象发生在地面和空中。 第二节 地表面和大气中的凝结现象 地面的水汽凝结物 近地面空气层中的凝结 一、地面的水汽凝结物 地面凝结物类型——露、霜、雾凇、雨凇 地面凝结物——凝结物一般直接依附在地面物体（草、树、通讯设施等）上。 * * 本 章 要 点 大气降水是水循环的重要环节，实际上是一种特殊的 水、气、地之间物质与能量的交换，它使地球生命充满活力。 1.物理过程：分子运动论 N＞n蒸发(未饱和)，N=n动态平衡(饱和)，N＜n凝结(过饱和) n：空气进入水中的水分子数目 N：水进入空气中的水分子数目 2.气象判断： e(实际水汽压) 与 E(饱和水气压) 蒸发(未饱和)Ee 饱和E=e 凝结(过饱和)Ee 蒸发过程中，水分子逸出水面，需要克服分子引力做功，会消耗热能，造成温度下降。 凝结过程与蒸发过程相反，会使温度升高。 　　在温度一定情况下，单位体积空气中的水汽量有一定限度，如果水汽含量达到此限度，空气就呈饱和状态，这时的空气，称饱和空气。 饱和空气的水汽压（E）称饱和水汽压，也叫最大水汽压。 A最小，C最大 蒸发过程示意图 水面的饱和水气压 随温度的变化 （1）e 与 E 二者对比是出现蒸发的关键 e E 出现蒸发（未饱和）； e = E 水汽分子进入与逸出数相等， 处 于动态平衡（饱和）； e E 出现凝结（过饱和） （2） 影响蒸发速度快慢的主要因素（三个）①　蒸发的温度—蒸发的温度愈高，蒸发愈快，相反愈慢②　蒸发的性质—同温度时，水面蒸发快于冰面、淡水快于海水。 ③　空气湿度和风—空气湿度大的蒸发速度小于空气干燥时，有风大于无风。 上述影响因素中，①起决定作用，其次为风。 全球年蒸发量分布图 凝 结 凝华 北国树挂(雾凇) （1）露 （dew） 概念—— t 0℃由水汽凝结而成的水滴  ① 形成条件—— 晴朗微风的夜晚（辐射冷却形成） ② 凝结量—— 温带0.1—0.3 mm 是干旱地带（埃及、阿拉伯伯、撒哈拉等沙漠 ) 植物维持生命的主要源泉。 （2）霜和霜冻、