chapt4大气中的水分-课件

第一节第一节 空气湿度空气湿度 空气湿度：空气湿度：空气湿度：空气湿度：空气中水汽含量的多少或潮湿程度。空气中水汽含量的多少或潮湿程度。空气中水汽含量的多少或潮湿程度。空气中水汽含量的多少或潮湿程度。湿度参量：湿度参量：湿度参量：湿度参量：表征空气中水汽含量的多少和潮湿程表征空气中水汽含量的多少和潮湿程表征空气中水汽含量的多少和潮湿程表征空气中水汽含量的多少和潮湿程 度的物理量。度的物理量。度的物理量。度的物理量。湿度参量湿度参量湿度参量湿度参量水汽压水汽压水汽压水汽压相对湿度相对湿度相对湿度相对湿度露点温度露点温度露点温度露点温度饱和差饱和差饱和差饱和差比湿比湿比湿比湿混合比混合比混合比混合比绝对湿度绝对湿度绝对湿度绝对湿度一、空气湿度参量一、空气湿度参量一、空气湿度参量一、空气湿度参量 水汽压（水汽压（水汽压（水汽压（e e）反映空气中水汽含量的多少反映空气中水汽含量的多少反映空气中水汽含量的多少反映空气中水汽含量的多少水汽含量水汽含量水汽含量水汽含量 水汽压水汽压水汽压水汽压e e e e 定义：定义：定义：定义：空气中水汽的分压强。空气中水汽的分压强。空气中水汽的分压强。空气中水汽的分压强。单位：单位：单位：单位：百帕百帕百帕百帕 (hPa)(hPa)(hPa)(hPa)1 1 1 1百帕百帕百帕百帕(hPa)=100(hPa)=100(hPa)=100(hPa)=100帕斯卡帕斯卡帕斯卡帕斯卡(Pa)(Pa)(Pa)(Pa)饱和水汽压（饱和水汽压（饱和水汽压（饱和水汽压（E E）反映空气的最大水汽容纳能力反映空气的最大水汽容纳能力反映空气的最大水汽容纳能力反映空气的最大水汽容纳能力饱和水汽压取决于温度饱和水汽压取决于温度饱和水汽压取决于温度饱和水汽压取决于温度（马格奴斯半经验公式）（马格奴斯半经验公式）（马格奴斯半经验公式）（马格奴斯半经验公式）定义：定义：定义：定义：饱和湿空气中水汽的分压强。饱和湿空气中水汽的分压强。饱和湿空气中水汽的分压强。饱和湿空气中水汽的分压强。影响因子：影响因子：影响因子：影响因子：E E E EE E E ET T T T 温度温度温度温度 T T T T E E E E 蒸发面性质蒸发面性质蒸发面性质蒸发面性质 E E E E过冷却水过冷却水过冷却水过冷却水E E E E冰冰冰冰 蒸发面形状蒸发面形状蒸发面形状蒸发面形状 E E E E凸面凸面凸面凸面E E E E平面平面平面平面E E E E凹面凹面凹面凹面 液体含盐度液体含盐度液体含盐度液体含盐度 含盐度含盐度含盐度含盐度 E E E E 相对湿度（相对湿度（相对湿度（相对湿度（f f）定义：定义：定义：定义：空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比值。空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比值。空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比值。空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比值。反映空气的潮湿程度反映空气的潮湿程度反映空气的潮湿程度反映空气的潮湿程度温度不变，温度不变，温度不变，温度不变，E E E E不变：水汽含量不变：水汽含量不变：水汽含量不变：水汽含量 e e e e r r r r水汽含量不变，水汽含量不变，水汽含量不变，水汽含量不变，e e e e不变：温度不变：温度不变：温度不变：温度 E E E E r r r r 露点温度（露点温度（露点温度（露点温度（T Td d ）定义：定义：定义：定义：对于含有水汽的湿空气，在不改变气压和水汽含量的对于含有水汽的湿空气，在不改变气压和水汽含量的对于含有水汽的湿空气，在不改变气压和水汽含量的对于含有水汽的湿空气，在不改变气压和水汽含量的情况下，降低温度而使空气达到饱和状态时的温度。情况下，降低温度而使空气达到饱和状态时的温度。情况下，降低温度而使空气达到饱和状态时的温度。情况下，降低温度而使空气达到饱和状态时的温度。E E E Ee e e eT T T TT T T TT T T Td d d de e e eE E E E（T,eT,eT,eT,e）反映空气中水汽含量的多少，水汽含量反映空气中水汽含量的多少，水汽含量反映空气中水汽含量的多少，水汽含量反映空气中水汽含量的多少，水汽含量 露点温度露点温度露点温度露点温度T T T Td d d d 饱和差（饱和差（饱和差（饱和差（d d ）定义：定义：定义：定义：同一温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。同一温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。同一温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。同一温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。d=E-ed=E-ed=E-ed=E-e 反映空气的潮湿程度。反映空气的潮湿程度。反映空气的潮湿程度。反映空气的潮湿程度。影响因子：影响因子：影响因子：影响因子：温度不变，温度不变，温度不变，温度不变，E E E E不变：水汽含量不变：水汽含量不变：水汽含量不变：水汽含量 e e e e d d d d水汽含量不变，水汽含量不变，水汽含量不变，水汽含量不变，e e e e不变：温度不变：温度不变：温度不变：温度 E E E E d d d d水汽含量、温度水汽含量、温度水汽含量、温度水汽含量、温度 比湿（比湿（比湿（比湿（q q q q）、混合比（）、混合比（）、混合比（）、混合比（S S S S）、绝对湿度（）、绝对湿度（）、绝对湿度（）、绝对湿度（a a a a）比湿：比湿：比湿：比湿：湿空气中水汽的质量与湿空气总质量的比值。湿空气中水汽的质量与湿空气总质量的比值。湿空气中水汽的质量与湿空气总质量的比值。湿空气中水汽的质量与湿空气总质量的比值。混合比：混合比：混合比：混合比：湿空气中水汽的质量与湿空气中干空气质量的比值。湿空气中水汽的质量与湿空气中干空气质量的比值。湿空气中水汽的质量与湿空气中干空气质量的比值。湿空气中水汽的质量与湿空气中干空气质量的比值。m m m m水汽水汽水汽水汽m m m m干空气干空气干空气干空气S S比湿和混合比具有保守性比湿和混合比具有保守性比湿和混合比具有保守性比湿和混合比具有保守性绝对湿度（水汽密度）：绝对湿度（水汽密度）：绝对湿度（水汽密度）：绝对湿度（水汽密度）：单位体积湿空气中水汽的质量。单位体积湿空气中水汽的质量。单位体积湿空气中水汽的质量。单位体积湿空气中水汽的质量。a a a am m m m水汽水汽水汽水汽V V V V二、空气湿度的时间变化二、空气湿度的时间变化二、空气湿度的时间变化二、空气湿度的时间变化 水汽压的时间变化水汽压的时间变化水汽压的时间变化水汽压的时间变化 日变化日变化日变化日变化单波型（海洋型）单波型（海洋型）单波型（海洋型）单波型（海洋型）海洋、沿海地区、冬季大陆海洋、沿海地区、冬季大陆海洋、沿海地区、冬季大陆海洋、沿海地区、冬季大陆e e e e时间时间时间时间日出前日出前日出前日出前14141414时时时时影响因子：影响因子：影响因子：影响因子：蒸发强度蒸发强度蒸发强度蒸发强度双波型（大陆型）双波型（大陆型）双波型（大陆型）双波型（大陆型）夏季内陆、沙漠地区夏季内陆、沙漠地区夏季内陆、沙漠地区夏季内陆、沙漠地区e e e e时间时间时间时间日出前日出前日出前日出前14141414时时时时10101010时时时时22222222时时时时影响因子：影响因子：影响因子：影响因子：蒸发强度蒸发强度蒸发强度蒸发强度 乱流强度乱流强度乱流强度乱流强度 年变化年变化年变化年变化e e e e时间时间时间时间冬季冬季冬季冬季夏季夏季夏季夏季影响因子：影响因子：影响因子：影响因子：蒸发强度蒸发强度蒸发强度蒸发强度 相对湿度的时间变化相对湿度的时间变化相对湿度的时间变化相对湿度的时间变化绝大多数地区：绝大多数地区：绝大多数地区：绝大多数地区：与气温的日变化反相与气温的日变化反相与气温的日变化反相与气温的日变化反相时间时间时间时间r r r r夜夜夜夜昼昼昼昼T T T T 地面水分蒸发强度地面水分蒸发强度地面水分蒸发强度地面水分蒸发强度 e e e eT T T T E E E E 并且并且并且并且E E E E比比比比e e e e快快快快因此因此因此因此 T T T T r r r r同理同理同理同理 T T T T r r r r近海地区及其它大型水体的周围（晴朗稳定的天气条件下）近海地区及其它大型水体的周围（晴朗稳定的天气条件下）近海地区及其它大型水体的周围（晴朗稳定的天气条件下）近海地区及其它大型水体的周围（晴朗稳定的天气条件下）与气温的日变化同相与气温的日变化同相与气温的日变化同相与气温的日变化同相r r r r时间时间时间时间夜夜夜夜昼昼昼昼海陆风（水陆风）海陆风（水陆风）海陆风（水陆风）海陆风（水陆风）昼：昼：昼：昼：吹海风，潮湿吹海风，潮湿吹海风，潮湿吹海风，潮湿夜：夜：夜：夜：吹陆风，干燥吹陆风，干燥吹陆风，干燥吹陆风，干燥 日变化日变化日变化日变化 年变化年变化年变化年变化大多数地区：大多数地区：大多数地区：大多数地区：与气温的年变化反相与气温的年变化反相与气温的年变化反相与气温的年变化反相T T T T 地面水分蒸发强度地面水分蒸发强度地面水分蒸发强度地面水分蒸发强度 e e e eT T T T E E E E 并且并且并且并且E E E E比比比比e e e e快快快快因此因此因此因此 T T T T r r r r同理同理同理同理 T T T T r r r rr r r r时间时间时间时间夏季夏季夏季夏季冬季冬季冬季冬季季风气候区：季风气候区：季风气候区：季风气候区：与气温的年变化同相与气温的年变化同相与气温的年变化同相与气温的年变化同相r r r r夏季夏季夏季夏季冬季冬季冬季冬季时间时间时间时间夏季：夏季：夏季：夏季：夏季风，来自海洋，潮湿夏季风，来自海洋，潮湿夏季风，来自海洋，潮湿夏季风，来自海洋，潮湿冬季：冬季：冬季：冬季：冬季风，来自内陆，干燥冬季风，来自内陆，干燥冬季风，来自内陆，干燥冬季风，来自内陆，干燥 第二节第二节 蒸发和蒸散蒸发和蒸散一、水面蒸发一、水面蒸发一、水面蒸发一、水面蒸发 蒸发速率蒸发速率蒸发速率蒸发速率 定义：定义：定义：定义：单位时间从单位面积上蒸发掉的水的质量。单位时间从单位面积上蒸发掉的水的质量。单位时间从单位面积上蒸发掉的水的质量。单位时间从单位面积上蒸发掉的水的质量。单位：单位：单位：单位：g g g gcmcmcmcm2 2 2 2 日日日日 日蒸发量日蒸发量日蒸发量日蒸发量 定义：定义：定义：定义：一天中蒸发掉的水层的厚度。一天中蒸发掉的水层的厚度。一天中蒸发掉的水层的厚度。一天中蒸发掉的水层的厚度。单位：单位：单位：单位：mmmm日日日日;1g1g1g1gcmcmcmcm2 2 2 2 日日日日1mm1mm1mm1mm日日日日 道尔顿蒸发公式道尔顿蒸发公式道尔顿蒸发公式道尔顿蒸发公式d d d d0 0 0 0 时，时，时，时，W W W W0 0 0 0，蒸发过程蒸发过程蒸发过程蒸发过程d d d d0 0 0 0 时，时，时，时，W W W W0 0 0 0，动态平衡动态平衡动态平衡动态平衡d d d d0 0 0 0 时，时，时，时，W W W W0 0 0 0，凝结过程凝结过程凝结过程凝结过程 影响水面蒸发速率的因子影响水面蒸发速率的因子影响水面蒸发速率的因子影响水面蒸发速率的因子 温度：温度：温度：温度：T T T T E E E E d d d d W W W W 湿度：湿度：湿度：湿度：e e e e d d d d W W W W 气压：气压：气压：气压：P P P P W W W W 风：风：风：风：风速风速风速风速 W W W W 蒸发面性质：蒸发面性质：蒸发面性质：蒸发面性质：W W W W过冷却水过冷却水过冷却水过冷却水W W W W冰冰冰冰 蒸发面形状：蒸发面形状：蒸发面形状：蒸发面形状：W W W W凸面凸面凸面凸面W W W W平面平面平面平面W W W W凹面凹面凹面凹面 含盐度：含盐度：含盐度：含盐度：含盐度含盐度含盐度含盐度 W W W W二、土壤蒸发二、土壤蒸发二、土壤蒸发二、土壤蒸发 土壤蒸发定义土壤蒸发定义土壤蒸发定义土壤蒸发定义土壤水分汽化并向大气扩散的过程。土壤水分汽化并向大气扩散的过程。土壤水分汽化并向大气扩散的过程。土壤水分汽化并向大气扩散的过程。土壤蒸发的两种过程土壤蒸发的两种过程土壤蒸发的两种过程土壤蒸发的两种过程 第一种：蒸发直接发生在土壤表面。第一种：蒸发直接发生在土壤表面。第一种：蒸发直接发生在土壤表面。第一种：蒸发直接发生在土壤表面。第二种：水分在土壤中某层次进行蒸发之后，水汽通过土第二种：水分在土壤中某层次进行蒸发之后，水汽通过土第二种：水分在土壤中某层次进行蒸发之后，水汽通过土第二种：水分在土壤中某层次进行蒸发之后，水汽通过土 壤的孔隙达表层溢出土表。壤的孔隙达表层溢出土表。壤的孔隙达表层溢出土表。壤的孔隙达表层溢出土表。影响因子影响因子影响因子影响因子土壤因子、气象因子土壤因子、气象因子土壤因子、气象因子土壤因子、气象因子第三节第三节 凝结和凝结物凝结和凝结物一、凝结条件一、凝结条件一、凝结条件一、凝结条件 凝结发生的条件凝结发生的条件凝结发生的条件凝结发生的条件空气达到饱和或过饱和状态，并有凝结核存在。空气达到饱和或过饱和状态，并有凝结核存在。空气达到饱和或过饱和状态，并有凝结核存在。空气达到饱和或过饱和状态，并有凝结核存在。空气的饱和或过饱和空气的饱和或过饱和空气的饱和或过饱和空气的饱和或过饱和 实现方式：实现方式：实现方式：实现方式：增大水汽含量：增大水汽含量：增大水汽含量：增大水汽含量：e e e e e e e eE E E E 降低温度：降低温度：降低温度：降低温度：T T T T T T T TT T T Td d d d 大气中常见的降温过程：大气中常见的降温过程：大气中常见的降温过程：大气中常见的降温过程：混合冷却混合冷却混合冷却混合冷却 绝热冷却绝热冷却绝热冷却绝热冷却 辐射冷却辐射冷却辐射冷却辐射冷却 接触冷却接触冷却接触冷却接触冷却 凝结核凝结核凝结核凝结核 定义：定义：定义：定义：在水汽凝结过程中起凝结核心作用的固态、液态和在水汽凝结过程中起凝结核心作用的固态、液态和在水汽凝结过程中起凝结核心作用的固态、液态和在水汽凝结过程中起凝结核心作用的固态、液态和气态的气溶胶质粒气态的气溶胶质粒气态的气溶胶质粒气态的气溶胶质粒。分类：分类：分类：分类：吸湿性凝结核：吸湿性凝结核：吸湿性凝结核：吸湿性凝结核：盐粒、盐粒、盐粒、盐粒、二氧化硫、烟粒二氧化硫、烟粒二氧化硫、烟粒二氧化硫、烟粒非吸湿性凝结核：非吸湿性凝结核：非吸湿性凝结核：非吸湿性凝结核：尘埃、花粉、尘埃、花粉、尘埃、花粉、尘埃、花粉、岩石微粒岩石微粒岩石微粒岩石微粒二、凝结物二、凝结物二、凝结物二、凝结物 地面凝结物地面凝结物地面凝结物地面凝结物露、霜、雾凇、雨凇露、霜、雾凇、雨凇露、霜、雾凇、雨凇露、霜、雾凇、雨凇 露露露露 和霜和霜和霜和霜 ：辐射冷却的产物，形成在晴朗无风的夜间和清晨。辐射冷却的产物，形成在晴朗无风的夜间和清晨。辐射冷却的产物，形成在晴朗无风的夜间和清晨。辐射冷却的产物，形成在晴朗无风的夜间和清晨。露：露：露：露：贴地层空气中的水汽在地面发生凝结而形成的小水滴。贴地层空气中的水汽在地面发生凝结而形成的小水滴。贴地层空气中的水汽在地面发生凝结而形成的小水滴。贴地层空气中的水汽在地面发生凝结而形成的小水滴。T T T Td d d d0000霜：霜：霜：霜：贴地层空气中的水汽在地面发生凝华而形成的小冰晶。贴地层空气中的水汽在地面发生凝华而形成的小冰晶。贴地层空气中的水汽在地面发生凝华而形成的小冰晶。贴地层空气中的水汽在地面发生凝华而形成的小冰晶。T T T Td d d d0000热容量小、导热率小、粗糙的地表易形成露和霜。热容量小、导热率小、粗糙的地表易形成露和霜。热容量小、导热率小、粗糙的地表易形成露和霜。热容量小、导热率小、粗糙的地表易形成露和霜。雾凇雾凇雾凇雾凇和雨凇和雨凇和雨凇和雨凇雾凇：雾凇：雾凇：雾凇：附着在树枝及物体迎风面上的白色的疏松的凝结物。附着在树枝及物体迎风面上的白色的疏松的凝结物。附着在树枝及物体迎风面上的白色的疏松的凝结物。附着在树枝及物体迎风面上的白色的疏松的凝结物。分类分类分类分类晶状雾凇晶状雾凇晶状雾凇晶状雾凇（小冰晶）（小冰晶）（小冰晶）（小冰晶）粒状雾凇粒状雾凇粒状雾凇粒状雾凇（小冰粒）（小冰粒）（小冰粒）（小冰粒）雨凇：雨凇：雨凇：雨凇：过冷却雨滴落地后冻结而形成的光滑而透明的冰层。过冷却雨滴落地后冻结而形成的光滑而透明的冰层。过冷却雨滴落地后冻结而形成的光滑而透明的冰层。过冷却雨滴落地后冻结而形成的光滑而透明的冰层。近地层大气中的凝结物近地层大气中的凝结物近地层大气中的凝结物近地层大气中的凝结物雾：雾：雾：雾：飘浮在近地层空气中的小水滴和小冰晶。飘浮在近地层空气中的小水滴和小冰晶。飘浮在近地层空气中的小水滴和小冰晶。飘浮在近地层空气中的小水滴和小冰晶。雾的分类：雾的分类：雾的分类：雾的分类：浓度浓度浓度浓度轻雾（霭）轻雾（霭）轻雾（霭）轻雾（霭）能见度能见度能见度能见度1 1 1 110km10km10km10km 雾雾雾雾 能见度能见度能见度能见度1km1km1km1km组成组成组成组成冰雾：小冰晶冰雾：小冰晶冰雾：小冰晶冰雾：小冰晶水雾：小水滴水雾：小水滴水雾：小水滴水雾：小水滴成因成因成因成因辐射雾：辐射冷却，晴朗微风和夜间和清晨。辐射雾：辐射冷却，晴朗微风和夜间和清晨。辐射雾：辐射冷却，晴朗微风和夜间和清晨。辐射雾：辐射冷却，晴朗微风和夜间和清晨。平流雾：接触冷却，暖空气大规模运动时。平流雾：接触冷却，暖空气大规模运动时。平流雾：接触冷却，暖空气大规模运动时。平流雾：接触冷却，暖空气大规模运动时。平流辐射雾（混合雾）平流辐射雾（混合雾）平流辐射雾（混合雾）平流辐射雾（混合雾）地形雾地形雾地形雾地形雾蒸发雾蒸发雾蒸发雾蒸发雾 自由大气中的凝结物自由大气中的凝结物自由大气中的凝结物自由大气中的凝结物水汽凝结物悬浮在自由大气中形成云。水汽凝结物悬浮在自由大气中形成云。水汽凝结物悬浮在自由大气中形成云。水汽凝结物悬浮在自由大气中形成云。定义：定义：定义：定义：分类：分类：分类：分类：发生学分类发生学分类发生学分类发生学分类积状云（对流云）积状云（对流云）积状云（对流云）积状云（对流云）层状云层状云层状云层状云波状云波状云波状云波状云成因成因成因成因 形态学分类（国际分类法）形态学分类（国际分类法）形态学分类（国际分类法）形态学分类（国际分类法）云底高度和外形特征云底高度和外形特征云底高度和外形特征云底高度和外形特征 中国中国中国中国地面气象观测规范地面气象观测规范地面气象观测规范地面气象观测规范云族、云属、云类、云目、衍生云、转化云云族、云属、云类、云目、衍生云、转化云云族、云属、云类、云目、衍生云、转化云云族、云属、云类、云目、衍生云、转化云云族云族云云 属属学名学名简写简写低云低云1000MH2000M1000MH2000M积云积云CuCu积雨云积雨云CbCb层积云层积云ScSc层云层云StSt雨层云雨层云NsNs中云中云2000MH6000M2000MH6000MH6000M卷云卷云CiCi卷层云卷层云CsCs卷积云卷积云CcCc云族云族云属云属云类云类学名学名简写简写学名学名简写简写低云低云积云积云CuCu淡积云淡积云碎积云碎积云浓积云浓积云 Cu hum Cu hum Fe Fe Cu cong Cu cong积雨云积雨云CbCb秃积雨云秃积雨云鬃积雨云鬃积雨云 Cb calv Cb calv Cb cap Cb cap层积云层积云ScSc透光层积云透光层积云蔽光层积云蔽光层积云积云性层积云积云性层积云堡状层积云堡状层积云荚状层积云荚状层积云 Sc tra Sc tra Sc op Sc op Sc cug Sc cug Sc cast Sc cast Sc lent Sc lent层云层云StSt层云层云碎层云碎层云 St St Fs Fs雨层云雨层云NsNs雨层云雨层云碎雨云碎雨云 Ns Ns Fn Fn看云识天气看云识天气天上钩钩云，地上雨淋淋。天有城堡云，地上雷雨临。天上扫帚云，三天雨降淋。早晨棉絮云，午后必雨淋。早晨东云长，有雨不过晌。早晨云挡坝，三天有雨下。早晨浮云走，午后晒死狗。早雨一日晴，晚雨到天明。今晚花花云，明天晒死人。空中鱼鳞天，不雨也风颠。天上豆荚云，不久雨将临。天上铁砧云，很快大雨淋。淡积云碎积云浓积云秃积雨云鬃积雨云透光层积云蔽光层积云积云性层积云堡状层积云荚状层积云层云碎层云雨层云碎雨云云族云族云属云属云类云类学名学名简写简写学名学名简写简写中云中云高层云高层云AsAs透光高层云透光高层云蔽光高层云蔽光高层云 As tra As tra As op As op高积云高积云AcAc透光高积云透光高积云蔽光高积云蔽光高积云荚状高积云荚状高积云积云性高积云积云性高积云絮状高积云絮状高积云堡状高积云堡状高积云 Ac tra Ac tra Ac op Ac op Ac lent Ac lent Ac cug Ac cug Ac flo Ac flo Ac cast Ac cast透光高层云蔽光高层云透光高积云蔽光高积云荚状高积云积云性高积云絮状高积云堡状高积云云族云族云属云属云类云类学名学名简写简写学名学名简写简写高云高云卷云卷云CiCi毛卷云毛卷云密卷云密卷云伪卷云伪卷云钩卷云钩卷云 Ci fil Ci fil Ci dens Ci dens Ci not Ci not Ci unc Ci unc卷层云卷层云CsCs毛卷层云毛卷层云匀卷层云匀卷层云 Cs fil Cs fil Cs ncbu Cs ncbu卷积云卷积云CcCc卷积云卷积云 Cc Cc毛卷云密卷云伪卷云钩卷云毛卷层云匀(薄幕)卷层云卷积云第四节第四节 降水降水一、降水的特征量一、降水的特征量一、降水的特征量一、降水的特征量降水：降水：降水：降水：从天空降落到地面的固态或液态的水汽凝结物。从天空降落到地面的固态或液态的水汽凝结物。从天空降落到地面的固态或液态的水汽凝结物。从天空降落到地面的固态或液态的水汽凝结物。降水量和降水强度降水量和降水强度降水量和降水强度降水量和降水强度降水量：降水量：降水量：降水量：从大气降落到地面的未经蒸发、渗透、流失而从大气降落到地面的未经蒸发、渗透、流失而从大气降落到地面的未经蒸发、渗透、流失而从大气降落到地面的未经蒸发、渗透、流失而 在水平面上积聚的水层厚度。在水平面上积聚的水层厚度。在水平面上积聚的水层厚度。在水平面上积聚的水层厚度。单位：单位：单位：单位：毫米毫米毫米毫米日降水量、旬降水总量、月降水总量、年降水总量日降水量、旬降水总量、月降水总量、年降水总量日降水量、旬降水总量、月降水总量、年降水总量日降水量、旬降水总量、月降水总量、年降水总量降水强度：降水强度：降水强度：降水强度：单位时间内的降水量。单位时间内的降水量。单位时间内的降水量。单位时间内的降水量。单位：单位：单位：单位：mmmmmmmm10101010分钟、分钟、分钟、分钟、mmmmmmmm小时、小时、小时、小时、mmmmmmmm日日日日 降水变率降水变率降水变率降水变率用于反映一个地区降水的变化情况（稳定程度）。用于反映一个地区降水的变化情况（稳定程度）。用于反映一个地区降水的变化情况（稳定程度）。用于反映一个地区降水的变化情况（稳定程度）。R R R Ri i i i 某地某年某时期的实际降水量某地某年某时期的实际降水量某地某年某时期的实际降水量某地某年某时期的实际降水量R R R R0 0 0 0 该地同期的多年平均降水量该地同期的多年平均降水量该地同期的多年平均降水量该地同期的多年平均降水量降水绝对变率（降水距平）降水绝对变率（降水距平）降水绝对变率（降水距平）降水绝对变率（降水距平）R R R Ri i i iR R R R0 0 0 0 降水平均绝对变率（降水平均距平）降水平均绝对变率（降水平均距平）降水平均绝对变率（降水平均距平）降水平均绝对变率（降水平均距平）|R|R|R|Ri i i iR R R R0 0 0 0|n n n n降水相对变率降水相对变率降水相对变率降水相对变率 100100100100R R R Ri i i iR R R R0 0 0 0R R R R0 0 0 0降水平均相对变率降水平均相对变率降水平均相对变率降水平均相对变率 100100100100|R|R|R|Ri i i iR R R R0 0 0 0|n n n nR R R R0 0 0 0二、降水的种类二、降水的种类二、降水的种类二、降水的种类雨雨雨雨 阵雨阵雨阵雨阵雨 毛毛雨毛毛雨毛毛雨毛毛雨 雪雪雪雪 阵雪阵雪阵雪阵雪 雨夹雪雨夹雪雨夹雪雨夹雪 阵性雨夹雪阵性雨夹雪阵性雨夹雪阵性雨夹雪 霰霰霰霰 米雪米雪米雪米雪 冰粒冰粒冰粒冰粒 冰雹冰雹冰雹冰雹,降水分类：降水分类：降水分类：降水分类：降水性质降水性质降水性质降水性质连续性降水连续性降水连续性降水连续性降水 主要降自雨层云主要降自雨层云主要降自雨层云主要降自雨层云间歇性降水间歇性降水间歇性降水间歇性降水 主要降自层积云和高层云主要降自层积云和高层云主要降自层积云和高层云主要降自层积云和高层云阵性降水阵性降水阵性降水阵性降水 主要降自积雨云主要降自积雨云主要降自积雨云主要降自积雨云毛毛状降水（毛毛雨）毛毛状降水（毛毛雨）毛毛状降水（毛毛雨）毛毛状降水（毛毛雨）主要降自层云主要降自层云主要降自层云主要降自层云降水成因降水成因降水成因降水成因对流雨对流雨对流雨对流雨地形雨地形雨地形雨地形雨锋面雨锋面雨锋面雨锋面雨台风雨台风雨台风雨台风雨雨和毛毛雨雨和毛毛雨雨和毛毛雨雨和毛毛雨雪和冰针雪和冰针雪和冰针雪和冰针霰和米雪霰和米雪霰和米雪霰和米雪雨夹雪雨夹雪雨夹雪雨夹雪冰粒（冻雨）冰粒（冻雨）冰粒（冻雨）冰粒（冻雨）冰雹冰雹冰雹冰雹降水形态降水形态降水形态降水形态降水体降水体降水体降水体雨雨雨雨雪雪雪雪 霰霰霰霰霰霰霰霰 米雪米雪米雪米雪雹雹雹雹 冰粒冰粒冰粒冰粒 降水强度（降水强度（降水强度（降水强度（mmmmmmmm24h24h24h24h）雪雪雪雪小雪小雪小雪小雪 2.52.52.52.5中雪中雪中雪中雪 2.52.52.52.55.05.05.05.0大雪大雪大雪大雪 5.05.05.05.0雨雨雨雨小雨小雨小雨小雨 0.10.10.10.110.010.010.010.0中雨中雨中雨中雨 10.110.110.110.125.025.025.025.0大雨大雨大雨大雨 25.125.125.125.150.050.050.050.0暴雨暴雨暴雨暴雨 50.150.150.150.1100.0100.0100.0100.0大暴雨大暴雨大暴雨大暴雨 100.1100.1100.1100.1200.0200.0200.0200.0特大暴雨特大暴雨特大暴雨特大暴雨 200.0200.0200.0200.0三、降水的形成三、降水的形成三、降水的形成三、降水的形成充分的水汽供应和空气的绝热上升运动。充分的水汽供应和空气的绝热上升运动。充分的水汽供应和空气的绝热上升运动。充分的水汽供应和空气的绝热上升运动。云滴的增长云滴的增长云滴的增长云滴的增长凝结过程凝结过程凝结过程凝结过程碰并过程碰并过程碰并过程碰并过程乱流碰并乱流碰并乱流碰并乱流碰并重力碰并重力碰并重力碰并重力碰并凝结增长凝结增长凝结增长凝结增长扩散转移扩散转移扩散转移扩散转移水汽的扩散转移过程：水汽的扩散转移过程：水汽的扩散转移过程：水汽的扩散转移过程：冷暖云滴之间：冷暖云滴之间：冷暖云滴之间：冷暖云滴之间：H2OE暖eE冷暖冷大小云滴之间：大小云滴之间：大小云滴之间：大小云滴之间：H2OE小eE大小大过冷却水滴与冰晶之间：过冷却水滴与冰晶之间：过冷却水滴与冰晶之间：过冷却水滴与冰晶之间：（冰晶效应）（冰晶效应）（冰晶效应）（冰晶效应）H2OE水eE冰水冰三、三、三、三、干燥度干燥度干燥度干燥度 定义定义定义定义一个地区某时期的水面可能蒸发量与同期的降水量的比值。一个地区某时期的水面可能蒸发量与同期的降水量的比值。一个地区某时期的水面可能蒸发量与同期的降水量的比值。一个地区某时期的水面可能蒸发量与同期的降水量的比值。干燥系数干燥系数干燥系数干燥系数W W W W0 0 0 0 水面可能蒸发量，水面可能蒸发量，水面可能蒸发量，水面可能蒸发量，R R R R 降水量降水量降水量降水量 干湿区的划分指标干湿区的划分指标干湿区的划分指标干湿区的划分指标干湿状况干湿状况干湿状况干湿状况年降水量年降水量年降水量年降水量mmmmmmmm干燥度干燥度干燥度干燥度K K K K湿润湿润湿润湿润800800800800K K K K1.001.001.001.00半湿润半湿润半湿润半湿润5005005005008008008008001.001.001.001.001.491.491.491.49半干燥半干燥半干燥半干燥2502502502505005005005001.501.501.501.503.493.493.493.49干燥干燥干燥干燥250250250250K3.50K3.50K3.50K3.50第五节 人工影响局部天气人工降水的基本原理和方法人工消雾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。冷云的人工降水冷云降水是根据冰晶水滴共存的冰晶效应原理,通过人工方法使缺少冰晶的冷云中产生冰晶,以实现冰晶效应,使云滴在凝结和冲并增长过程中不断增大而形成降水。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。人工消雾从人工消雾的观点，主要是按雾中温度低于0或高于0将其分为冷雾和暖雾，以便采取相应的作业技术方法。