《气象学与气候学》第四讲

1、中山大学地理学院国土系 刘秋海,气象与气候学第四讲,国土资源与环境系09级 2010学年第一学期,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第一节 蒸发和凝结水相变化,相、水的三相、水相变化 水相变化的物理过程 蒸发过程、动态平衡、饱和水汽压 水相变化的判据 （1）根据水分子数的判定 （2）根据水汽压的判定,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第一节 蒸发和凝结水相变化,水相变化中的潜热 （1）蒸发潜热和凝结潜热 （2）融解潜热与凝固潜热 （3）升华潜热与凝华潜热,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第一节 蒸发和凝结饱和水汽压,饱和水汽压与温度的关系

2、 由克拉柏龙-克劳修司方程得到式（3.3） 或式（3.4） 积分（3.4）并代入有关参数的值，得式（3.5） 或式（3.6） 见表3.1 结论： 空气温度的变化，对蒸发和凝结有重要影响。 饱和水汽压随温度改变的量，在高温时要比低温时大。,问题： 为什么暴雨总是发生在暖季？,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第一节 蒸发和凝结饱和水汽压,饱和水汽压与蒸发面性质的关系 冰面和过冷却水面的饱和水汽压 冰面饱和水汽压 ，见式（3.7） 过冷却水及其饱和水汽压：见表3.2及图3.1、3.2,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第一节 蒸发和凝结饱和水汽压,饱和水汽压与蒸

3、发面性质的关系 冰面和过冷却水面的饱和水汽压 过冷却水及其饱和水汽压：见表3.2及图3.1、3.2 问题：“冰晶效应”对降水形成有何影响？,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第一节 蒸发和凝结饱和水汽压,饱和水汽压与蒸发面性质的关系 溶液面的饱和水汽压 同一温度下，溶液面的饱和水汽压比纯水面要小，且溶液浓度愈高，饱和水汽压愈小。 水滴上的电荷使饱和水汽压减小。 问题：可溶性凝结核对形成云的影响？,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第一节 蒸发和凝结饱和水汽压,饱和水汽压与蒸发面形状的关系 结论：温度相同时，凸面的饱和水汽压最大，平面次之，凹面最小。凸面的曲率

4、愈大，饱和水汽压愈大；凹面的曲率愈大，饱和水汽压愈小。 问题：“凝结增长”的原理？,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第一节 蒸发和凝结影响蒸发的因素,水源 热源 饱和差 风速与湍流扩散,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第一节 蒸发和凝结湿度随时间的变化,绝对湿度即水汽压的变化 日变化：双峰型及单峰型 年变化：与温度的年变化相似 相对湿度的变化：日变化/年变化与气温的变化相反,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第一节 蒸发和凝结大气中水汽凝结的条件,凝结核 空气中水汽的饱和或过饱和 （1）暖水面蒸发：增加水汽 （2）空气的冷却：减少饱和水

5、汽压， 包括绝热冷却 、辐射冷却 、 平流冷却 、混合冷却,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第二节 地表面和大气中的凝结现象,地面的凝结现象 露和霜 （1）露和霜及其形成条件 （2）霜和霜冻的区别,露,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第二节 地表面和大气中的凝结现象,地面的凝结现象 -雾淞和雨淞 （1）晶状雾淞 （2）粒状雾淞,雾凇,雨凇,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第二节 地表面和大气中的凝结现象,近地面层空气中的凝结 辐射雾 （1）形成原因 （2）形成条件 平流雾 （1）形成原因 （2）形成条件,雾,中山大学地理学院国土系 刘

6、秋海,第三章 大气中的水分第二节 地表面和大气中的凝结现象,云 形成条件和分类 两个形成条件 （1）凝结核 （2）空气达到饱和,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第二节 地表面和大气中的凝结现象,云 形成条件和分类 四种上升运动及形成的云 （1）热力对流：积状云 （2）动力对流：层状云 （3）大气波动：波状云 （4）地形抬升：地形云 （积状云、波状云和层状云）,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第二节 地表面和大气中的凝结现象,云 各种云的形成 积状云的形成 （1）形成时间与外貌形态 （2）形成的高度条件 （3）发展的不同阶段 （4）日变化与天气预兆,中山大

7、学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第二节 地表面和大气中的凝结现象,云 各种云的形成 层状云的形成 （1）形成原因与外貌形态 （2）天气预兆,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第二节 地表面和大气中的凝结现象,云 各种云的形成 波状云的形成 （1）形成原因与外貌形态 （2）天气预兆,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第二节 地表面和大气中的凝结现象,云 各种云的形成 特殊云状的形成 悬球状云 （1）形成原因与外貌形态 （2）天气预兆,积雨云的悬球状云底,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第二节 地表面和大气中的凝结现象,云 各种云的形成 特殊云状的形成 堡状云和絮状云 （1）形成原因与外貌形态 （2）天气预兆,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第三章 大气中的水分第二节 地表面和大气中的凝结现象,云 各种云的形成 特殊云状的形成 荚状云 形成原因与外貌形态,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第四讲结束 谢 谢,第一次平时作业讲评论文的结构与格式,题目 摘要 关键词 正文（前言、数据和方法、结果分析、结论） 参考文献 文献的引用,中山大学地理学院国土系 刘秋海,第二次平时作业自动气象站观测数据处理,每人处理一天的数据（20