气象与气候学第三章 大气水分.ppt

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1、第一、二章单元测验1、画出大气温度垂直变化曲线,说明大气垂直结构分层的依据，简述每层的特点?2、解释北半球1月气温分布曲线的分布特点和原因?3、根据右图进行计算：①求出地面到500米内的r、rd(m)②500-1000米内的r、rd（m）③画出层结曲线与状态曲线④判断大气不稳定能量是什么类型？3029251000米500米地面23°26°30℃1佳木斯大学黄秀英4、解释气压、温度对rm的影响？5、用图解释乱流逆温的形成过程？6、画出大气中臭氧的分布曲线，并解释原因？2佳木斯大学黄秀英思考1、为什么气

2、温日较差的最高值在春末而不是在夏至？2、北半球陆地等温线的分布特点是什么？3、全球最高最低气温分布的特点是什么？4、请用逆温的理论解释伦敦雾的形成？3佳木斯大学黄秀英第三章大气的水分大气水分来源：海洋、湖泊、河流、的蒸发潮湿土壤或植物的蒸腾大气中水分的作用：形成云、雾、雨、雪等天气现象参与地球表面的水分循环4佳木斯大学黄秀英§3-1蒸发和凝结一、水相变化✱二、饱和水汽压✱三、大气中水汽的凝结条件5佳木斯大学黄秀英一、水相变化（一）动态变化1、蒸发：条件：蒸发面的温度吸热：600c/g2、凝结：条件：

3、大气的温度放热：600c/gn/hN/h6佳木斯大学黄秀英3、动态平衡在水面上，落回的水分子数与跑出水面的水分子数相等。此时的空气称为饱和空气；此时的水汽压为饱和水汽压。N/hn/h7佳木斯大学黄秀英4、水的升华和凝华升华：冰面的冰分子蒸发到空气中变化成水分子的过程。凝华：空气中的水汽分子直接变成冰分子的过程。升华（凝华）潜热=溶解热+蒸发（凝结）潜热=80c/g+600c/g=680c/g8佳木斯大学黄秀英(二）水相变化的判据设：n:单位时间内跑出水面的水分子数N:单位时间内落回水面的水分子数当N

4、n水面凝结问：N、n是无法计算的，那么如何能利用前面学过的知识判断出水面是处于什么状态呢？Nn9佳木斯大学黄秀英根据：e=ρwRT温度一定时：e∝ρw→ρw∝n→e∝n当水面出现动态平衡时:e=E→n=N→E∝N因此：当e>E时，空气凝结(空气过饱和)当e=E时，空气平衡(空气饱和)当e

5、增大。E=E0e19.9t/273+t各种温度下的饱和水汽压（hPa)t(℃)计算值实验值－30-20-1001020301.272.876.1112.3223.7043.600.53——2.876.1112.2823.3843.4311佳木斯大学黄秀英讨论饱和空气和未饱和空气与升降温的关系升温：饱和空气→未饱和→水面继续蒸发→E大降温：未饱和空气→过饱和→多余水汽凝结→E小12佳木斯大学黄秀英2、不同温度下的饱和空气，降低同样的温度，在高温下空气凝结量大。例：35℃→30℃空气凝结9.2g/c

6、m315℃→10℃空气凝结3.4g/cm3思考：例子说明什么问题？13佳木斯大学黄秀英（二）饱和水汽压与蒸发面的关系1、过冷水面和冰面过冷水面：T<0℃时，还没有结冰的水E冰?E过冷水面当T=？时，E冰=E过冷水面冰晶效应：在过冷水和冰晶共同组成的混合云中，如果存在E冰

7、果E大

8、黄秀英2、作用：增大水滴的半径，降低E，快速饱和增大水滴的体积，下降时不易蒸发掉例：无核冰晶：3-5倍的E，才能凝结有核冰晶：f≤100%就可凝结19佳木斯大学黄秀英