第4章大气中的水分4.1空气湿度及变化规律4.2蒸发和蒸散4.3水汽凝结4.4降水4.5水分循环和水分平衡4.6水分与农业•4.1空气湿度•4.1.1湿度表示法•4.1.2湿度变化•4.1.1、湿度表示法•空气湿度:表示空气潮湿程度或大气中水汽含量多少的物理量•4.1.1.1水汽压(e):•空气中由水汽所产生的分压强称为水汽压。单位是百帕(hPa)mmHg1hpa=0.75mmHg•1.饱和水汽压(E):•在一定温度下,一定体积空气中能容纳的水汽分子数是有一定限度的。如果水汽含量恰好达到该温度条件下的最大限度,这时的空气称为饱和空气,此时的水汽压为饱和水汽压。如果空气中水汽含量超过这个限度值,则称为过饱和空气•2.影响因子:•(1)温度:马格奴斯(Magnus)半经验公式:••其中E0为00c的饱和水气压。E0=6.11。t是蒸发面温度ab是经验系数。纯水面上a=7.63b=241.9,纯冰面上a=9.5b=265.5•例:一气团温度为21.0c,干绝热上升400米达到饱和,求该气团的水汽压、和相对湿度。(2)蒸发面:•A冰面:E水>E冰•B液面:E水>E溶•C蒸发体的大小E小>E大•D蒸发面的温度•E凸>平>凹面•4.1.1.2绝对湿度(a)g·m-3:单位体积空气所含的水汽质量(水汽密度)。一定温度下,单位体积空气中能容纳的的最大水汽量(饱和水汽密度)•如果水汽压e以mmHg表示则e和a在数值上相等•4.1.1.3相对湿度(f)(u)(r):•实际水汽压与同温下饱和水汽压的比值••当e<E时空气未饱和e>E时空气过饱和e=E时空气饱和。一般空气相对湿度随温度的增加而降低•4.1.1.4饱和差(d):同温度下饱和水汽压和实际水气压之差d=E-e•4.1.1.5露点温度(Td):水汽含量不变和气压一定的条件下,通过降低温度而使空气达到饱和时的温度•Td的大小可以直接表示空气中的水汽含量多少。•t-Td表示空气的潮湿程度。•比湿(q):单位质量空气中所含的水汽质量称为比湿(克/克、克/千克)。•公式中mw、md分别表示单位质量空气中水汽质量和干空气质量•由气体状态方程()可导出下列关系表达式•在讨论空气绝热运动或水汽输送时常用比湿表示空气湿度wdwmmmqpeq622.0TRpd人体对气温、湿度的感觉状况闷热比较热热适宜相对湿度空气温度相对湿度空气温度相对湿度空气温度相对湿度空气温度>80>2970~8029~3160~70>3350~6018~2170~80>3160~7030~33<60≥35•4.1.2湿度变化•4.1.2.1绝对湿度•1日变化:•两种基本型式,一种是单峰型,另一种是双峰型。•单峰型:地面水源充足的季节和地区,海上、潮湿的...