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1、第二节第二节第二节第二节 大气水分和降水大气水分和降水大气水分和降水大气水分和降水一、大气湿度大气中水分含量的多少，称为大气中水分含量的多少，称为湿度，即空气的干湿程度。湿度，即空气的干湿程度。（一）湿度的表示方法（一）湿度的表示方法 1 1、水汽压：、水汽压：、水汽压：、水汽压：指大气中水汽部分的分压力，指大气中水汽部分的分压力，指大气中水汽部分的分压力，指大气中水汽部分的分压力，用用用用 e e 表示，单位是表示，单位是表示，单位是表示，单位是 hPa hPa 。空气中水汽含量空气中水汽含量空气中水汽含量空气中水汽含量越多，水汽压越大。越多，水汽压越大。越多，水汽压越大。越多，水汽压越大。
2、2 2、绝对湿度：、绝对湿度：、绝对湿度：、绝对湿度：指单位体积湿空气所含有指单位体积湿空气所含有指单位体积湿空气所含有指单位体积湿空气所含有的水汽质量，又称为水汽密度，的水汽质量，又称为水汽密度，的水汽质量，又称为水汽密度，的水汽质量，又称为水汽密度，用用用用 a a 表示，表示，表示，表示，其单位为其单位为其单位为其单位为 g gmm3 3 或或或或 g gcmcm3 3 。空气中水汽空气中水汽空气中水汽空气中水汽含量越多，绝对湿度就越大。含量越多，绝对湿度就越大。含量越多，绝对湿度就越大。含量越多，绝对湿度就越大。由于水汽含由于水汽含由于水汽含由于水汽含量难以直接测量，通常以量难以直接测
3、量，通常以量难以直接测量，通常以量难以直接测量，通常以 e e 代替代替代替代替 a a 。饱和水汽压与相对湿度 3 3、饱和水汽压：、饱和水汽压：、饱和水汽压：、饱和水汽压：指一定体积空气在一定指一定体积空气在一定指一定体积空气在一定指一定体积空气在一定温度条件下所能容纳的最大水汽量所具有温度条件下所能容纳的最大水汽量所具有温度条件下所能容纳的最大水汽量所具有温度条件下所能容纳的最大水汽量所具有的压力，用的压力，用的压力，用的压力，用 E E 表示，其单位与水汽压相同。表示，其单位与水汽压相同。表示，其单位与水汽压相同。表示，其单位与水汽压相同。饱和水汽压随温度升高而增大，随温度降饱和水汽压
4、随温度升高而增大，随温度降饱和水汽压随温度升高而增大，随温度降饱和水汽压随温度升高而增大，随温度降低而减小。低而减小。低而减小。低而减小。4 4、相对湿度：、相对湿度：、相对湿度：、相对湿度：指空气中实际水汽压与同指空气中实际水汽压与同指空气中实际水汽压与同指空气中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压之比的百分数，用温度下的饱和水汽压之比的百分数，用温度下的饱和水汽压之比的百分数，用温度下的饱和水汽压之比的百分数，用 f f 表示，即：表示，即：表示，即：表示，即：f f e e E E 100100相对湿度大小直接反映空气距离饱和相对湿度大小直接反映空气距离饱和相对湿度大小直接反映空气距离饱和相
5、对湿度大小直接反映空气距离饱和的程度，当的程度，当的程度，当的程度，当 e e 不变时，气温升高饱和水汽不变时，气温升高饱和水汽不变时，气温升高饱和水汽不变时，气温升高饱和水汽压增大，相对湿度减小。压增大，相对湿度减小。压增大，相对湿度减小。压增大，相对湿度减小。相相对对湿湿度度的的测测定定饱和差与露点饱和差与露点 5 5、饱和差：、饱和差：、饱和差：、饱和差：指在一定温度下，饱和水汽指在一定温度下，饱和水汽指在一定温度下，饱和水汽指在一定温度下，饱和水汽压与空气中实际水汽压之差，用压与空气中实际水汽压之差，用压与空气中实际水汽压之差，用压与空气中实际水汽压之差，用 d d 表示。表示。表示。
6、表示。d d E E e e，单位与水汽压相同。饱和差单位与水汽压相同。饱和差单位与水汽压相同。饱和差单位与水汽压相同。饱和差越大，说明空气中水汽含量越少。越大，说明空气中水汽含量越少。越大，说明空气中水汽含量越少。越大，说明空气中水汽含量越少。6 6、露点：、露点：、露点：、露点：指空气中水汽含量不变，气压指空气中水汽含量不变，气压指空气中水汽含量不变，气压指空气中水汽含量不变，气压保持一定时，气温下降到使空气达到饱和保持一定时，气温下降到使空气达到饱和保持一定时，气温下降到使空气达到饱和保持一定时，气温下降到使空气达到饱和时的温度。用时的温度。用时的温度。用时的温度。用 T Td d 表示
7、。表示。表示。表示。在饱和空气中，在饱和空气中，在饱和空气中，在饱和空气中，T TT Td d 0 0；而在未饱和空气中，则而在未饱和空气中，则而在未饱和空气中，则而在未饱和空气中，则 T TT Td d 0 0 。T TT Td d 差值越大，相对差值越大，相对差值越大，相对差值越大，相对湿度越小，反之相对湿度越大。气温降到湿度越小，反之相对湿度越大。气温降到湿度越小，反之相对湿度越大。气温降到湿度越小，反之相对湿度越大。气温降到露点，是水汽凝结的必要条件。露点，是水汽凝结的必要条件。露点，是水汽凝结的必要条件。露点，是水汽凝结的必要条件。露点的简单测量露点的简单测量1、以量杯装盛自来水片刻
8、，让水温和、以量杯装盛自来水片刻，让水温和 气温一致；气温一致；2、放入温度计，慢慢加入少量冰块，、放入温度计，慢慢加入少量冰块，观测水温的降低；观测水温的降低；3、等候片刻或继续加入多一些冰块，、等候片刻或继续加入多一些冰块，直至量杯外表面出现水珠，此时温直至量杯外表面出现水珠，此时温 度计的读数即为露点温度。度计的读数即为露点温度。（二）湿度的变化与分布（二）湿度的变化与分布 1 1、日变化：、日变化：、日变化：、日变化：相对湿度的日变化主要取决相对湿度的日变化主要取决相对湿度的日变化主要取决相对湿度的日变化主要取决于气温。气温高相对湿度小，气温低相对于气温。气温高相对湿度小，气温低相对于
9、气温。气温高相对湿度小，气温低相对于气温。气温高相对湿度小，气温低相对湿度大。因为气温增高时，饱和水汽压增湿度大。因为气温增高时，饱和水汽压增湿度大。因为气温增高时，饱和水汽压增湿度大。因为气温增高时，饱和水汽压增大比水汽压增大要快得多，气温降低时相大比水汽压增大要快得多，气温降低时相大比水汽压增大要快得多，气温降低时相大比水汽压增大要快得多，气温降低时相反。因此，相对湿度最高值出现在清晨气反。因此，相对湿度最高值出现在清晨气反。因此，相对湿度最高值出现在清晨气反。因此，相对湿度最高值出现在清晨气温最低时，最低值出现在午后气温最高时。温最低时，最低值出现在午后气温最高时。温最低时，最低值出现在
10、午后气温最高时。温最低时，最低值出现在午后气温最高时。2 2、年变化：、年变化：、年变化：、年变化：相对湿度的年变化，一般是相对湿度的年变化，一般是相对湿度的年变化，一般是相对湿度的年变化，一般是冬季最大，夏季最小。但季风气候区相反，冬季最大，夏季最小。但季风气候区相反，冬季最大，夏季最小。但季风气候区相反，冬季最大，夏季最小。但季风气候区相反，夏季大冬季小，因为夏季风来自海洋，而夏季大冬季小，因为夏季风来自海洋，而夏季大冬季小，因为夏季风来自海洋，而夏季大冬季小，因为夏季风来自海洋，而冬季风来自大陆。冬季风来自大陆。冬季风来自大陆。冬季风来自大陆。3 3、湿度的空间分布、湿度的空间分布、湿度
11、的空间分布、湿度的空间分布 相对湿度的空间分布特征取决于相对湿度的空间分布特征取决于相对湿度的空间分布特征取决于相对湿度的空间分布特征取决于纬度和海陆分布状况。纬度和海陆分布状况。纬度和海陆分布状况。纬度和海陆分布状况。赤道地带终年高温多雨，而高纬赤道地带终年高温多雨，而高纬赤道地带终年高温多雨，而高纬赤道地带终年高温多雨，而高纬度地带则全年低温，所以相对湿度都度地带则全年低温，所以相对湿度都度地带则全年低温，所以相对湿度都度地带则全年低温，所以相对湿度都较高较高较高较高8080。副热带区域，相对湿度。副热带区域，相对湿度。副热带区域，相对湿度。副热带区域，相对湿度较低，约较低，约较低，约较低
12、，约5050。通常，相对湿度大陆小海洋大。通常，相对湿度大陆小海洋大。通常，相对湿度大陆小海洋大。通常，相对湿度大陆小海洋大。在大陆，距离海洋越近，相对湿度越在大陆，距离海洋越近，相对湿度越在大陆，距离海洋越近，相对湿度越在大陆，距离海洋越近，相对湿度越大；距离海洋越远，相对湿度越小。大；距离海洋越远，相对湿度越小。大；距离海洋越远，相对湿度越小。大；距离海洋越远，相对湿度越小。二、水相变化二、水相变化二、水相变化二、水相变化（一）水相变化过程（一）水相变化过程 1 1、水相变化与潜热交换：、水相变化与潜热交换：、水相变化与潜热交换：、水相变化与潜热交换：蒸发蒸发蒸发蒸发由水变成水汽；由水变成
13、水汽；由水变成水汽；由水变成水汽；凝结凝结凝结凝结由水汽变成水；由水汽变成水；由水汽变成水；由水汽变成水；冻结冻结冻结冻结由水变成冰；由水变成冰；由水变成冰；由水变成冰；融解融解融解融解由冰变成水；由冰变成水；由冰变成水；由冰变成水；凝华凝华凝华凝华由水汽直接变成冰；由水汽直接变成冰；由水汽直接变成冰；由水汽直接变成冰；升华升华升华升华由冰直接变成水汽。由冰直接变成水汽。由冰直接变成水汽。由冰直接变成水汽。水的相变过程伴随着能量转化水的相变过程伴随着能量转化水的相变过程伴随着能量转化水的相变过程伴随着能量转化和交换，这种能量称为潜热（能）。和交换，这种能量称为潜热（能）。和交换，这种能量称为潜
14、热（能）。和交换，这种能量称为潜热（能）。核电站潜热交换由水的相变导致的热量吸收和释放由水的相变导致的热量吸收和释放由水的相变导致的热量吸收和释放由水的相变导致的热量吸收和释放过程，称为潜热交换（过程）。过程，称为潜热交换（过程）。过程，称为潜热交换（过程）。过程，称为潜热交换（过程）。蒸发、融解、升华蒸发、融解、升华蒸发、融解、升华蒸发、融解、升华吸收潜热；吸收潜热；吸收潜热；吸收潜热；凝结、冻结、凝华凝结、冻结、凝华凝结、冻结、凝华凝结、冻结、凝华释放潜热。释放潜热。释放潜热。释放潜热。例如：例如：例如：例如：常温下，水的蒸发潜热为常温下，水的蒸发潜热为常温下，水的蒸发潜热为常温下，水的蒸
15、发潜热为 L L 2497 J 2497 J，即蒸发即蒸发即蒸发即蒸发 1 1 g g 水需要消耗水需要消耗水需要消耗水需要消耗 2497 J 2497 J 的热量；的热量；的热量；的热量；与此相反，与此相反，与此相反，与此相反，1 1 g g 水冻结成冰则可释放出水冻结成冰则可释放出水冻结成冰则可释放出水冻结成冰则可释放出 334.7 334.7 J J 热量。热量。热量。热量。2 2、蒸发及其影响因素、蒸发及其影响因素、蒸发及其影响因素、蒸发及其影响因素当当当当 e e E E 时，出现蒸发；时，出现蒸发；时，出现蒸发；时，出现蒸发；当当当当 e e E E 时，则出现凝结。时，则出现凝结
16、。时，则出现凝结。时，则出现凝结。蒸发量：因蒸发而消耗的水量，以水层厚度蒸发量：因蒸发而消耗的水量，以水层厚度蒸发量：因蒸发而消耗的水量，以水层厚度蒸发量：因蒸发而消耗的水量，以水层厚度mm mm 表示。蒸发表示。蒸发表示。蒸发表示。蒸发 1 1 mm mm 厚的水，相当于厚的水，相当于厚的水，相当于厚的水，相当于 1 1 mm2 2面积上蒸发面积上蒸发面积上蒸发面积上蒸发 1000 1000g g 的水量。的水量。的水量。的水量。蒸发速率：单位时间从单位面积上蒸发出来蒸发速率：单位时间从单位面积上蒸发出来蒸发速率：单位时间从单位面积上蒸发出来蒸发速率：单位时间从单位面积上蒸发出来的水分质量，
17、单位为的水分质量，单位为的水分质量，单位为的水分质量，单位为 g gcmcm2 2 s s 。蒸发受气象因子和地理环境影响。蒸发面蒸发受气象因子和地理环境影响。蒸发面蒸发受气象因子和地理环境影响。蒸发面蒸发受气象因子和地理环境影响。蒸发面温度越高，蒸发越快、蒸发量越大。蒸发量变温度越高，蒸发越快、蒸发量越大。蒸发量变温度越高，蒸发越快、蒸发量越大。蒸发量变温度越高，蒸发越快、蒸发量越大。蒸发量变化与气温变化基本一致，即每天午后最大日出化与气温变化基本一致，即每天午后最大日出化与气温变化基本一致，即每天午后最大日出化与气温变化基本一致，即每天午后最大日出前最小；夏季大冬季小；海洋大、大陆小。前最
18、小；夏季大冬季小；海洋大、大陆小。前最小；夏季大冬季小；海洋大、大陆小。前最小；夏季大冬季小；海洋大、大陆小。3 3、凝结及其条件、凝结及其条件、凝结及其条件、凝结及其条件空气中水的凝结必须具备两个条件：空气中水的凝结必须具备两个条件：空气中水的凝结必须具备两个条件：空气中水的凝结必须具备两个条件：空气要达到饱和或过饱和状态；空气要达到饱和或过饱和状态；空气要达到饱和或过饱和状态；空气要达到饱和或过饱和状态；要有凝结核。要有凝结核。要有凝结核。要有凝结核。空气达到饱和或过饱和的途径：空气达到饱和或过饱和的途径：空气达到饱和或过饱和的途径：空气达到饱和或过饱和的途径：增加空气水汽含量，如暖水面的
19、蒸发；增加空气水汽含量，如暖水面的蒸发；增加空气水汽含量，如暖水面的蒸发；增加空气水汽含量，如暖水面的蒸发；降低气温，大气中水的凝结主要由于空气降低气温，大气中水的凝结主要由于空气降低气温，大气中水的凝结主要由于空气降低气温，大气中水的凝结主要由于空气冷却而产生（绝热冷却：云、雨产生的主要冷却而产生（绝热冷却：云、雨产生的主要冷却而产生（绝热冷却：云、雨产生的主要冷却而产生（绝热冷却：云、雨产生的主要方方方方 式；辐射冷却和平流冷却：雾、露、霜等式；辐射冷却和平流冷却：雾、露、霜等式；辐射冷却和平流冷却：雾、露、霜等式；辐射冷却和平流冷却：雾、露、霜等产生的主要方式产生的主要方式产生的主要方式
20、产生的主要方式 ）。）。）。）。凝结核凝结核凝结核凝结核指具有吸湿性、可作为水汽凝指具有吸湿性、可作为水汽凝指具有吸湿性、可作为水汽凝指具有吸湿性、可作为水汽凝结核心的微粒。其含量随高度递减；陆地多结核心的微粒。其含量随高度递减；陆地多结核心的微粒。其含量随高度递减；陆地多结核心的微粒。其含量随高度递减；陆地多海洋少；城市多乡村少，工业区最多。海洋少；城市多乡村少，工业区最多。海洋少；城市多乡村少，工业区最多。海洋少；城市多乡村少，工业区最多。城市之雾城市之雾1城市之雾城市之雾城市之雾城市之雾2 2山地之雾山地之雾伦敦伦敦三、水汽凝结现象三、水汽凝结现象三、水汽凝结现象三、水汽凝结现象1、地面
21、凝结现象（露和霜）、地面凝结现象（露和霜）当近地面层空气冷却至露点温度以下时，当近地面层空气冷却至露点温度以下时，当近地面层空气冷却至露点温度以下时，当近地面层空气冷却至露点温度以下时，水汽会凝结在地面或地面物体上。水汽会凝结在地面或地面物体上。水汽会凝结在地面或地面物体上。水汽会凝结在地面或地面物体上。露：如果露点温度高于露：如果露点温度高于露：如果露点温度高于露：如果露点温度高于 0 0，水汽凝结为，水汽凝结为，水汽凝结为，水汽凝结为液态，称为露；液态，称为露；液态，称为露；液态，称为露；霜：如果露点温度低于霜：如果露点温度低于霜：如果露点温度低于霜：如果露点温度低于 0 0，水汽凝结为，
22、水汽凝结为，水汽凝结为，水汽凝结为固态，称为霜；固态，称为霜；固态，称为霜；固态，称为霜；霜冻：是指温度下降到足以引起农作物受霜冻：是指温度下降到足以引起农作物受霜冻：是指温度下降到足以引起农作物受霜冻：是指温度下降到足以引起农作物受害或死亡的低温。害或死亡的低温。害或死亡的低温。害或死亡的低温。露和霜的形成条件：近地面层空气湿度要露和霜的形成条件：近地面层空气湿度要露和霜的形成条件：近地面层空气湿度要露和霜的形成条件：近地面层空气湿度要大；有利于辐射冷却的天气条件；地面或地大；有利于辐射冷却的天气条件；地面或地大；有利于辐射冷却的天气条件；地面或地大；有利于辐射冷却的天气条件；地面或地物热传
23、导不良。物热传导不良。物热传导不良。物热传导不良。2、空中凝结现象（云和雾）、空中凝结现象（云和雾）雾：指漂浮在近地面层、由水汽凝结（凝雾：指漂浮在近地面层、由水汽凝结（凝雾：指漂浮在近地面层、由水汽凝结（凝雾：指漂浮在近地面层、由水汽凝结（凝华）而成的小水滴或小冰晶构成的可见集合华）而成的小水滴或小冰晶构成的可见集合华）而成的小水滴或小冰晶构成的可见集合华）而成的小水滴或小冰晶构成的可见集合体。当能见度小于体。当能见度小于体。当能见度小于体。当能见度小于 1 1 km km 称为雾；称为雾；称为雾；称为雾；1 10 1 10 kmkm的称为轻雾。的称为轻雾。的称为轻雾。的称为轻雾。雾的类型：
24、最常见的是辐射雾和平流雾，雾的类型：最常见的是辐射雾和平流雾，雾的类型：最常见的是辐射雾和平流雾，雾的类型：最常见的是辐射雾和平流雾，还有蒸气雾、上坡雾和锋面雾。还有蒸气雾、上坡雾和锋面雾。还有蒸气雾、上坡雾和锋面雾。还有蒸气雾、上坡雾和锋面雾。辐射雾辐射雾辐射雾辐射雾因地面辐射冷却，使近地面层空因地面辐射冷却，使近地面层空因地面辐射冷却，使近地面层空因地面辐射冷却，使近地面层空气变冷，水汽凝结而成；多出现于秋冬季节气变冷，水汽凝结而成；多出现于秋冬季节气变冷，水汽凝结而成；多出现于秋冬季节气变冷，水汽凝结而成；多出现于秋冬季节无云的夜晚，谚语有无云的夜晚，谚语有无云的夜晚，谚语有无云的夜晚，
25、谚语有“十雾九晴十雾九晴十雾九晴十雾九晴”之说。之说。之说。之说。平流雾平流雾平流雾平流雾暖湿气流移到冷的下垫面上，冷暖湿气流移到冷的下垫面上，冷暖湿气流移到冷的下垫面上，冷暖湿气流移到冷的下垫面上，冷却降温，水汽凝结而形成；出现范围广。却降温，水汽凝结而形成；出现范围广。却降温，水汽凝结而形成；出现范围广。却降温，水汽凝结而形成；出现范围广。云云指高悬于空中、由水汽凝结（凝华）而指高悬于空中、由水汽凝结（凝华）而指高悬于空中、由水汽凝结（凝华）而指高悬于空中、由水汽凝结（凝华）而成的小水滴或小冰晶构成的可见集合体。云成的小水滴或小冰晶构成的可见集合体。云成的小水滴或小冰晶构成的可见集合体。云
26、成的小水滴或小冰晶构成的可见集合体。云是气块上升过程绝热冷却降温，使水汽达到是气块上升过程绝热冷却降温，使水汽达到是气块上升过程绝热冷却降温，使水汽达到是气块上升过程绝热冷却降温，使水汽达到饱和或过饱和发生凝结而成。饱和或过饱和发生凝结而成。饱和或过饱和发生凝结而成。饱和或过饱和发生凝结而成。云的成因：云的成因：云的成因：云的成因：对流运动对流运动对流运动对流运动主要形成积状云；主要形成积状云；主要形成积状云；主要形成积状云；系统性上升运动系统性上升运动系统性上升运动系统性上升运动主要形成层状云；主要形成层状云；主要形成层状云；主要形成层状云；波状运动波状运动波状运动波状运动主要形成波状云；主
27、要形成波状云；主要形成波状云；主要形成波状云；地形作用地形作用地形作用地形作用比较复杂，可以形成各种云。比较复杂，可以形成各种云。比较复杂，可以形成各种云。比较复杂，可以形成各种云。云的分类：按国际分类法，根据云的形成云的分类：按国际分类法，根据云的形成云的分类：按国际分类法，根据云的形成云的分类：按国际分类法，根据云的形成高度，结合云的形态特征、结构、成因，将高度，结合云的形态特征、结构、成因，将高度，结合云的形态特征、结构、成因，将高度，结合云的形态特征、结构、成因，将云分为云分为云分为云分为 3 3 族族族族 10 10 属属属属 29 29 种。种。种。种。卫卫星星云云图图云的类型云云
28、云云 族族族族云云云云 属属属属符符符符 号号号号特特特特 征征征征低低低低云云云云100 100 2000 2000mm积积积积 云云云云CuCu由水滴组成，云底由水滴组成，云底由水滴组成，云底由水滴组成，云底平坦，垂直向上发平坦，垂直向上发平坦，垂直向上发平坦，垂直向上发展，常常产生大量展，常常产生大量展，常常产生大量展，常常产生大量降水及阵性降水。降水及阵性降水。降水及阵性降水。降水及阵性降水。积雨云积雨云积雨云积雨云CbCb层积云层积云层积云层积云ScSc层层层层 云云云云StSt雨层云雨层云雨层云雨层云NsNs中中中中 云云云云60006000mm高层云高层云高层云高层云AsAs由水
29、滴和冰晶组成，由水滴和冰晶组成，由水滴和冰晶组成，由水滴和冰晶组成，可降水或变可降水或变可降水或变可降水或变雨层云。雨层云。雨层云。雨层云。高积云高积云高积云高积云AcAc高高高高 云云云云60006000mm卷卷卷卷 云云云云CiCi由冰晶组成，一般由冰晶组成，一般由冰晶组成，一般由冰晶组成，一般不产生降水。不产生降水。不产生降水。不产生降水。卷层云卷层云卷层云卷层云CsCs卷积云卷积云卷积云卷积云CcCc云的结构积云积云，平底，向上发展平底，向上发展积雨云在积雨云在13分钟内的发展分钟内的发展强烈发展的积雨云强烈发展的积雨云强烈发展的积雨云强烈发展的积雨云1 1强烈发展的积雨云强烈发展的积
30、雨云强烈发展的积雨云强烈发展的积雨云2 2强烈发展的积雨云强烈发展的积雨云强烈发展的积雨云强烈发展的积雨云3 3层积云层积云层云层云雨层云雨层云高层云高层云高积云高积云卷云卷云卷云卷云1 1卷云卷云2卷云卷云3 3卷层云卷层云1 晕晕当天空中有冰晶组成的卷层云围绕当天空中有冰晶组成的卷层云围绕在太阳或月亮的周围时，光线经过冰晶在太阳或月亮的周围时，光线经过冰晶的折射和反射作用，偶而会出现一个或的折射和反射作用，偶而会出现一个或两个以上的彩色光环围绕在太阳或月亮两个以上的彩色光环围绕在太阳或月亮的四周，呈现内红外紫的排列，有时还的四周，呈现内红外紫的排列，有时还会见到一些彩色或白色的光斑、光弧。
31、会见到一些彩色或白色的光斑、光弧。这种出现光圈、光斑及光弧等光学现象这种出现光圈、光斑及光弧等光学现象统称为统称为“晕晕”（halo）。卷层云卷层云2谚语谚语谚语谚语“日晕风，月晕雨日晕风，月晕雨日晕风，月晕雨日晕风，月晕雨”:”:”:”:表示已经有锋面表示已经有锋面表示已经有锋面表示已经有锋面或低气压自远方接近，是为天气转坏的前兆。或低气压自远方接近，是为天气转坏的前兆。或低气压自远方接近，是为天气转坏的前兆。或低气压自远方接近，是为天气转坏的前兆。卷层云卷层云3卷卷积积云云波状云波状云1波状云波状云2旗云（地形云）旗云（地形云）火山云火山云美国圣劳伦斯火山美国圣劳伦斯火山UFO云云（地形云
32、）（地形云）法国法国荚状云（地形云）荚状云（地形云）镜状云（地形云）镜状云（地形云）云量云量天空被云遮蔽的程度叫云量，以天空被云遮蔽的程度叫云量，以天空被云遮蔽的程度叫云量，以天空被云遮蔽的程度叫云量，以0 0 10 10 的的的的成数表示。云量的多少与纬度、海陆分布、大成数表示。云量的多少与纬度、海陆分布、大成数表示。云量的多少与纬度、海陆分布、大成数表示。云量的多少与纬度、海陆分布、大气环流等因素有关。气环流等因素有关。气环流等因素有关。气环流等因素有关。晴天：晴天：晴天：晴天：0 04 4；多云：多云：多云：多云：5 5 8 8；阴天：阴天：阴天：阴天：9 9 10 10。云量带云量带云
33、量带云量带赤道多云带：赤道多云带：赤道多云带：赤道多云带：上升气流，热对流，云量上升气流，热对流，云量上升气流，热对流，云量上升气流，热对流，云量 6 6；纬度纬度纬度纬度 20 20 3030 少云带：少云带：少云带：少云带：下沉气流，云量下沉气流，云量下沉气流，云量下沉气流，云量 4 4；中高纬多云带：中高纬多云带：中高纬多云带：中高纬多云带：气团、锋面频繁活动，云量气团、锋面频繁活动，云量气团、锋面频繁活动，云量气团、锋面频繁活动，云量 6 6 7 7。四、降水指从云层中降落到地面的液态或指从云层中降落到地面的液态或指从云层中降落到地面的液态或指从云层中降落到地面的液态或固态水。固态水。
34、固态水。固态水。包括雨、雪、霰、雹等。包括雨、雪、霰、雹等。包括雨、雪、霰、雹等。包括雨、雪、霰、雹等。降水量：指降落到地面上的雨和融降水量：指降落到地面上的雨和融降水量：指降落到地面上的雨和融降水量：指降落到地面上的雨和融化后的雪、化后的雪、化后的雪、化后的雪、霰、霰、霰、霰、雹等集聚在水平面上雹等集聚在水平面上雹等集聚在水平面上雹等集聚在水平面上的水层厚度，单位为的水层厚度，单位为的水层厚度，单位为的水层厚度，单位为 mm mm 。降水强度：指单位时间内的降水量，降水强度：指单位时间内的降水量，降水强度：指单位时间内的降水量，降水强度：指单位时间内的降水量，单位为单位为单位为单位为 mmm
35、mh h 或或或或 mmmmd d 。降水变率：指各年降水量的距平数降水变率：指各年降水量的距平数降水变率：指各年降水量的距平数降水变率：指各年降水量的距平数与多年平均降水量的百分比，表示降与多年平均降水量的百分比，表示降与多年平均降水量的百分比，表示降与多年平均降水量的百分比，表示降水量的变化程度。水量的变化程度。水量的变化程度。水量的变化程度。C Cv v=距平数平均数距平数平均数距平数平均数距平数平均数100100水分条件水分条件指降水量与实际蒸发量之差。指降水量与实际蒸发量之差。指降水量与实际蒸发量之差。指降水量与实际蒸发量之差。降水量蒸发量时，气候湿润；降水量蒸发量时，气候湿润；降水
36、量蒸发量时，气候湿润；降水量蒸发量时，气候湿润；降水量蒸发量时，气候干燥。降水量蒸发量时，气候干燥。降水量蒸发量时，气候干燥。降水量蒸发量时，气候干燥。（一）降水的形成（一）降水的形成降水从云中来，但有云未必有降水。形降水从云中来，但有云未必有降水。形降水从云中来，但有云未必有降水。形降水从云中来，但有云未必有降水。形成降水的关键，是云滴迅速增大到能克服空成降水的关键，是云滴迅速增大到能克服空成降水的关键，是云滴迅速增大到能克服空成降水的关键，是云滴迅速增大到能克服空气阻力和上升气流的顶托，并在降落过程中气阻力和上升气流的顶托，并在降落过程中气阻力和上升气流的顶托，并在降落过程中气阻力和上升气
37、流的顶托，并在降落过程中不被蒸发掉。不被蒸发掉。不被蒸发掉。不被蒸发掉。1 1、凝结（凝华）增长：指水汽分子凝结（凝、凝结（凝华）增长：指水汽分子凝结（凝、凝结（凝华）增长：指水汽分子凝结（凝、凝结（凝华）增长：指水汽分子凝结（凝华）在云滴（冰晶）表面上，使云滴（冰晶）华）在云滴（冰晶）表面上，使云滴（冰晶）华）在云滴（冰晶）表面上，使云滴（冰晶）华）在云滴（冰晶）表面上，使云滴（冰晶）增长的过程。增长的过程。增长的过程。增长的过程。过冷水滴蒸发过冷水滴蒸发过冷水滴蒸发过冷水滴蒸发冰晶凝华增长冰晶凝华增长冰晶凝华增长冰晶凝华增长小水滴蒸发小水滴蒸发小水滴蒸发小水滴蒸发大水滴凝结增长大水滴凝结增
38、长大水滴凝结增长大水滴凝结增长暖水滴蒸发暖水滴蒸发暖水滴蒸发暖水滴蒸发冷水滴凝结增长冷水滴凝结增长冷水滴凝结增长冷水滴凝结增长冷云与暖云的云滴增长冷云与暖云的云滴增长由冰晶和过冷却水滴混合组成的由冰晶和过冷却水滴混合组成的由冰晶和过冷却水滴混合组成的由冰晶和过冷却水滴混合组成的云称为冷云称为冷云称为冷云称为冷云或冰水混合云，其云体高度在云或冰水混合云，其云体高度在云或冰水混合云，其云体高度在云或冰水混合云，其云体高度在 0 0 等温线以等温线以等温线以等温线以上；而由不同大小、冷暖水滴组成的云则称为上；而由不同大小、冷暖水滴组成的云则称为上；而由不同大小、冷暖水滴组成的云则称为上；而由不同大小
39、、冷暖水滴组成的云则称为暖云，其云体高度在暖云，其云体高度在暖云，其云体高度在暖云，其云体高度在 0 0 等温线以下。等温线以下。等温线以下。等温线以下。在温度相同条件下，冰面饱和水汽压小于在温度相同条件下，冰面饱和水汽压小于在温度相同条件下，冰面饱和水汽压小于在温度相同条件下，冰面饱和水汽压小于水面饱和水汽压，水面饱和水汽压，水面饱和水汽压，水面饱和水汽压，水滴不断蒸发变小，而冰晶水滴不断蒸发变小，而冰晶水滴不断蒸发变小，而冰晶水滴不断蒸发变小，而冰晶则不断凝华增大，这种过程称为冰晶效应。则不断凝华增大，这种过程称为冰晶效应。则不断凝华增大，这种过程称为冰晶效应。则不断凝华增大，这种过程称为
40、冰晶效应。冰晶效应是冷云云滴增长的主要过程；而冰晶效应是冷云云滴增长的主要过程；而冰晶效应是冷云云滴增长的主要过程；而冰晶效应是冷云云滴增长的主要过程；而小（暖）水滴蒸发变小、大（冷）水滴凝结增小（暖）水滴蒸发变小、大（冷）水滴凝结增小（暖）水滴蒸发变小、大（冷）水滴凝结增小（暖）水滴蒸发变小、大（冷）水滴凝结增大却是暖云云滴增长的主要方式。大却是暖云云滴增长的主要方式。大却是暖云云滴增长的主要方式。大却是暖云云滴增长的主要方式。由于随着云滴半径增大，其增长速度迅速由于随着云滴半径增大，其增长速度迅速由于随着云滴半径增大，其增长速度迅速由于随着云滴半径增大，其增长速度迅速下降，所以单靠凝结（凝
41、华）难以形成降水。下降，所以单靠凝结（凝华）难以形成降水。下降，所以单靠凝结（凝华）难以形成降水。下降，所以单靠凝结（凝华）难以形成降水。2、碰并增长、碰并增长是指是指是指是指两个或两个以上的水滴相碰合并两个或两个以上的水滴相碰合并两个或两个以上的水滴相碰合并两个或两个以上的水滴相碰合并而增大的过程。下降时，大水滴追上而增大的过程。下降时，大水滴追上而增大的过程。下降时，大水滴追上而增大的过程。下降时，大水滴追上小水滴；上升时，小水滴追上大水滴，小水滴；上升时，小水滴追上大水滴，小水滴；上升时，小水滴追上大水滴，小水滴；上升时，小水滴追上大水滴，都会发生碰并，使云滴迅速增大。都会发生碰并，使云
42、滴迅速增大。都会发生碰并，使云滴迅速增大。都会发生碰并，使云滴迅速增大。在云滴增长过程中，上述两种过程在云滴增长过程中，上述两种过程在云滴增长过程中，上述两种过程在云滴增长过程中，上述两种过程共同作用，初期以凝结（凝华）增长共同作用，初期以凝结（凝华）增长共同作用，初期以凝结（凝华）增长共同作用，初期以凝结（凝华）增长为主，后期则以碰并增长为主，尤其为主，后期则以碰并增长为主，尤其为主，后期则以碰并增长为主，尤其为主，后期则以碰并增长为主，尤其在低纬度地区的暖云降水，碰并增长在低纬度地区的暖云降水，碰并增长在低纬度地区的暖云降水，碰并增长在低纬度地区的暖云降水，碰并增长更为重要。更为重要。更为
43、重要。更为重要。人工降水人工降水根据自然界降水的原理，利用催化剂，促根据自然界降水的原理，利用催化剂，促根据自然界降水的原理，利用催化剂，促根据自然界降水的原理，利用催化剂，促使云滴迅速凝结或碰并增大形成雨滴，达到降使云滴迅速凝结或碰并增大形成雨滴，达到降使云滴迅速凝结或碰并增大形成雨滴，达到降使云滴迅速凝结或碰并增大形成雨滴，达到降水的方法。水的方法。水的方法。水的方法。冷云催化：冷云催化：冷云催化：冷云催化：人工增加冰晶，产生冰晶效应。人工增加冰晶，产生冰晶效应。人工增加冰晶，产生冰晶效应。人工增加冰晶，产生冰晶效应。方法：方法：方法：方法：干冰（降温干冰（降温干冰（降温干冰（降温自生冰晶
44、）；自生冰晶）；自生冰晶）；自生冰晶）；人工冰核（碘化银、氯化汞等）；人工冰核（碘化银、氯化汞等）；人工冰核（碘化银、氯化汞等）；人工冰核（碘化银、氯化汞等）；暖云催化：暖云催化：暖云催化：暖云催化：提供大水滴，促进凝结、碰并增长。提供大水滴，促进凝结、碰并增长。提供大水滴，促进凝结、碰并增长。提供大水滴，促进凝结、碰并增长。方法：氯化钠、氯化钾等吸湿性物质方法：氯化钠、氯化钾等吸湿性物质方法：氯化钠、氯化钾等吸湿性物质方法：氯化钠、氯化钾等吸湿性物质.人工增雨火火箭箭高高炮炮人工增雨，福州，人工增雨，福州，2003碘化银碘化银增增 雨雨宁夏宁夏20030406哈尔滨哈尔滨20040427防雹
45、作业防雹作业北京，北京，北京，北京，2004070420040704冰雹冰雹雨量和分级雨量和分级 种类种类种类种类 2424小时小时小时小时降水量降水量降水量降水量1212小时小时小时小时降水量降水量降水量降水量 目视特征目视特征目视特征目视特征小雨小雨小雨小雨10.0 10.0 mmmm5.0 5.0 mmmm雨滴清晰可辨，地全湿，雨滴清晰可辨，地全湿，雨滴清晰可辨，地全湿，雨滴清晰可辨，地全湿，无积水或积水形成很慢无积水或积水形成很慢无积水或积水形成很慢无积水或积水形成很慢 中雨中雨中雨中雨10.010.0 24.924.95.0 5.0 14.9 14.9 雨滴连续成线，可闻雨雨滴连续成
46、线，可闻雨雨滴连续成线，可闻雨雨滴连续成线，可闻雨声，地面积水形成较快声，地面积水形成较快声，地面积水形成较快声，地面积水形成较快 大雨大雨大雨大雨25.0 25.0 49.9 49.915.0 15.0 29.9 29.9雨滴模糊成片，雨声激雨滴模糊成片，雨声激雨滴模糊成片，雨声激雨滴模糊成片，雨声激烈，地面积水形成很快烈，地面积水形成很快烈，地面积水形成很快烈，地面积水形成很快 暴雨暴雨暴雨暴雨50.0 50.0 99.9 99.930.030.0 69.9 69.9 雨如倾盆，讲话受雨声雨如倾盆，讲话受雨声雨如倾盆，讲话受雨声雨如倾盆，讲话受雨声干扰而听不清楚，地面干扰而听不清楚，地面干
47、扰而听不清楚，地面干扰而听不清楚，地面积水积水积水积水水流水流水流水流大暴雨大暴雨大暴雨大暴雨100.0 100.0 249.0 249.070.0 70.0 139.9 139.9特大暴雨特大暴雨特大暴雨特大暴雨 250.0 250.0 140.0 140.0（二）降水的类型（成因分类）（二）降水的类型（成因分类）1 1、对流雨：近地面气层强烈受热上升，冷却凝结形、对流雨：近地面气层强烈受热上升，冷却凝结形、对流雨：近地面气层强烈受热上升，冷却凝结形、对流雨：近地面气层强烈受热上升，冷却凝结形成积雨云而降雨，成积雨云而降雨，成积雨云而降雨，成积雨云而降雨，常伴随雷电现象，常伴随雷电现象，常伴
48、随雷电现象，常伴随雷电现象，又称热雷雨；又称热雷雨；又称热雷雨；又称热雷雨；赤道常年可见，我国夏季常见；赤道常年可见，我国夏季常见；赤道常年可见，我国夏季常见；赤道常年可见，我国夏季常见；2 2、气旋雨：气旋中心气压低，空气辐合上升凝结成、气旋雨：气旋中心气压低，空气辐合上升凝结成、气旋雨：气旋中心气压低，空气辐合上升凝结成、气旋雨：气旋中心气压低，空气辐合上升凝结成雨。降水范围广、时间较长；雨。降水范围广、时间较长；雨。降水范围广、时间较长；雨。降水范围广、时间较长；3 3、锋面雨：冷暖气团相遇，暖湿气流沿锋面抬升凝、锋面雨：冷暖气团相遇，暖湿气流沿锋面抬升凝、锋面雨：冷暖气团相遇，暖湿气流
49、沿锋面抬升凝、锋面雨：冷暖气团相遇，暖湿气流沿锋面抬升凝结成雨。结成雨。结成雨。结成雨。降水范围广、时间长。降水范围广、时间长。降水范围广、时间长。降水范围广、时间长。在温带很常见；在温带很常见；在温带很常见；在温带很常见；4 4、台风雨：可产生强度极大的降水。夏秋季常见；、台风雨：可产生强度极大的降水。夏秋季常见；、台风雨：可产生强度极大的降水。夏秋季常见；、台风雨：可产生强度极大的降水。夏秋季常见；5 5、地形雨：暖湿气流沿山地迎风坡抬升冷却凝结而、地形雨：暖湿气流沿山地迎风坡抬升冷却凝结而、地形雨：暖湿气流沿山地迎风坡抬升冷却凝结而、地形雨：暖湿气流沿山地迎风坡抬升冷却凝结而降水。降水。
50、降水。降水。山地迎风坡常形成多雨中心，山地迎风坡常形成多雨中心，山地迎风坡常形成多雨中心，山地迎风坡常形成多雨中心，而背风坡则由而背风坡则由而背风坡则由而背风坡则由于焚风效应，降水少，成为雨影区。于焚风效应，降水少，成为雨影区。于焚风效应，降水少，成为雨影区。于焚风效应，降水少，成为雨影区。降水的类型（性质分类）降水的类型（性质分类）连续性降水：雨或雪连续不断地下，而且连续性降水：雨或雪连续不断地下，而且连续性降水：雨或雪连续不断地下，而且连续性降水：雨或雪连续不断地下，而且比较均匀，强度变化不大，一般降水历时长、比较均匀，强度变化不大，一般降水历时长、比较均匀，强度变化不大，一般降水历时长、