文档介绍：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
由克拉柏龙-克劳修司方程得到式()
或式()
积分()并代入有关参数的值,得式()
或式()
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()
过冷却水及其饱和水汽压:、
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
过冷却水及其饱和水汽压:、
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:减少饱和水汽压,
包括绝热冷却、辐射冷却、
平流冷却、混合冷却