《大氣中的水汽》PPT課件

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1、第四章大氣中的水汽§1.大氣中水汽的表示方法§2.蒸發(fā)與蒸騰§3.水汽的凝結(jié)§4.大氣降水§5.水分與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第四章大氣中的水汽§1.大氣中水汽的表示方法絕對(duì)濕度水汽壓飽和水汽壓飽和差相對(duì)濕度露點(diǎn)溫度絕對(duì)濕度單位容積空氣中含有的水汽質(zhì)量數(shù)，記做a或ρ。單位為g/m3。絕對(duì)濕度直觀地描述了空氣中水汽的含量，在研究空氣的結(jié)露量等時(shí)更加方便。絕對(duì)濕度有人也稱水汽密度，空氣中數(shù)值一般變化于0～40g/m3。絕對(duì)濕度一般不容易直接測得，多為通過水汽壓而計(jì)算得到。水汽壓水汽在大氣中的分壓稱作水汽壓，以e表示，單位為hPa。大氣中水汽含量越豐富，則其水汽壓越大，水汽壓與絕對(duì)濕度之間的關(guān)系可以用下

2、式表示：a＝217×e/T式中：a為絕對(duì)濕度，單位為g/m3e為水汽壓，單位為hPaT為空氣溫度（絕對(duì)溫標(biāo)），單位為K。水汽壓是從動(dòng)力學(xué)上反映空氣中水汽含量的，水汽的輸送是從壓力大的地方向壓力小的地方運(yùn)動(dòng)。飽和水汽壓空氣中能容納的水汽量是有限的，空氣中所能容納的最大水汽量在大氣中的分壓稱為飽和水汽壓。用E表示。飽和水汽壓實(shí)際上是針對(duì)具體蒸發(fā)面而言，是蒸發(fā)面上單位時(shí)間逸出的水分子數(shù)與同時(shí)間內(nèi)由空氣返回蒸發(fā)面上水分子數(shù)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的反映?？諝馐欠襁_(dá)到飽和取決于蒸發(fā)面上單位時(shí)間逸出的水分子數(shù)，即蒸發(fā)面的溫度和溶液濃度、形狀等。純水平面上飽和水汽壓可以用下面半經(jīng)驗(yàn)公式表示：E＝E0×10^

3、(7.5×t/（237.3+t))式中：E0為0℃時(shí)水面飽和水汽壓6.1078hPa空氣的飽和水汽壓即空氣中凝結(jié)核表面的飽和水汽壓，一般上，我們可以認(rèn)為，空氣中凝結(jié)核的溫度與空氣溫度是相一致的，即可以用空氣溫度替代凝結(jié)核表面的溫度而計(jì)算空氣的飽和水汽壓。飽和差表示空氣中尚能容納的水汽量，表達(dá)式為：d＝E－e式中：E為空氣的飽和水汽壓，e為空氣的實(shí)際水汽壓飽和差實(shí)際上反映了潮濕物體表面蒸發(fā)的速度，即其蒸發(fā)力，飽和差越大，則其蒸發(fā)越迅速。對(duì)于具體物體表面的蒸發(fā)，則其蒸發(fā)力為該物體表面飽和水汽壓與空氣中水汽壓的差值，溫度越高的蒸發(fā)力越大，也越容易蒸發(fā)。相對(duì)濕度表示空氣達(dá)到飽和的程度，表達(dá)

4、式為：RH＝e/E×100％相對(duì)濕度表示空氣的干濕程度，數(shù)值越大，則越潮濕。相對(duì)濕度是最常用的表示空氣中水汽含量的物理量，通常我們所說的空氣濕度就是指其相對(duì)濕度，比如，說濕度為85，即其相對(duì)濕度為85％。露點(diǎn)溫度露點(diǎn)溫度簡稱露點(diǎn)(td)，指的是當(dāng)空氣中水汽壓不變情況下，降低空氣溫度使空氣剛好達(dá)到飽和時(shí)的溫度?？諝鉂穸鹊臅r(shí)空變化水汽壓、絕對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度的變化：相對(duì)濕度、飽和差的變化：§2.蒸發(fā)與蒸騰水面蒸發(fā)土壤蒸發(fā)植物蒸騰農(nóng)田水分蒸散水面蒸發(fā)影響水面蒸發(fā)的因素：水面的飽和水汽壓與空氣中水汽壓之差；水面上風(fēng)速；溶液濃度；水面上大氣壓。下墊面中，水面的蒸發(fā)速度幾乎是最快的，它的蒸發(fā)主要

5、取決于水面上空氣象條件，一般以它的蒸發(fā)量作為一個(gè)地方水分需求的參考。土壤蒸發(fā)重力水階段：（穩(wěn)高階段）土壤在充分灌溉或較長時(shí)間降水后，其水分含量超過本身能夠容納最大持水量，多余的水分在重力作用下向下滲漏，稱重力水。此階段水分的蒸發(fā)類同于水面蒸發(fā)，蒸發(fā)速度取決于表面氣象條件，甚至比水面蒸發(fā)速度更大。毛管水階段：（速降階段）土壤通過其顆粒間的空隙儲(chǔ)存的水分。此階段的土壤蒸發(fā)取決于兩方面：氣象條件以及土壤性質(zhì)。生產(chǎn)上應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┙档驮撾A段的土壤蒸發(fā)，如覆蓋、中耕等。束縛水階段：（穩(wěn)低階段）當(dāng)土壤水分持續(xù)降低，表層土壤中毛管斷裂，形成干土層，此時(shí)，土壤顆粒周圍也存在部分水分，但緊緊被其吸

6、附不能為作物所吸收，此時(shí)，土壤水分蒸發(fā)基本停滯，只是經(jīng)土壤孔隙，下層土壤水分通過分子擴(kuò)散的形式向表層輸送。植物蒸騰植物的蒸騰既是物理過程，也是其生理過程，是作物根系吸收水分和礦物質(zhì)等的動(dòng)力來源。其蒸騰量（速度）取決于葉片溫度和空氣中水汽壓以及葉片表面湍流。植物整個(gè)生長期吸收的大量水分主要用于蒸騰，我們把農(nóng)作物生長期內(nèi)總的蒸騰耗水量與作物收獲的干物質(zhì)量的比值稱為作物的蒸騰系數(shù).農(nóng)田水分蒸散農(nóng)作物生長過程中，土壤蒸發(fā)與植物蒸騰同時(shí)存在，其共同消耗的水分稱為農(nóng)田水分蒸散，簡稱蒸散。農(nóng)作物不同生長時(shí)期，水分消耗的方式有所差別：苗期主要是土壤蒸發(fā)，當(dāng)作物封行后，蒸騰就是其主要方式了。農(nóng)田水分

7、蒸散的計(jì)算、估測是精確農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要方面，歷來是研究農(nóng)田水分需求的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，也有諸多的估算公式，但受到不同農(nóng)作物、不同氣象條件和土壤條件的影響，其實(shí)際蒸散差異較大。常用的農(nóng)田水分蒸散的估算辦法主要有：水分平衡法、桑斯威特法、彭曼法、鮑恩比法等。任一種農(nóng)田水分蒸散模型計(jì)算結(jié)果都小于自由水面水分蒸發(fā)速度?！?.水汽的凝結(jié)水汽凝結(jié)的條件水汽的凝結(jié)物地面水汽凝結(jié)物近地面空氣中水汽凝結(jié)物自由大氣中水汽凝結(jié)物水汽凝結(jié)的條件空氣中水汽達(dá)到飽和或過飽和增加空氣中水汽含量降低空氣的飽