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1、第二节大气水分与降水第1页，共79页，编辑于2022年，星期三一、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。大气的湿度状况是决定云、雾、大气的湿度状况是决定云、雾、降水等天气现象的重要因素降水等天气现象的重要因素第2页，共79页，编辑于2022年，星期三（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，用指大气中水汽部分的分压力，用 e 表表表表示，单位是示，单位是示，单位是示，单位是 hPa hPa 。空气中水汽含量越多，水汽压越空气中水汽含量越多，水汽压越空气中水汽含量越多，
2、水汽压越空气中水汽含量越多，水汽压越大。大。大。大。2、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 E 表示，其单位与水汽压相同。饱和水表示，其单位与水汽压相同。饱和水汽压随温度升高而增大，随温度降低而减小。汽压随温度升高而增大，随温度降低而减小。3、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
3、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 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 。4 4、相对湿度相对湿度相对湿度相对湿度
4、：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：f f 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。5 5、饱和差
5、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。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。6、露点露点：指空气中水汽含量不变，气压保持一定时，气温下指空气中水汽含量不变，气压保持一定时，气温下指空气中水汽含量不变，气压保持一定时，气温下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时的温度。用降到使空气达到饱和时的温度。用降到使空气达到饱和时的温
6、度。用降到使空气达到饱和时的温度。用 TdTd 表示。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 TTdTd 0 0；而在未饱和空气中，则而在未饱和空气中，则 TTd 0 0 。TTd 差值越大，相对湿度越小，反之相对湿度越大。气温降差值越大，相对湿度越小，反之相对湿度越大。气温降差值越大，相对湿度越小，反之相对湿度越大。气温降差值越大，相对湿度越小，反之相对湿度越大。气温降到露点，是水汽凝结的必要条件。到露点，是水汽凝结的必要条件。到露点，是水汽凝结的必要条件。到露点，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，让水温和、以量
7、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，直、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，此时温度计的至量杯外表面出现水珠，此时温度计的读数即为露点温度。读数即为露点温度。第3页，共79页，编辑于2022年，星期三（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：相对湿度的相对湿度的相对湿度的相对湿度的日变化主要取决于气温。日变化主要取决于气温。日变化主要取决于气温。日变化主要取决于气温。气温高相对湿度小，气
8、温气温高相对湿度小，气温气温高相对湿度小，气温气温高相对湿度小，气温低相对湿度大。因为气温低相对湿度大。因为气温低相对湿度大。因为气温低相对湿度大。因为气温增高时，饱和水汽压增大增高时，饱和水汽压增大增高时，饱和水汽压增大增高时，饱和水汽压增大比水汽压增大要快得多，比水汽压增大要快得多，比水汽压增大要快得多，比水汽压增大要快得多，气温降低时相反。因此，气温降低时相反。因此，气温降低时相反。因此，气温降低时相反。因此，相对湿度最高值出现在清相对湿度最高值出现在清相对湿度最高值出现在清相对湿度最高值出现在清晨气温最低时，最低值出晨气温最低时，最低值出晨气温最低时，最低值出晨气温最低时，最低值出现在
9、午后气温最高时。现在午后气温最高时。现在午后气温最高时。现在午后气温最高时。沿海地区白天盛行海风，水汽含量较沿海地区白天盛行海风，水汽含量较多，故相对湿度最高值出现在午后；多，故相对湿度最高值出现在午后；晚间陆风盛行，水汽含量明显减少，晚间陆风盛行，水汽含量明显减少，相对湿度最低值出现在日出之前。相对湿度最低值出现在日出之前。2、年变化：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，夏季大冬季小，因为夏季风来自海洋，而冬季风来自大陆。第4页，共79页，编辑于2022年，星期三3 3、湿度的空间分布、湿度的空间分布、湿度的空间分布、湿度的空间分布 相对湿度的空间分布特征取决于相对
10、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，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
11、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。第5页，共79页，编辑于2022年，星期三二、水相变化二、水相变化二、水相变化二、水相变化第6页，共79页，编辑于2022年，星期三（一）水相变化过程（一）水相变化过程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
12、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，这种能量称为潜热（能）。和交换，这种能量称为潜热（能）。第7页，共79页，编辑于2022年，星期三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
13、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，水的蒸发潜热为 L L 2497 J 2497 J，即蒸发即蒸发 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 的热量；的热量；的热量；的热量；与此相反，与此相反，
14、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。第8页，共79页，编辑于2022年，星期三（二）蒸发及其影响因素（二）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 时，则出现凝结。时，则出现凝结。时，则出现凝结。时，则出现凝结。E E和和和和 e都是不断变化的，通常都是不断变化的，通常都是不断变化的，通常都是不断变化的，通常E E的变化更迅速更明显，的变化更迅速更明显，的变化更迅速更明显，的变化更
15、迅速更明显，因此因此因此因此E E在蒸发和凝结的相互转化中其主要作用。在蒸发和凝结的相互转化中其主要作用。在蒸发和凝结的相互转化中其主要作用。在蒸发和凝结的相互转化中其主要作用。第9页，共79页，编辑于2022年，星期三1.影响蒸发的因素 温度条件：温度条件：蒸发面温度越高，蒸发越快。因为温度蒸发面温度越高，蒸发越快。因为温度高时蒸发面的高时蒸发面的E大，饱和差也大。大，饱和差也大。同温度条件下，冰面蒸发比水面慢；海同温度条件下，冰面蒸发比水面慢；海水比淡水慢；清水比浊水慢。水比淡水慢；清水比浊水慢。蒸发受气象因子和地理环境影响蒸发受气象因子和地理环境影响 湿度条件：湿度条件：空气湿度越大，饱
16、和差越小，蒸发过程越缓慢；空气湿度越大，饱和差越小，蒸发过程越缓慢；空气湿度越小，饱和差越大，蒸发过程越迅速。空气湿度越小，饱和差越大，蒸发过程越迅速。风力条件：风力条件：风力越大，蒸发越快风力越大，蒸发越快第10页，共79页，编辑于2022年，星期三2 2、蒸发量、蒸发量蒸发量：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 表表表表示。蒸发示。蒸发示。蒸发示。蒸发 1 mm 1 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 m2 1 m2 面积上蒸发面积上蒸发面
17、积上蒸发面积上蒸发 1000g 1000g 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的水蒸发速率：单位时间从单位面积上蒸发出来的水蒸发速率：单位时间从单位面积上蒸发出来的水蒸发速率：单位时间从单位面积上蒸发出来的水分质量，单位为分质量，单位为分质量，单位为分质量，单位为 g gcm2 s cm2 s 。蒸发量变化与气温变化基本一致，即每天午蒸发量变化与气温变化基本一致，即每天午蒸发量变化与气温变化基本一致，即每天午蒸发量变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、大后最大日出前最小；夏季大冬季小；海洋大、大后最大日出前最小；夏季大冬季小
18、；海洋大、大后最大日出前最小；夏季大冬季小；海洋大、大陆小。降水多的地方蒸发量也大；干旱区蒸发能陆小。降水多的地方蒸发量也大；干旱区蒸发能陆小。降水多的地方蒸发量也大；干旱区蒸发能陆小。降水多的地方蒸发量也大；干旱区蒸发能力强，但蒸发量小。力强，但蒸发量小。力强，但蒸发量小。力强，但蒸发量小。第11页，共79页，编辑于2022年，星期三（三）凝结及其条件（三）凝结及其条件（三）凝结及其条件（三）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
19、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
20、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，混合冷却产生的主要方式，混合冷却产生的主要方式，混合冷却产生的主要方式，混合冷却 ）。）。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
21、乡村少，工业区最多。海洋少；城市多乡村少，工业区最多。第12页，共79页，编辑于2022年，星期三三、水汽凝结现象三、水汽凝结现象三、水汽凝结现象三、水汽凝结现象第13页，共79页，编辑于2022年，星期三1、地面凝结现象、地面凝结现象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。露露 如果露点温度高于如果露点温度高于 0，水汽凝结为液态，水汽凝结为液态，称为露。露的水量虽然很小，胆对植物的生长称为露。露的水量虽然很小，胆对植物的生长却十分有利，尤其是干旱区和干热天气情况下，却十分有利，尤其是干旱区和干热天气
22、情况下，露常有维持植物生命的功效。露常有维持植物生命的功效。霜霜 如果露点温度低于如果露点温度低于 0，水汽凝结为固态，称，水汽凝结为固态，称为霜；为霜；霜冻霜冻 是指温度下降到足以引起农作物受害或死亡的低是指温度下降到足以引起农作物受害或死亡的低温。温。露和霜的形成条件：近地面层空气湿度要大；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；地面或地物热传导有利于辐射冷却的天气条件；地面或地物热传导不良。不良。霜期的长短对农业有重要意义。入冬后第一个霜日霜期的长短对农业有重要意义。入冬后第一个霜日叫初霜日；最末一个霜日较终霜日。初霜日至终霜叫初霜日；最末一个霜日较终霜日。初霜
23、日至终霜日的持续时间称为霜期。一般说来纬度越高霜期越日的持续时间称为霜期。一般说来纬度越高霜期越长，海拔越高霜期越长。霜期越长对农业生产越不长，海拔越高霜期越长。霜期越长对农业生产越不利。利。雾凇雾凇是一种白色固体凝结物，有过冷雾滴附着与地面是一种白色固体凝结物，有过冷雾滴附着与地面物体或树枝迅速冻结而成，俗称物体或树枝迅速冻结而成，俗称“树挂树挂”。多出。多出现于寒冷而湿度高的天气条件下。雾凇和霜的形现于寒冷而湿度高的天气条件下。雾凇和霜的形状相似，但形成过程有别。状相似，但形成过程有别。雨凇雨凇是形成在地面或地物迎风面上的，透明的或毛玻璃状的是形成在地面或地物迎风面上的，透明的或毛玻璃状的
24、是形成在地面或地物迎风面上的，透明的或毛玻璃状的是形成在地面或地物迎风面上的，透明的或毛玻璃状的紧密冰层，俗称紧密冰层，俗称紧密冰层，俗称紧密冰层，俗称“冰凌冰凌冰凌冰凌”。多半在温度为。多半在温度为。多半在温度为。多半在温度为0-60-6时，有过冷时，有过冷时，有过冷时，有过冷却雨、毛毛雨接触物体表面形成；或是经过长期严寒后，雨却雨、毛毛雨接触物体表面形成；或是经过长期严寒后，雨却雨、毛毛雨接触物体表面形成；或是经过长期严寒后，雨却雨、毛毛雨接触物体表面形成；或是经过长期严寒后，雨滴降落在极冷物体表面冻结而成。滴降落在极冷物体表面冻结而成。滴降落在极冷物体表面冻结而成。滴降落在极冷物体表面冻
25、结而成。雾凇和雨凇通常都形成于树枝、电线上。严雾凇和雨凇通常都形成于树枝、电线上。严重时可压断电线、折损树木。特别是雨凇的重时可压断电线、折损树木。特别是雨凇的破坏性更大，坚硬的冰层使被覆盖的庄稼糜破坏性更大，坚硬的冰层使被覆盖的庄稼糜烂、牲畜无草可吃，道路变滑，农牧业和交烂、牲畜无草可吃，道路变滑，农牧业和交通运输业受损。通运输业受损。第14页，共79页，编辑于2022年，星期三2、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（凝华）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体。当而成的小水滴或小冰晶构成的可见集合体。当能见度
26、小于能见度小于 1 km 称为雾；称为雾；1 10 km的称为轻雾。的称为轻雾。当空气中烟尘等微粒较多时，也能导致能见度当空气中烟尘等微粒较多时，也能导致能见度降低，这种现象称为霾。降低，这种现象称为霾。雾的类型：雾的类型：依据不同的成因，雾可以分为多种类型。依据不同的成因，雾可以分为多种类型。辐射雾辐射雾辐射雾辐射雾因地面辐射冷却，使近地面层空气变冷，水汽凝结而成；多出因地面辐射冷却，使近地面层空气变冷，水汽凝结而成；多出因地面辐射冷却，使近地面层空气变冷，水汽凝结而成；多出因地面辐射冷却，使近地面层空气变冷，水汽凝结而成；多出现于秋冬季节无云的夜晚，谚语有现于秋冬季节无云的夜晚，谚语有现于
27、秋冬季节无云的夜晚，谚语有现于秋冬季节无云的夜晚，谚语有“十雾九晴十雾九晴十雾九晴十雾九晴”之说。在大之说。在大之说。在大之说。在大陆上最为常见，有以山谷、盆地为多。陆上最为常见，有以山谷、盆地为多。陆上最为常见，有以山谷、盆地为多。陆上最为常见，有以山谷、盆地为多。平流雾平流雾平流雾平流雾暖湿气流移到冷的下垫面上，冷却降温，水汽凝结而形成；出暖湿气流移到冷的下垫面上，冷却降温，水汽凝结而形成；出暖湿气流移到冷的下垫面上，冷却降温，水汽凝结而形成；出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，风力适宜，可持续存在；但暖湿空气来源切断，雾现范围广，风力适宜，可持续存在；但暖湿
28、空气来源切断，雾现范围广，风力适宜，可持续存在；但暖湿空气来源切断，雾现范围广，风力适宜，可持续存在；但暖湿空气来源切断，雾即消失。我国沿海春夏季节的海雾，即是平流雾。即消失。我国沿海春夏季节的海雾，即是平流雾。即消失。我国沿海春夏季节的海雾，即是平流雾。即消失。我国沿海春夏季节的海雾，即是平流雾。蒸汽雾蒸汽雾蒸汽雾蒸汽雾冷空气移到暖水面上形成的雾，称为蒸汽雾。这种雾可冷空气移到暖水面上形成的雾，称为蒸汽雾。这种雾可随时形成，也可终日不散。北冰洋较为常见。深秋初冬随时形成，也可终日不散。北冰洋较为常见。深秋初冬的早晨，见于河面、湖面的轻雾。的早晨，见于河面、湖面的轻雾。上坡雾上坡雾上坡雾上坡雾
29、潮湿空气沿山坡上升使水汽凝结而产生的雾称为上坡雾。但潮潮湿空气沿山坡上升使水汽凝结而产生的雾称为上坡雾。但潮潮湿空气沿山坡上升使水汽凝结而产生的雾称为上坡雾。但潮潮湿空气沿山坡上升使水汽凝结而产生的雾称为上坡雾。但潮湿空气必须处于稳定状态，山坡的坡度不能太大。在青藏高原、湿空气必须处于稳定状态，山坡的坡度不能太大。在青藏高原、湿空气必须处于稳定状态，山坡的坡度不能太大。在青藏高原、湿空气必须处于稳定状态，山坡的坡度不能太大。在青藏高原、云贵高原的东部经常出现。云贵高原的东部经常出现。云贵高原的东部经常出现。云贵高原的东部经常出现。锋面雾锋面雾锋面雾锋面雾发生于锋面附近的雾称为锋面雾。主要是暖气
30、团降水落入冷空发生于锋面附近的雾称为锋面雾。主要是暖气团降水落入冷空发生于锋面附近的雾称为锋面雾。主要是暖气团降水落入冷空发生于锋面附近的雾称为锋面雾。主要是暖气团降水落入冷空气层时，冷空气因雨滴蒸发而达到过饱和，水气在锋面底部凝气层时，冷空气因雨滴蒸发而达到过饱和，水气在锋面底部凝气层时，冷空气因雨滴蒸发而达到过饱和，水气在锋面底部凝气层时，冷空气因雨滴蒸发而达到过饱和，水气在锋面底部凝结而成。江淮一带梅雨季节常出现锋面雾。结而成。江淮一带梅雨季节常出现锋面雾。结而成。江淮一带梅雨季节常出现锋面雾。结而成。江淮一带梅雨季节常出现锋面雾。雾的地理分布，一般是沿海多于内陆，高纬多于雾的地理分布，
31、一般是沿海多于内陆，高纬多于低纬，原因是这里的水汽容易达到饱和状态。川、低纬，原因是这里的水汽容易达到饱和状态。川、黔一带雾日较多则是受当地特殊的盆地地形和云黔一带雾日较多则是受当地特殊的盆地地形和云贵高原的影响，水汽充足且不易流走，具有形成贵高原的影响，水汽充足且不易流走，具有形成雾的有利条件所致。雾的有利条件所致。雾对植物的生长有益，可以增加土壤水分，减少雾对植物的生长有益，可以增加土壤水分，减少植物蒸腾。如云南南部高原盆地有明显的干季，植物蒸腾。如云南南部高原盆地有明显的干季，但此时多辐射雾，对植物和热带作物的生长十分但此时多辐射雾，对植物和热带作物的生长十分有利；皖南山区的河谷地河漫滩
32、上茶叶质量较高，有利；皖南山区的河谷地河漫滩上茶叶质量较高，也与秋冬季节多河谷烟雾有关。也与秋冬季节多河谷烟雾有关。第15页，共79页，编辑于2022年，星期三城市之雾城市之雾1第16页，共79页，编辑于2022年，星期三城市之雾城市之雾城市之雾城市之雾2 2第17页，共79页，编辑于2022年，星期三山地之雾山地之雾第18页，共79页，编辑于2022年，星期三伦敦伦敦第19页，共79页，编辑于2022年，星期三云云指高悬于空中、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
33、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；主要形成
34、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 3 族族 10 属属 29 种。种。第20页，共79页，编辑于2022年，星期三云的类型云 族云 属符 号特 征低云100 2000m积 云Cu由水滴组成，云底平坦，垂直向上发展，常常产
35、生大量降水及阵性降水。积雨云Cb层积云Sc层 云St雨层云Ns中 云6000m高层云As由水滴和冰晶组成，可降水或变雨层云。高积云Ac高 云6000m卷 云Ci由冰晶组成，一般不产生降水。卷层云Cs卷积云Cc第21页，共79页，编辑于2022年，星期三（1 1）积状云。积状云包括淡积云、浓积云和积雨云，）积状云。积状云包括淡积云、浓积云和积雨云，出现时常呈孤立分散状态，是由于空气对流上升，体出现时常呈孤立分散状态，是由于空气对流上升，体积膨胀绝热冷却，使水汽发生凝结而形成的。积膨胀绝热冷却，使水汽发生凝结而形成的。积状云的形成取决于对流高度是否超过凝结高度。只有对流积状云的形成取决于对流高度是
36、否超过凝结高度。只有对流高度超过凝结高度，才能形成积状云。高度超过凝结高度，才能形成积状云。对流开始时，上升气流稍高于对流开始时，上升气流稍高于凝结高度，即形成淡积云凝结高度，即形成淡积云，对，对流速度不大，湍流较弱。流速度不大，湍流较弱。对流进一步发展，高度达到对流进一步发展，高度达到00层以上，上升气流速度可达层以上，上升气流速度可达151520m/s20m/s，这时积云顶成花椰，这时积云顶成花椰菜状，为浓积云菜状，为浓积云对流继续发展，浓积云愈益壮大，对流继续发展，浓积云愈益壮大，当云顶伸展到温度在当云顶伸展到温度在-15-15以下的以下的高空时，云顶水滴冻结为冰晶，高空时，云顶水滴冻结
37、为冰晶，发展为积雨云。发展为积雨云。积雨云厚度很大，中纬：积雨云厚度很大，中纬：5000-8000m5000-8000m，低纬：大于，低纬：大于10000m10000m。速度可达。速度可达30m/s30m/s，根据云的伸展方向可判断积雨，根据云的伸展方向可判断积雨云的移动方向。云的移动方向。热力对流、冷锋面对流、地形抬升等均可形成积状云。热力对流、冷锋面对流、地形抬升等均可形成积状云。热力对流形成积状云具有明显的日变化，上午多为淡积热力对流形成积状云具有明显的日变化，上午多为淡积云，随着对流增强发展为浓积云，下午对流旺盛，成为云，随着对流增强发展为浓积云，下午对流旺盛，成为积雨云，傍晚积雨云逐
38、渐消退。积雨云，傍晚积雨云逐渐消退。第22页，共79页，编辑于2022年，星期三积云，平底，向上发展积云，平底，向上发展第23页，共79页，编辑于2022年，星期三积雨云在积雨云在13分钟内的发展分钟内的发展积雨云在积雨云在1313分钟内的发展分钟内的发展第24页，共79页，编辑于2022年，星期三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第25页，共79页，编辑于2022年，星期三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2 2第26页，共79页，编辑于2022年，星期三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第
39、27页，共79页，编辑于2022年，星期三（2 2）层状云：层状云是均匀幕状云层，通常具有较大的水平范围，）层状云：层状云是均匀幕状云层，通常具有较大的水平范围，覆盖数千甚至上万平方千米的地区。覆盖数千甚至上万平方千米的地区。层状云是由空气斜升运动形成的。最常见的斜升运动发生在锋面上，层状云是由空气斜升运动形成的。最常见的斜升运动发生在锋面上，即暖湿空气沿着冷空气的斜坡滑升，有时也可能是暖湿空气沿地形即暖湿空气沿着冷空气的斜坡滑升，有时也可能是暖湿空气沿地形界面缓慢滑升。暖湿空气上升运动速度虽然一般只有界面缓慢滑升。暖湿空气上升运动速度虽然一般只有1 110cm/s10cm/s，但，但持续时间
40、长，涉及范围广，所以能形成面积广阔的云层。按云底高度可持续时间长，涉及范围广，所以能形成面积广阔的云层。按云底高度可分为雨层云、高层云和卷层云三类。分为雨层云、高层云和卷层云三类。实际锋面上的云要复杂得多。云层中有时会出现断裂及稀疏厚薄实际锋面上的云要复杂得多。云层中有时会出现断裂及稀疏厚薄等不均匀的现象，这是由于暖空气内的湿度和上滑速度不均而引等不均匀的现象，这是由于暖空气内的湿度和上滑速度不均而引起的，在特别干燥的锋面上仅出现高层云、卷层云，此外，在逆起的，在特别干燥的锋面上仅出现高层云、卷层云，此外，在逆温层下部谁其集中、温度低也会出现层云、层积云，一般出现在温层下部谁其集中、温度低也会
41、出现层云、层积云，一般出现在清晨或夜间。清晨或夜间。坏天气的雨层云和降水前的有些云可以作为征兆，如卷层云通常出现在坏天气的雨层云和降水前的有些云可以作为征兆，如卷层云通常出现在层状云系的前部，卷层云的出现往往伴随有日晕、月晕，有层状云系的前部，卷层云的出现往往伴随有日晕、月晕，有“日晕三更日晕三更雨，月晕午时风雨，月晕午时风”的谚语。的谚语。第28页，共79页，编辑于2022年，星期三锋面云锋面云第29页，共79页，编辑于2022年，星期三雨层云雨层云第30页，共79页，编辑于2022年，星期三高层云高层云第31页，共79页，编辑于2022年，星期三卷云卷云卷云卷云1 1第32页，共79页，编
42、辑于2022年，星期三卷云卷云2第33页，共79页，编辑于2022年，星期三卷云卷云3 3第34页，共79页，编辑于2022年，星期三卷层云卷层云1第35页，共79页，编辑于2022年，星期三（3 3）波状云：波状云是表面呈现波状欺负或鱼鳞状的云）波状云：波状云是表面呈现波状欺负或鱼鳞状的云层，包括卷积云、高积云、层积云和层云。层，包括卷积云、高积云、层积云和层云。通常是因空气密度不同、运动速度不等的两个气层界面上产生通常是因空气密度不同、运动速度不等的两个气层界面上产生波动而形成的。在大气逆温层和等温层上下，空气密度和运动波动而形成的。在大气逆温层和等温层上下，空气密度和运动速度往往有较大差
43、异，故常有波状运动产生。如果相对湿度较速度往往有较大差异，故常有波状运动产生。如果相对湿度较大，波峰处因空气上升变冷凝结成云块；波谷则因空气下沉增大，波峰处因空气上升变冷凝结成云块；波谷则因空气下沉增温，无云产生。温，无云产生。波状云的出现，表层气层稳定，天气少变。波状云的出现，表层气层稳定，天气少变。“瓦块云，晒死人瓦块云，晒死人”、“天上鲤鱼斑，地上晒谷不用翻天上鲤鱼斑，地上晒谷不用翻”是是指透光的高积云或透光的层积云出现后的天晴表现。指透光的高积云或透光的层积云出现后的天晴表现。卷积云是在卷层云或卷云上产生波动后演变成的所以他卷积云是在卷层云或卷云上产生波动后演变成的所以他和大片的层状云
44、连在一起，表示将风雨来临。和大片的层状云连在一起，表示将风雨来临。第36页，共79页，编辑于2022年，星期三波状云波状云1第37页，共79页，编辑于2022年，星期三波状云波状云2第38页，共79页，编辑于2022年，星期三高积云高积云第39页，共79页，编辑于2022年，星期三层积云层积云第40页，共79页，编辑于2022年，星期三层云层云第41页，共79页，编辑于2022年，星期三卷卷积积云云第42页，共79页，编辑于2022年，星期三卫卫星星云云图图第43页，共79页，编辑于2022年，星期三 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
45、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。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）。第44页，共79页，编辑于2022年，星期三卷层云卷层云2谚语谚语谚语谚语“日晕三更雨，月晕午时风日晕三更雨，月晕午时风日晕三更雨，月晕午时风日晕三更雨，月晕午时风”:表示已经有锋面或表
46、示已经有锋面或表示已经有锋面或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。低气压自远方接近，是为天气转坏的前兆。低气压自远方接近，是为天气转坏的前兆。低气压自远方接近，是为天气转坏的前兆。第45页，共79页，编辑于2022年，星期三卷层云卷层云3第46页，共79页，编辑于2022年，星期三旗云（地形云）旗云（地形云）第47页，共79页，编辑于2022年，星期三火山云火山云美国圣劳伦斯火山美国圣劳伦斯火山第48页，共79页，编辑于2022年，星期三UFO云云（地形云）（地形云）法国法国第49页，共79页，编辑于2022年，星期三荚状云（地形云）荚状云（地形云）第50页，共79页，编辑于
47、2022年，星期三镜状云（地形云）镜状云（地形云）第51页，共79页，编辑于2022年，星期三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
48、带云量带云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 6；纬度纬度纬度纬度 20 20 3030 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。第52页，共79页，编辑于2022年，星期三四、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固态水。包括雨、雪、霰、雹等。固态水。包括雨、雪、霰、雹等。固态水。包括雨、雪、霰
49、、雹等。固态水。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、霰、雹等集聚在水平面上化后的雪、霰、雹等集聚在水平面上化后的雪、霰、雹等集聚在水平面上化后的雪、霰、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 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 mmmmh 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
50、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=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第53页，共79页，编辑于2022年，星期三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