地质学课件-降水.pptVIP

一、大气湿度 大气中水分含量的多少，称为湿度，即空气的干湿程度。 湿度的表示方法 2、水汽压： 指大气中水汽部分的分压力，用 e 表示，单位是 hPa 。 空气中水汽含量越多，水汽压越大。 1、绝对湿度： 指单位体积湿空气所含有的水汽质量，又称为水汽密度。 空气中水汽含量越多，绝对湿度就越大。 水汽含量难以直接测量，通常以 水汽压 代替 。 饱和水汽压与相对湿度 3、饱和水汽压： 指一定体积空气在一定温度条件下所能容纳的最大水汽量所具有的压力，用 E 表示，其单位与水汽压相同。 饱和水气压与温度的关系？ 饱和水汽压随温度升高而增大，随温度降低而减小。 饱和差与露点 4、露点： 指空气中水汽含量不变，气压保持一定时，气温下降到使空气达到饱和时的温度。用 Td 表示。 气温降到露点，是水汽凝结的必要条件。 为什么暴雨总是发生在暖季？ 参考答案： 因为暖季，气温比较高，饱和水汽压大，空气中所能容纳的水汽含量增多，当温度降低时，由于饱和水汽压减小，空气中多余的水汽就会凝结出来。 二、水相变化 （一）水相变化过程 1、水相变化与潜热交换： 蒸发——由水变成水汽； 凝结——由水汽变成水； 冻结——由水变成冰； 融解——由冰变成水； 凝华——由水汽直接变成冰； 升华——由冰直接变成水汽。 ◆水的相变过程伴随着能量转化和交换，这种能量称为潜热（能）。 潜热交换 ◆由水的相变导致的热量吸收和释放 过程，称为潜热交换（过程）。 蒸发、融解、升华——吸收潜热； 凝结、冻结、凝华——释放潜热。 例如： 常温下，水的蒸发潜热为 L ＝ 2497 J ， 即蒸发 1 g 水需要消耗 2497 J 的热量； 与此相反， 1 g 水冻结成冰则可释放出 334.7 J 热量。 2、凝结及其条件 ——空气中水的凝结必须具备两个条件： ◆空气要达到饱和或过饱和状态； ◆要有凝结核。 ——空气达到饱和或过饱和的途径： ◆增加空气水汽含量，如暖水面的蒸发； ◆降低气温，大气中水的凝结主要由于空气 冷却而产生（绝热冷却：云、雨产生的主要 方 式；辐射冷却和平流冷却：雾、露、霜等 产生的主要方式 ）。 ▲凝结核——指具有吸湿性、可作为水汽凝 结核心的微粒。其含量随高度递减；陆地多 海洋少；城市多乡村少，工业区最多。 三、水汽凝结现象 1、地面凝结现象（露和霜） ——当近地面层空气冷却至露点温度以下时， 水汽会凝结在地面或地面物体上。 ◆露：如果露点温度高于 0 ℃，水汽凝结为 液态，称为露； ◆霜：如果露点温度低于 0 ℃，水汽凝结为 固态，称为霜； ◆霜冻：是指温度下降到足以引起农作物受 害或死亡的低温。 露 2、空中凝结现象（云和雾） 指漂浮在近地面层、由水汽凝结（凝华）而成的小水滴或小冰晶构成的可见集合体。 当能见度小于 1 km 称为雾；1 — 10 km的称为轻雾。 ◆雾的类型：最常见的是辐射雾和平流雾。 辐射雾——因地面辐射冷却，使近地面层空 气变冷，水汽凝结而成；多出现于秋冬季节 无云的夜晚，谚语有 “ 十雾九晴 ” 之说。 平流雾——暖湿气流移到冷的下垫面上，冷 却降温，水汽凝结而形成；出现范围广。 ★雾： ★云 ——指高悬于空中、由水汽凝结（凝华）而 成的小水滴或小冰晶构成的可见集合体。 ◆云的成因：云是气块上升过程绝热冷却降温，使水汽达到饱和或过饱和发生凝结而成。 1、为什么晴朗无风的早晨常有露水？ 2、为什么冬季英国境内雾日多？ 3、为什么迎风坡多雨？ 1、在晴朗无风的夜晚，辐射冷却强烈，近地面层空气因冷却至露点温度，使水汽发生凝结。 2、 因为温湿的西风气流登陆后将热量传给下垫面，降温至露点，而发生水汽凝结。 3、因为空气上升过程中，体积膨胀对外作功，致空气本身冷却，每上升100m温度降低10C，随着温度的下降及饱和水汽的减小，当空气上升到一定高度，空气就会达到过饱和而凝结。 四、降水 ——指从云层中降落到地面的液态或 固态水。包括雨、雪、霰、雹等。 ◆降水量：指降落到地面上的雨和融 化后的雪、霰、雹等集聚在水平面上 的水层厚度，单位为 mm 。 ◆降水强度：指单位时间内的降水量， 单位为 mm／h 或 mm／d 。 ◆降水变率：指各年降水量的距平数 与多年平均降水量的百分比，表示降 水量的变化程度。 Cv = 距平数／平均数×100％ （一）降水的形成 ——降水从云中来，但有云未必有降水。形 成降水的关键，是云滴迅速增大到能克服空 气阻力和上升气流的顶托，并在降落过程中 不被蒸发掉。 1、凝结（凝华）增长：指水汽分子凝结（凝 华）在云滴（冰晶）表面上，使云滴（冰晶） 增长的过程。 ①过冷水滴蒸发→冰晶凝华增