基礎(chǔ)氣象學(經(jīng)典課程劉勇)

基礎(chǔ)氣象學省氣象臺劉勇基礎(chǔ)氣象學第一章緒論《基礎(chǔ)氣象學》課程簡介學習內(nèi)容研究氣象學的基本理論和一般問題課程特點以基本概念為主為后續(xù)課程鋪路學習方法記憶基本概念、理解物理意義、閱讀參考文獻第一章緒論第一節(jié)基本概念第二節(jié)氣象學定義及內(nèi)容第三節(jié)氣象學發(fā)展歷史第四節(jié)課外作業(yè)第一節(jié)基本概念氣象地球大氣中的各種自然現(xiàn)象稱為大氣現(xiàn)象，簡稱氣象天氣某地短時間內(nèi)大氣的狀態(tài)及變化氣候某地多年某個時段內(nèi)的大氣統(tǒng)計特征第二節(jié)氣象學定義及內(nèi)容定義研究大氣中各種現(xiàn)象的成因、演變規(guī)律及如何利用這些規(guī)律為人類服務(wù)的科學。內(nèi)容大氣的一般特征大氣現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的能量來源、性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化解釋大氣現(xiàn)象，研究其發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律如何利用這些規(guī)律預(yù)測、控制和改造自然第三節(jié)氣象學發(fā)展歷史研究氣象學發(fā)展史的依據(jù)觀測方法、收集資料手段、學科研究方向氣象發(fā)展史上若干重要史實Galileo溫度表和Torricelli氣壓表的發(fā)明Morse電碼與歷史上第一張?zhí)鞖鈭DBjerknes和Jacob的氣旋和鋒面理論Rossby大氣動力學理論與數(shù)值天氣預(yù)報天氣雷達與氣象衛(wèi)星第四節(jié)課外作業(yè)閱讀文章信息時代的天氣、氣候和水英語翻譯Atmospherecoveringtheearth’ssurfaceisonlyathinshellcomparewithtotheearthradius.Earth’satmosphere,orair,isagasconsistingofamixturemainlyofnitrogenandoxygenandmuchsmallerquantitiesofothergasesaswellassomesolidparticlesandliquiddropletssuspended.第五節(jié)課外作業(yè)英文翻譯Weatheris,usually,takentomeanthetotalityofatmosphericconditionatanyparticularplaceandtime–theinstantaneousstateoftheatmosphere.Theelementoftheweatheraresuchthingsastemperature,atmosphericpressure,humidity,wind,cloudiness,rainfall,visibilityconsideredseparately.基礎(chǔ)氣象學第二章地球大氣第二章地球大氣第一節(jié)大氣的組成第二節(jié)大氣的鉛直結(jié)構(gòu)第三節(jié)大氣的物理性質(zhì)第四節(jié)課外作業(yè)第一節(jié)大氣的組成一、干潔大氣二、水汽三、氣溶膠粒子一、干潔大氣定義不含水汽和氣溶膠的整個混合大氣特點主要成份是氮、氧、氬和二氧化碳90公里以下主要成份和含量比例基本不變在自然條件下常維持氣體狀態(tài)平均分子量28.9963平均密度1.293kg/m3一、干潔大氣氮氣的應(yīng)用化工原料防止氧化醫(yī)學應(yīng)用防腐保鮮一、干潔大氣氧氣的作用動、植在呼吸或在氧化作用中得到熱能以維持生命在有機物的燃燒、腐化和分解中起重要作用助燃特點可廣泛應(yīng)用于冶金、化工和航空航天工業(yè)一、干潔大氣二氧化碳來源于生物呼吸、物質(zhì)燃燒、火山噴發(fā)等具有使地面和空氣增溫的溫室效應(yīng)自工業(yè)革命以來濃度急劇增加且有繼續(xù)上升趨勢一、干潔大氣臭氧太陽紫外輻射和閃電產(chǎn)生的氧原子與氧分子化合而生在大氣中含量極少，是干潔大氣中的可變氣體是大氣中能有效吸收太陽紫外輻射的唯一氣體對高層大氣具有增溫作用氟里昂既是溫室氣體又會破壞臭氧層年100012001400160018002000280300320340360濃度(ppmv)CO2南極冰芯資料顯示的近1000年大氣CO2濃度10001400120016001800200000.5-0.5-1.0年1998年溫度距平(℃)北半球地表溫度近1000年變化《京都協(xié)定書》

《京都議定書》是1997年12月由160個國家在日本京都召開的聯(lián)合國氣候變化框架公約第三次締約方大會上通過的。

該議定書規(guī)定，在2008年至2012年期間，發(fā)達國家的溫室氣體排放量要在1990年的基礎(chǔ)上平均削減5．2％，其中美國削減7％，歐盟8％，日本6％。根據(jù)規(guī)定，該協(xié)定書只有在55個國家批準協(xié)議后，才能生效。這55個國家二氧化碳排放量占1990年二氧化碳排放總量的55％。

1998年5月29日，中國常駐聯(lián)合國代表秦華孫大使代表中國政府在聯(lián)合國秘書處簽署了《〈聯(lián)合國氣候變化框架公約〉京都議定書》。中國是第37個簽約國。

作為世界最大的燃煤國，美國的二氧化碳排放量占世界排放總量的四分之一，過去10年間，其排放量增長幅度超過了印度、非洲和拉美國家總增長量。美國二氧化碳的排放已經(jīng)成為影響全球氣候變化的重要因素。

二、水汽定義氣態(tài)的水特點來自江、河、湖、海、潮濕陸面的水分蒸發(fā)和植物表面的蒸騰在大氣中含量不到5%，但卻隨著時間、空間和氣象條件不斷地變化唯一的能在常態(tài)中以三種相態(tài)存在的物質(zhì)水汽在天氣變化和地球系統(tǒng)水循環(huán)中起著重要作用二、水汽水循環(huán)的有關(guān)事實地球上全年總降水量約為大氣中水汽總量的39倍自然界的水分循環(huán)處于某種穩(wěn)定的狀態(tài)地球上三種相態(tài)的水總量是常定的海洋的水位基本不變河流多年徑流量很少變化有關(guān)海洋、陸地的水循環(huán)數(shù)據(jù)海洋：蒸發(fā)量1240、降水量1140、河水流入量100陸地：蒸發(fā)量540、降水量850、河水流出量310三、氣溶膠粒子定義大氣中懸浮著的各種固態(tài)和液態(tài)微粒特點具有很寬的粒子尺度范圍有自然過程、人為過程兩種來源三、氣溶膠粒子在氣象上的作用是形成云、霧、降水的重要條件是影響大氣能見度、空氣質(zhì)量的重要因子可以吸收和散射太陽、大氣、地面輻射，改變地球的輻射平衡有些氣溶膠粒子是大氣的污染物有些氣溶膠粒子具有溫室效應(yīng)第二節(jié)大氣的鉛直結(jié)構(gòu)大氣結(jié)構(gòu)包括鉛直方向的分層、水平方向的要素分布不均勻鉛直分層依據(jù)依據(jù)：大氣在鉛直方向的物理性質(zhì)溫度、水汽、成分、電荷、氣壓等結(jié)論：平流層、對流層、中層、熱成層、散逸層一、對流層概況底部直接與地面接觸，上界為對流層頂，平均厚度低緯度17-18公里、中緯度10-12公里、高緯度8-9公里對流層的分層按特點分：2公里以下稱為行星邊界層，以上稱為自由大氣按高度分：下層、中層、上層、對流層頂行星邊界層的分層0-2米貼地氣層、50-100米近地氣層、上部摩擦層中層的特點（行星邊界層頂?shù)?公里高度）可以表征整個對流層的狀況，是形成降水形成的重要氣層一、對流層特點氣溫隨高度增加而降低氣溫直減率γ=0.65℃、逆溫現(xiàn)象大氣密度和水汽隨高度迅速遞減對流層集中大氣質(zhì)量的80%以上、水汽的90%以上有強烈的垂直對流運動和無規(guī)則湍流運動動量、水汽、熱量以及氣溶膠等得以混合和交換，引發(fā)天氣氣象要素水平分布不均勻主要由海陸分布、地形起伏、植被覆蓋等差異造成二、平流層高度范圍從對流層頂?shù)?5公里左右的高度基本特點氣溫隨高度變化情況起初溫度變化不大，25公里后溫度顯著升高主要是由于臭氧吸收太陽紫外輻射所致空氣運行情況以水平運動為主，無明顯的垂直運動三、中間層高度范圍從平流層頂?shù)?5公里左右的高度，又稱為中層基本特點氣溫隨高度變化情況溫度隨高度增高而迅速下降沒有臭氧，而太陽輻射已多被上層的氮氧所吸收空氣運行情況有強烈的垂直對流和湍流混合，又稱高層對流層四、熱成層高度范圍從中間層頂?shù)?00-800公里高度，又稱熱層、電離層基本特點氣溫隨高度變化情況溫度隨高度增加而明顯升高主要是由于氮、氧原子吸收太陽短波輻射所致對通信的重要作用空氣由于太陽紫外輻射被離解成帶正電的離子和自由電子電離層具有很強的反射電磁短波、吸收電磁長波的能力五、散逸層高度范圍從熱成層頂?shù)?000-3000公里高度基本特點大氣物質(zhì)具有向星際空間“逃逸”的的特點受地球引力較小，可以克服地球重力作用“氣溫”較高，具有較高的運動速度第三節(jié)大氣的物理性質(zhì)一、氣體狀態(tài)方程二、大氣靜力平衡方程三、大氣的質(zhì)量四、主要的氣象要素基本概念表征氣體狀態(tài)的物理量氣壓p、體積V、溫度T、質(zhì)量m理想氣體在任何溫度、任何壓力下都滿足狀態(tài)方程的氣體理想氣體的狀態(tài)方程

P為氣壓、ρ為氣體密度、R為比氣體常數(shù)、T為氣溫一、氣體狀態(tài)方程干空氣的狀態(tài)方程水汽的狀態(tài)方程濕空氣的狀態(tài)方程一、氣體狀態(tài)方程補充內(nèi)容：氣體狀態(tài)方程的推導物理量的基本單位補充內(nèi)容：氣體狀態(tài)方程的推導幾個常用的物理量導出單位補充內(nèi)容：氣體狀態(tài)方程的推導幾個常用的常數(shù)值標準大氣氣壓101325Pa氣溫273.16K緯度45。摩爾體積0.02241m3

其它數(shù)據(jù)干潔大氣摩爾質(zhì)量0.0289644kg水汽摩爾質(zhì)量0.018016kg補充內(nèi)容：氣體狀態(tài)方程的推導推導思路定量理想氣體的壓強X體積/溫度為常數(shù)R*計算標準狀態(tài)下理想氣體的普適氣體常數(shù)R*得到理想氣體的狀態(tài)方程得到干空氣的狀態(tài)方程計算標準狀態(tài)下干空氣的比氣體常數(shù)Rd和密度ρ得到水汽的狀態(tài)方程計算標準狀態(tài)下水汽的比氣體常數(shù)Rv得到標準狀態(tài)下大氣的狀態(tài)方程得到虛溫的表達式二、大氣靜力學基本方程研究目的反映大氣在垂直方向上，所受的力平衡時，氣壓隨高度的變化規(guī)律。（暫不考慮大氣的水平運動）方程推導單位面積、高度為dz的空氣塊受到三個力作用下部向上的壓力上部向下的壓力本身所受的重力物理意義與基本結(jié)論被稱為垂直氣壓梯度力反映由于垂直氣壓差而形成的向上的作用力力的大小與空氣密度成反比，與垂直氣壓梯度成正比氣壓隨高度的增加而減小氣壓隨高度減小的速度，主要取決于空氣密度任意高度上的氣壓，等于從此處到大氣上界單位面積上垂直氣柱所受到的重力二、大氣靜力學基本方程三、大氣的質(zhì)量均質(zhì)大氣的厚度假設(shè)密度不隨高度變化的大氣為均質(zhì)大氣根據(jù)靜力方程和狀態(tài)方程可計算均質(zhì)大氣厚度如采用標準情況下干空氣密度可計算大氣質(zhì)量課堂練習題計算均質(zhì)大氣的厚度計算地球大氣的質(zhì)量（地球半徑取6371公里）四、主要的氣象要素溫度T表示空氣冷熱程度的物理量溫度的高低反映的是分子平均運動速度的大小氣溫的測量標準（位置、高度、草地、通風）三種不同的溫度標準Celsius、Fahrenheit、Kelvin我國常用的攝氏溫度，水的冰點為0，水的沸點為100英美常用的華氏溫度，水的冰點為32，水的沸點為212理論研究的絕對溫度，水的冰點為273.16，水的沸點373.16四、主要的氣象要素與溫度有關(guān)的課堂練習題推導攝氏溫度與華氏溫度的轉(zhuǎn)換公式推導攝氏溫度與絕對溫度的轉(zhuǎn)換公式地面溫度15℃，3200米高度上的華氏溫度為多少？四、主要的氣象要素氣壓P表示大氣的壓強，為靜止大氣單位面積的氣柱重量空氣的垂直運動較小，故稱為靜止大氣1個標準大氣壓值為101325帕斯卡（1013.25hPa）溫度0℃、緯度45。、海平面、76厘米高汞柱產(chǎn)生的壓強注：水銀的密度為13595.1kg/m3、g=9.80665m/s2本站氣壓觀測站點的氣壓，需經(jīng)過儀器訂正、溫度訂正、重力訂正海平面氣壓統(tǒng)一訂正到海平面高度后，應(yīng)用于氣象業(yè)務(wù)的氣壓值。四、主要的氣象要素水汽壓e與飽和水汽壓E(濕度因子）水汽壓表示水汽的分壓強飽和水汽壓表示一定溫度下空氣中水汽的最大容量在精度要求不高時可用Magnus經(jīng)驗公式計算e0表示為T=273.16K是的飽和水汽壓值，e0=611Pat為空氣的溫度，單位為℃E為飽和水汽壓，單位為Pa四、主要的氣象要素露點溫度(濕度因子）濕空氣在水汽含量不變時等壓降溫到飽和時的溫度對水面而言稱露點，對冰面而言稱霜點露點對應(yīng)的飽和水汽壓等于濕空氣實際水汽壓露點溫度僅與水汽壓有關(guān)，所以能反映水汽的絕對濕度氣象上常用溫度露點差T-Td來反映空氣的飽和程度混合比r與比濕q(濕度因子）混合比為濕空氣中水汽質(zhì)量與干空氣質(zhì)量之比比濕為濕空氣中水汽質(zhì)量與空氣總質(zhì)量之比根據(jù)定義，比濕q與混合比r的關(guān)系為因r<<1，所以有下面的近似計算公式單位：g/kg四、主要的氣象要素四、主要的氣象要素絕對濕度(濕度因子）單位體積空氣中所含的水汽質(zhì)量由水汽的狀態(tài)方程直接計算e表示水汽壓值，單位為PaT為空氣的溫度，單位為Ka為絕對濕度，單位為kg/m3四、主要的氣象要素相對濕度(濕度因子）實際水汽壓與同溫下飽和水汽壓的比值氣象上常用于表示空氣的潮濕程度，值越大越飽和四、主要的氣象要素風（風向、風速）風向為風的來向，從正北起按順時針方向度量風速為單位時間內(nèi)空氣相對于地面移動的水平距離風向方位表四、主要的氣象要素蒲福氏（Beaufort）風力等級表降水從云中降落到地面的液態(tài)或固態(tài)水稱為降水通常用降水形態(tài)、降水性質(zhì)、降水強度、降水量描述四、主要的氣象要素第五節(jié)課外作業(yè)思考題干潔大氣有哪些特點？為什么稱二氧化碳為溫室氣體？地球系統(tǒng)的水循環(huán)過程是如何進行的？氣溶膠粒子在氣象上有何作用？大氣是如何分層的？依據(jù)是什么？對流層大氣有哪些特點？第五節(jié)課外作業(yè)計算證明題假設(shè)溫度、氣壓相同，干空氣、水汽、濕空氣哪個密度最大？相對濕度f=40%、氣溫t=15℃、氣壓p=1000hPa,求e、a、q、r。氣溫13.4℃，飽和差（E-e）為4.2hPa，飽和時空氣溫度是多少？證明：在溫度和壓力相同時，用容積百分比計算分子量公式為證明：混合氣體狀態(tài)方程中的比氣體常數(shù)為（提示：單位質(zhì)量）基礎(chǔ)氣象學第三章輻射過程第三章輻射第一節(jié)輻射的基本知識第二節(jié)太陽輻射第三節(jié)天文氣候帶第四節(jié)地面和大氣的輻射第五節(jié)輻射差額第六節(jié)課外作業(yè)第一節(jié)輻射的基本知識一、基本概念二、基本定律一、基本概念輻射物質(zhì)以電磁波的形式放射能量，稱為輻射輻射是能量的一種形式，只要物質(zhì)溫度高于絕對零度就存在物質(zhì)既以電磁波形式放射能量，同時也不斷地吸收外界輻射物質(zhì)之間以輻射形式交換熱量，稱為輻射熱交換輻射平衡物體放出的輻射等于吸收的輻射時，稱為輻射平衡此時物體的熱狀態(tài)保持不變，溫度既不升高，也不降低如收支不相等，但仍能維持熱平衡狀態(tài)，稱為準輻射平衡一、基本概念輻射的波動性輻射在傳播的過程中表現(xiàn)為波動，物體時刻不停地放射和吸收電磁波。光的干涉、光的衍射充分證明光是一種波（光是電磁波）電磁波的波長（λ）、頻率（f）和波速（v）關(guān)系為光速v=3*108m/sf的單位為赫茲(Hz)、λ的法定單位為納米(nm)1nm=10–9m、1nm=10-3μm頻率越高的波，則波長越短一、基本概念電磁波譜將各種不同電磁波，按波長（或頻率）的大小依次排列成一個譜，稱為電磁波譜。電磁波的波長范圍很寬，從10-3

nm—1012nm可見光只是其中很窄的一段（紫藍青綠黃橙紅）大氣科學著重研究太陽短波、地面長波、大氣長波氣象通訊用中短波、氣象探測是超高頻、氣象雷達用微波練習一：計算波長為10厘米的多普勒雷達的工作頻率練習二：衛(wèi)星傳送云圖用的頻率是1697MHz，波長是多少一、基本概念輻射的粒子性電磁波是由具有一定質(zhì)量、能量和動量的微粒子（光量子）流組成的。光電效應(yīng)充分說明了電磁波具有粒子性每個光量子的能量（EL）、頻率（f）、波長（γ）的關(guān)系式如下：普朗克常數(shù)h=6.626*10-34J.s光量子能量高的物體，其輻射頻率也高一、基本概念輻射的度量與單位1、輻射度量的能量單位輻射通量單位時間通過任意面積上的輻射能量，單位J/s，即W輻射通量密度（輻射強度、輻射能力、放射能力）單位面積上的輻射通量，單位J/(s.m2)，即W/m2正規(guī)定義：單位時間、通過單位面積上的輻射能量一、基本概念輻射的度量與單位2、輻射度量的光度單位光通量由于輻射能量而產(chǎn)生的光感覺的量，單位為流明lm光通量密度（輻射強度、輻射能力、放射能力）單位面積上的光通量，單位流明/m2照度單位面積上所接受的光通量，單位勒克斯lx一、基本概念吸收率、透射率、反射率物體所吸收、反射和透射的輻射能量與投射到該物體表面上的總輻射能量之比，分別稱為吸收率（a）、反射率（r）和透射率（d）a+r+d=1，a、r、d都是無量綱的量a、r、d的大小，隨著物體的性質(zhì)和輻射的波長而改變雪面反射短波輻射，但吸收長波輻射干空氣對紅外線透明，但水汽強烈吸收紅外線一、基本概念不同植被對太陽輻射的反射率一、基本概念黑體、灰體絕對黑體：對所有波長的輻射能都能全部吸收的物體如果針對某一波長能全部吸收，則此物體對該波長為黑體非黑體的吸收率都小于1黑體不一定是黑顏色的物體灰體：吸收率小于1，但吸收率不隨波長改變自然界中不存在真正的黑體和灰體二、基本定律Kirchhoff定律（輻射平衡）物體對某波長的放射能力與該波長的吸收率之比，是溫度和波長的普適函數(shù)，與物體其它性質(zhì)無關(guān)。eλ,T為物體對某波長的放射能力，aλ,T為對該波長的吸收率。Eλ,T為針對同一波長黑體放射能力。（原因是什么？）某物體放射能力與黑體放射能力之比稱為比輻射率（吸收率）定律的物理意義物體放射能力強（弱），吸收能力也強（弱）。如果（不）放射某一波長，也（不）吸收某一波長。把物體的放射、吸收與黑體放射能力聯(lián)系起來。二、基本定律Planck定律（黑體輻射）絕對黑體的輻射能力（輻射通量密度）Eλ,T為黑體的波長λ和溫度,T的函數(shù)。v為光速，h為普朗克常數(shù)，e為自然對數(shù)的底波爾茲曼常數(shù)k=1.381*10-23J/K二、基本定律Planck定律任何溫度的黑體都會放射不同波長的輻射。二、基本定律Planck定律溫度不同，黑體的放射能力不同，溫度越高，放射能力越強。任何溫度的黑體放射能力都有一個最大值，且溫度升高時，最大值對應(yīng)的波長越短。二、基本定律Planck定律不同溫度的黑體對應(yīng)的波長范圍不同。即黑體輻射能力集中的波段不同。溫度越高，能量集中的波段越短。太陽是短波，地球和大氣是長波。二、基本定律Stefan-Boltzmann定律（黑體輻射）黑體總放射能力與它本身的絕對溫度的四次方成正比斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù)σ=5.67*10-8W/(m2?K4)物理意義根據(jù)表面溫度可以計算黑體放射能力，反之亦然一般而言，物體溫度越高，則其放射能力越強二、基本定律Wien位移定律（黑體輻射）絕對黑體的放射能力最大值對應(yīng)波長，與其本身的絕對溫度成反比設(shè)波長用nm，則常數(shù)C=2897*103nm?K溫度越高，放射能量最大值的波長越短溫度越高，發(fā)出的光的顏色越“白”（由紅向紫）高溫物體發(fā)射短波，低溫物體發(fā)射長波二、基本定律關(guān)于輻射基本定律的課堂練習求溫度為27℃的物體的輻射強度和最大輻射波長。試求溫度為4828K的物體的最大輻射波長和光量子能量和頻率。試求太陽（T=6000K）和地球大氣（t=7℃）的輻射強度和最大輻射波長，并比較和討論計算結(jié)果。第二節(jié)太陽輻射一、太陽輻射強度和太陽常數(shù)二、太陽和地球三、太陽高度角、方位角和晝長四、大氣對太陽輻射的減弱五、到達地面的太陽輻射六、太陽輻射光譜一、太陽輻射強度和太陽常數(shù)太陽輻射能（太陽輻射）太陽時刻向周圍空間放射出的巨大能量稱為太陽輻射單位時間內(nèi)投射于單位面積上的太陽輻射能量，稱為太陽輻射強度（太陽輻射通量密度）單位：W/M2

或J/（S?M2）太陽是地球和大氣最主要的能量來源地球內(nèi)部為萬分之一，其它星體為億分之一一、太陽輻射強度和太陽常數(shù)一、太陽輻射強度和太陽常數(shù)太陽常數(shù)當?shù)厍蛭挥谌盏仄骄嚯x時，在地球大氣上界投射到垂直于太陽光線平面上的太陽輻射強度稱為太陽常數(shù)，用S0表示。S0=1367W/M2太陽常數(shù)的變化范圍為1325～1457W/M2之間太陽輻射強度主要由太陽高度角和大氣透明度決定大氣對太陽輻射強度和地面光照度都有減弱作用二、太陽和地球太陽與地球的比較半徑為地球的109倍表面積為地球的1.19萬倍體積為地球的130萬倍質(zhì)量為地球的32.94萬倍密度為地球的0.255倍太陽與地球平均距離為14960萬公里在地球上任何地方都可以將太陽光線看作平行光線二、太陽和地球地球的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)地球每年繞太陽公轉(zhuǎn)一圈，形成四季地球每天繞南北軸線自轉(zhuǎn)一圈，形成晝夜地球赤道平面與公轉(zhuǎn)軌道平面夾角為23度27分公轉(zhuǎn)軌道為橢圓形，太陽位于其中之一的焦點晝夜兩個半球的分界線稱為晨昏線二、太陽和地球二、太陽和地球天文學四季劃分春分（春）夏至（夏）秋分（秋）冬至（冬）春分氣象上一般劃分春：3~5、夏：6~8、秋：9~11、冬：12~2氣候上精細劃分結(jié)合天文學特點，以候平均溫度值來劃分10~22℃介于兩者之間為春、秋，高于22為夏，低于10為冬三、太陽高度角、方位角和晝長太陽高度角太陽光線與地表水平面之間的夾角太陽高度角越高，太陽輻射強度越大早晚最小、中午最大；北半球冬至最小、夏至最大赤緯：太陽直射點緯度（太陽光線與赤道平面夾角）春、秋分為0。，夏、冬至約為±23.5。，赤緯又稱太陽傾角赤緯≈23.5sinN。，N為距春、秋分最近的天數(shù)，（間取正）時角：用角度表示的時間正午時為0。，上午<0，下午>0，春分日下午3時為45。三、太陽高度角、方位角和晝長太陽高度角計算公式任意緯度、任意一天、任意時刻的太陽高度角h為h為太陽高度角，δ為觀測時赤緯Φ為觀測點緯度，ω為觀測時時角正午太陽高度角計算公式三、太陽高度角、方位角和晝長太陽高度角計算公式任意緯度、任意一天、任意時刻的太陽高度角h為h為太陽高度角，δ為觀測時赤緯Φ為觀測點緯度，ω為觀測時時角正午太陽高度角計算公式例題：分析太陽高度角變化三、太陽高度角、方位角和晝長太陽方位角太陽光線在水平面上的投影與當?shù)刈游缇€的夾角任意緯度、任意一天、任意時刻的太陽方位角A為正午進A=0，正南以西A>0，正南以東A<0在日出、日落時，太陽方位角A為三、太陽高度角、方位角和晝長太陽方位角太陽光線在水平面上的投影與當?shù)刈游缇€的夾角任意緯度、任意一天、任意時刻的太陽方位角A為正午進A=0，正南以西A>0，正南以東A<0在日出、日落時，太陽方位角A為例題：分析日出、日落的方位三、太陽高度角、方位角和晝長可照時數(shù)日出至日沒的時數(shù)，即晝長實照時數(shù)地面上用日照計實際測量的日照時數(shù)日照百分率實照時數(shù)與可照時數(shù)的百分比光照時間可照時間+曙暮光時間三、太陽高度角、方位角和晝長北半球晝長規(guī)律相同緯度，晝長隨季節(jié)變化，冬短夏長晝長夏季隨緯度升高加長，冬季隨緯度升高縮短課堂練習推導公式3-14、3-15，并根據(jù)公式完成以下題目分析赤道上的不同季節(jié)的晝長分析春、秋分時不同緯度的晝長分析北半球永晝的條件分析北半球永夜的條件四、大氣對太陽輻射的減弱太陽輻射在大氣中的減弱三個因素：吸收、散射、反射太陽輻射100到達地面43直接到達+散射到達大氣吸收14返回空間43地面反射+云層反射+大氣散射四、大氣對太陽輻射的減弱吸收作用大氣某些成份選擇性地吸收太陽輻射的某些波長主要成份是臭氧、水汽、液態(tài)水和二氧化碳主要吸收帶位于太陽輻射能量較小的區(qū)域液態(tài)水的吸收能力強于水汽大氣能量的主要來源不是吸收太陽短波輻射四、大氣對太陽輻射的減弱大氣及主要成份的吸收光譜四、大氣對太陽輻射的減弱散射作用大氣中的各種質(zhì)點對太陽輻射四面八方的散射散射的主要作用是將太陽輻射改變了方向散射的過程可以按質(zhì)點的直徑分為兩類四、大氣對太陽輻射的減弱分子散射前提：太陽輻射的波長遠大于質(zhì)點直徑瑞利公式（3-16）表明：入射光波長短，則散射較強現(xiàn)象：晴天的天空是藍色的特點：四、大氣對太陽輻射的減弱粗粒散射前提：太陽輻射的波長大于質(zhì)點直徑散射對太陽輻射的波長沒有選擇性現(xiàn)象：有云或較多塵埃的天空是灰白色的特點：四、大氣對太陽輻射的減弱反射作用主要是云層、較大顆粒的塵埃反射對波長沒有選擇性高云25%中云50%低云65%薄云10%厚云90%平均55%四、大氣對太陽輻射的減弱大氣對太陽輻射的減弱因素決定于大氣層厚度、空氣中能吸散反的質(zhì)點數(shù)可以用大氣光學質(zhì)量、大氣透明系數(shù)分別描述四、大氣對太陽輻射的減弱大氣光學質(zhì)量（m）定義1：地面為標準大氣壓時，太陽光垂直投射到地面所經(jīng)路程中單位截面上空氣柱的質(zhì)量。定義2：太陽光通過大氣路徑的長度與大氣鉛直厚度的比值。四、大氣對太陽輻射的減弱大氣光學質(zhì)量（m）主要取決于太陽高度角h（面積、厚度）四、大氣對太陽輻射的減弱大氣光學質(zhì)量經(jīng)驗計算公式：四、大氣對太陽輻射的減弱大氣透明系數(shù)透過一個大氣光學質(zhì)量后的太陽輻射強度與透過前太陽輻射強度的比值。Bouguer–Lambert定律地表垂直于太陽光線平面上的太陽輻射強度隨大氣透明系數(shù)增大而增大，隨大氣質(zhì)量增加而減小。四、大氣對太陽輻射的減弱大氣透明系數(shù)緯度越高，透明系數(shù)越高主要是由于高緯地區(qū)水汽和雜質(zhì)較少的原因四、大氣對太陽輻射的減弱大氣透明系數(shù)波長越短，大氣的透明系數(shù)越高紅色光的透明程度比藍色光要好四、大氣對太陽輻射的減弱大氣透明系數(shù)大氣光學質(zhì)量數(shù)越大，大氣透明系數(shù)越高主要是由于大氣對太陽輻射的選擇吸收和散射造成的但是透過的輻射能仍然是減少的五、到達地面的太陽輻射太陽直接輻射單位時間內(nèi)以平行光的形式投射到地表單位水平面積上的太陽輻射能，用S′表示主要受大氣透明系數(shù)、太陽高度角、大氣質(zhì)量影響五、到達地面的太陽輻射太陽直接輻射五、到達地面的太陽輻射天空散射輻射單位時間內(nèi)以散射光的形式投射到地表單位水平面積上的太陽輻射能，用S′表示主要受大氣透明系數(shù)、太陽高度角、大氣質(zhì)量影響五、到達地面的太陽輻射天空散射輻射五、到達地面的太陽輻射太陽總輻射及其影響因素太陽總輻射=太陽直接輻射+天空散射輻射主要影響因素太陽高度角大氣透明度大氣光學質(zhì)量緯度、海拔、坡向坡度云的形狀、云的厚度五、到達地面的太陽輻射五、到達地面的太陽輻射五、到達地面的太陽輻射五、到達地面的太陽輻射地面反射的太陽輻射到達地面太陽輻射，大部分被吸收，小部分被反射深色土壤比淺色土壤的反射率小潮濕土壤比干燥土壤的反射率小粗糙表面比光滑表面的反射率小陳雪比新雪的反射率小水面平均反射率比陸面平均反射率小地球表面的平均反射率為5%五、到達地面的太陽輻射地面反射的太陽輻射六、太陽輻射光譜定義太陽輻射能隨波長的分布曲線稱為太陽輻射光譜。紫外區(qū)(<400nm)占7%有化學效應(yīng)紅外區(qū)(>760nm)占43%有熱效應(yīng)可見光區(qū)最大，占50%有光效應(yīng)六、太陽輻射光譜太陽直接輻射六、太陽輻射光譜太陽直接輻射六、太陽輻射光譜天空散射輻射六、太陽輻射光譜太陽總輻射的變化特點總輻射為直接輻射和散射輻射之和，一般而言，直接輻射是總輻射的主要部份；日出前只有散射輻射，日出后直接輻射和散射輻射會同時增加，但直接輻射增加的較快，h為8度時相等；有云時，由于占總輻射的比例不同，直接輻射的減少比散射輻射的增強要多一些，因此總輻射仍然會減少。第三節(jié)天文氣候帶氣候分類是十分復雜的科學問題由天文輻射決定的氣候稱天文氣候關(guān)鍵數(shù)據(jù)：10、25、35、55、60、75赤道、熱、副熱、溫、副寒、寒、極地赤道帶的太陽輻射：年變化小、日變化大溫帶的太陽輻射：季節(jié)變化最顯著，四季分明極地帶的太陽輻射：年變化大、日變化小第四節(jié)地面和大氣的輻射一、地面和大氣的長波輻射二、大氣對長波輻射的吸收三、地面有效輻射四、長波射出輻射一、地面和大氣的長波輻射地面輻射由地面發(fā)射的指向大氣的輻射大部分為大氣所吸收，只有小部分射向宇宙大氣輻射由大氣發(fā)射出的輻射一部分到地面、一部分為周圍大氣所吸收，少量射向宇宙地面和大氣都是長波輻射地面平均溫度300K，對流層大氣平均溫度250K95%以上能量集中在3~120微米的波長范圍（紅外線）輻射能最大波段在10~15微米二、大氣對長波輻射的吸收對吸收起重要作用的是水汽、二氧化碳、臭氧8~12微米的波段，稱為“大氣窗口”二、大氣對長波輻射的吸收大氣長波輻射與太陽輻射的比較太陽是平行光定向輻射、地面和大氣是散射輻射研究太陽輻射傳播時，僅考慮大氣減弱作用，沒考慮大氣本身的輻射影響；但研究長波輻射傳播時，必須考慮大氣的吸收和輻射（為什么？）長波輻射在大氣中傳播時可以不考慮散射輻射作用大氣對長波輻射的吸收比其對太陽輻射的吸收大得多二、大氣對長波輻射的吸收大氣逆輻射大氣輻射指向地面的部分稱為大氣逆輻射大氣保溫效應(yīng)太陽短波輻射可通過大氣到達地面（易進）地面長波輻射絕大部份被大氣吸收（難出）大氣的逆輻射使地面溫度有所升高（保溫）以上特性就稱為大氣保溫效應(yīng)理論計算地面溫度為-23℃，但實際為15℃三、地面有效輻射地面發(fā)射輻射與吸收輻射之差值正值表示地表失去熱量常常如此，因地面溫度常高于大氣溫度影響因子有地面溫度、空氣溫度、空氣濕度和云況在濕熱天氣時，比干冷時要小在有云覆蓋時，比晴朗時要小在空氣混濁時，比干潔時要小在夜間風大時，比無風時要小在海撥較低時，比較高時要小在植物覆蓋時，比裸露時要小在逆溫存在時，比正常時要小四、長波射出輻射地氣系統(tǒng)進入宇宙空間的長波輻射地面長波輻射被大氣層吸收后射向宇宙的云和大氣層射向宇宙的部分可以用對流層頂凈向上輻射表示夏季少、冬季多高緯少、低緯多第五節(jié)輻射差額一、輻射差額二、地氣系統(tǒng)輻射差額的地理分布一、輻射差額定義輻射差額（凈輻射）=收入輻射能-支出輻射能種類地面輻射差額大氣輻射差額地氣系統(tǒng)輻射差額一、輻射差額地面輻射差額到達地面總輻射與有效輻射的差額Rg

為地面輻射差額Q為太陽直接輻射q為太陽散射輻射a為地面對總輻射的反射率F0

為一、輻射差額地面輻射差額的日變化與年變化大氣輻射差額整層大氣輻射差額某一氣層大氣輻射差額Ra

為整個大氣層的輻射差額qa

為大氣吸收的太陽短波輻射F0

為地面的有效輻射F∞

為大氣上界的有效輻射一、輻射差額大氣輻射差額對P49圖3.20的特別提示大氣長波輻射整層大氣有效輻射大氣凈輻射凈輻射就是輻射差額大氣輻射差額大氣吸收太陽短波輻射一、輻射差額一、輻射差額地氣系統(tǒng)輻射差額地氣系統(tǒng)輻射差額=地面輻射差額+大氣輻射差額整個地氣系統(tǒng)的長年平均為零兩極全年均為負值赤道全年均為正值大部分地區(qū)冬季為負值、夏季為正值二、全球熱量平衡二、全球熱量平衡第六節(jié)課外作業(yè)思考題為什么下雪天的時候感覺比較冷？為什么晴天的天空是藍色、陰天的天空是灰白色？為什么初升的太陽和落山的夕陽是紅色的？太陽輻射穿過大氣時會起什么變化？太陽輻射光譜中三個區(qū)占輻射總能量的比例是多少？什么是地面有效輻射？與地面和大氣哪些性質(zhì)有關(guān)？P=0.8，h=30度，求太陽直接輻射和散射輻射強度。第六節(jié)課外作業(yè)閱讀理解光的波粒二象性英語翻譯Allrelevantobservations,whetherfromlandstations,ships,buoys,balloons,aircraftsorsatellites,arepassedrapidlyaroundtheworldformeteorologistsofallcountriestouse.ThecodedobservationsarriveatmeteorologicalcentersviatheGlobalTelecommunicationSystem.基礎(chǔ)氣象學第四章大氣熱力學過程第四章大氣熱力學過程第一節(jié)大氣垂直運動中的熱力學過程第二節(jié)大氣靜力穩(wěn)定度第三節(jié)空氣溫度的局地變化第四節(jié)課外作業(yè)第一節(jié)大氣垂直運動中的熱力學過程一、基本概念二、熱力學第一定律三、干絕熱過程四、濕絕熱過程五、位溫與假相當位溫一、基本概念比容單位質(zhì)量的氣體容積定容熱容單位質(zhì)量空氣容積恒定，溫度升高1℃所需要的熱量定壓熱容單位質(zhì)量空氣壓力恒定，溫度升高1℃所需要的熱量一、基本概念絕熱過程氣塊在狀態(tài)變化過程中與外界無熱量交換的過程濕氣塊內(nèi)部無水相變化的絕熱過程，稱干絕熱過程飽和濕空氣在上升中的絕熱過程，稱濕絕熱過程非絕熱過程氣塊在狀態(tài)變化過程中與外界有熱量交換的過程二、熱力學第一定律能量守恒定律dQ=dE+dWdQ：孤立系統(tǒng)中的理想氣體所加入的熱量dE：系統(tǒng)中增加的內(nèi)能dW：提高系統(tǒng)的溫度及對外所做的功dE=CvdT（Cv為定容熱容）dW=pdv（V為比容）pdV+Vdp=RdT（R為比氣體常數(shù)）二、熱力學第一定律熱流量方程在大氣中的表現(xiàn)形式Cp=Cv+RCpd=1005J/(kg.K)Rd=287J/(kg.K)熱量的變化，與溫度、氣壓及其變化有關(guān)三、干絕熱過程干絕熱方程對熱流量方程積分而來物理意義干絕熱過程中，氣壓的變化與氣溫的變化密切相關(guān)三、干絕熱過程干絕熱直減率干空氣和未飽和濕空氣氣塊絕熱上升單位距離時的溫度降低值稱為干絕熱直減率干絕熱直減率與氣溫直減率的比較γd：反映氣塊本身的降溫率，近似于常數(shù)γ：反映氣塊周圍大氣環(huán)境溫度隨高度的分布，可變四、濕絕熱過程水汽凝結(jié)與潛熱單位質(zhì)量濕空氣中凝結(jié)的水汽dqs，與所釋放的潛熱dQ之間的關(guān)系為有水汽的凝結(jié)（dqs>0），就會有熱量放出（dQ>0）水汽的凝結(jié)潛熱為LL=2.5X106J/kg四、濕絕熱過程濕絕熱方程物理意義氣塊上升時，氣壓減小，故溫度降低氣塊上升時，水汽凝結(jié)，dqs<0，故溫度升高上面兩項作用相反有水汽時，上升降溫的速度較慢四、濕絕熱過程濕絕熱直減率飽和濕空氣上升單位距離時的溫度降低值(dqs/dZ)<0，所以γm<γd(dqs/dZ)是氣壓和溫度的函數(shù)，所以γm不是常數(shù)四、濕絕熱過程濕絕熱直減率隨溫度和氣壓的變化四、濕絕熱過程上升氣塊中的濕絕熱直減率四、濕絕熱過程干絕熱線與濕絕熱線五、位溫與假相當位溫位溫將某層次中的氣塊，按干絕熱過程訂正到標準高度1000百帕時，氣塊所具有的溫度，稱為位溫引入位溫的目的是便于比較不同高度氣塊的熱狀態(tài)位溫在干絕熱過程中始終保持不變五、位溫與假相當位溫假相當位溫氣塊按干絕熱過程上升，到達抬升高度凝結(jié)高度后，按濕絕熱過程繼續(xù)上升，到水汽全部凝結(jié)后，再按干絕熱過程訂正到標準高度1000百帕時所具有的溫度是關(guān)于溫度、壓力、濕度的綜合特征量對干絕熱、假絕熱、濕絕熱過程都具有守恒性第二節(jié)大氣靜力穩(wěn)定度一、基本概念二、公式判別法三、圖形判別法四、不穩(wěn)定能量一、基本概念層結(jié)大氣中溫度、濕度等要素的垂直分布情況層結(jié)曲線大氣環(huán)境溫度隨高度的變化曲線可以通過探空資料精確描述狀態(tài)曲線上升氣塊的溫度隨高度的變化曲線理論上假設(shè)、推導得到的曲線一、基本概念大氣層結(jié)穩(wěn)定度（大氣靜力穩(wěn)定度）氣塊受垂直方向擾動后，返回或遠離平衡位置的趨勢和程度，稱為大氣層結(jié)（靜力）穩(wěn)定度描述大氣層結(jié)對氣塊垂直運動的作用（加、減、等）大氣靜力穩(wěn)定度與許多天氣現(xiàn)象密切相關(guān)連續(xù)性降水、霧對流性降水、雷暴一、基本概念氣塊穩(wěn)定的條件氣塊溫度低于環(huán)境溫度一、基本概念氣塊不穩(wěn)定的條件氣塊溫度高于環(huán)境溫度二、公式判別法基本判別式左式：垂直方向的加速度右式第一項：起始高度處氣塊與環(huán)境溫差引起的垂直加速度右式第二項：反映垂直運動已發(fā)生后，是否能繼續(xù)發(fā)展公式推導阿基米德定理牛頓第二定律二、公式判別法用位溫表示的判別方法適用于干空氣、未飽和濕空氣的干絕熱過程用假相當位溫表示的判別方法判別方法與以上完全相同同時適用于干空氣、未飽和濕空氣和飽和濕空氣三、圖形判別法三、圖形判別法三、圖形判別法三、圖形判別法三、圖形判別法關(guān)于穩(wěn)定度的綜合判據(jù)絕對穩(wěn)定絕對不穩(wěn)定條件性不穩(wěn)定其它兩種情況氣塊判別穩(wěn)定度的注意事項有兩個假設(shè)條件氣塊在運動中絕熱、周圍環(huán)境大氣無垂直運動穩(wěn)定與發(fā)展的關(guān)系以上討論的是有利于垂直運動發(fā)展的原則穩(wěn)定氣層~垂直發(fā)展，不穩(wěn)定氣層~垂直不發(fā)展大氣厚度狀況厚氣層時，整個氣層的溫度直減率可能改變整個氣層的平均直減率，由γd，γm決定只適用于較薄的氣層四、不穩(wěn)定能量考慮環(huán)境對大氣穩(wěn)定度的影響對流發(fā)生的條件要有使氣塊產(chǎn)生垂直加速度的動力和熱力沖擊力對流發(fā)展的條件正的不穩(wěn)定能量正值有利于對流發(fā)展負值不利于對流發(fā)展四、不穩(wěn)定能量四、不穩(wěn)定能量四、不穩(wěn)定能量四、不穩(wěn)定能量上升氣塊濕度與不穩(wěn)定能量四、不穩(wěn)定能量上升氣塊的起始高度與不穩(wěn)定能量三個常用的“高度”抬升凝結(jié)高度起始高度溫、壓點沿干絕熱線上升，與起始高度露、壓點沿等飽和比濕線上升的交點未飽和濕空氣絕熱上升到飽和狀態(tài)，開始發(fā)生凝結(jié)的高度自由對流高度起始高度以上狀態(tài)曲線和層結(jié)曲線第一次交點該高度以下，空氣塊只能在沖擊力的作用下作強迫抬升超過此高度，空氣塊就可以在大氣中獲得自由上升的不穩(wěn)定能量對流凝結(jié)高度起始高度露、壓點沿等飽和比濕線上升，與層結(jié)曲線的交點反映由于氣層被加熱產(chǎn)生熱對流，生成局地熱力性對流云的高度第三節(jié)空氣溫度的局地變化一、個別變化與局地變化二、影響溫度局地變化的因素一、個別變化與局地變化個別變化空氣塊在運動過程中，氣象要素隨時間的變化局地變化固定地點，氣象要素隨時間的變化平流變化由于空氣移動所造成的氣象要素的變化二、影響溫度局地變化的因素左式：局地溫度變化右式第一項：水平溫度平流引起的局地溫度變化右式第二項：空氣鉛直運動引起的局地溫度變化右式第三項：非絕熱熱量交換引起的局地溫度變化公式推導來源：x、y、p坐標系中的熱流量方式右式三項的量級是：10-4、10-5、10-6二、影響溫度局地變化的因素空氣平流引起的局地溫度變化水平溫度梯度方向由低值指向高值水平溫度平流水平溫度平流的計算公式α為水平風向與水平溫度梯度的夾角二、影響溫度局地變化的因素冷平流與暖平流值大于零有暖平流、值小于零有冷平流二、影響溫度局地變化的因素空氣鉛直運動引起的局地溫度變化一般情況下，空氣是穩(wěn)定的，即γd

>γ如有上升運動，則ω>0，所以溫度降低如有下沉運動，則ω<0，所以溫度升高二、影響溫度局地變化的因素非絕熱熱量交換引起的局地溫度變化對流交換當暖而輕的空氣上升時，周圍的冷空氣便下來補充，由此而形成的氣流的升降運動，稱為對流這是對流層中熱量交換重要方式湍流交換空氣的不規(guī)則運動，稱為湍流這是磨擦層中熱量交換的重要方式潛熱交換不的蒸發(fā)（升化）與凝結(jié)（凝華）進行的熱量交換這種交換主要集中在對流層的下半層自學內(nèi)容逆溫形成的條件及其影響氣溫的周期性變化第四節(jié)課外作業(yè)問答與計算題層結(jié)曲線、狀態(tài)曲線的物理意義是什么？如何用溫度、位溫、假相當位溫判定層結(jié)穩(wěn)定度？不穩(wěn)定能量分幾種情況，各有什么意義？什么是抬升凝結(jié)高度、自由對流高度？冷、暖平流是如何影響大氣靜力穩(wěn)定度的？山高1000米，一團未飽和的濕空氣在迎風坡山腳下溫度20度、露點16.5度，到山頂后水汽全部凝結(jié)，求到背風坡山腳下時的氣溫為多少？（有難度?。┑谒墓?jié)課外作業(yè)英文翻譯Modernforecastingdidnotbecomepossibleuntilweatherinformationcouldberapidlycollected,assembledandprocessed.WiththeinventionoftelegraphyimmediateanalysisofweatherdatabythedrawingofsynopticmapwasfirstdisplayedinBritainin1985.Weatherforecastareusuallyreferredtoasshort-range(1-2days),medium-range(3-10days)andlong-range(monthlyorseasonal)ones.基礎(chǔ)氣象學第五章大氣中的水分第五章大氣中的水分第一節(jié)水的相變第二節(jié)地表面的凝結(jié)現(xiàn)象第三節(jié)大氣中的凝結(jié)現(xiàn)象第四節(jié)降水第一節(jié)水的相變一、地氣系統(tǒng)水循環(huán)二、水的三相三、飽和水汽壓四、大氣中水汽的凝結(jié)條件五、課外作業(yè)謝謝使用

未完待續(xù)一、地氣系統(tǒng)水循環(huán)一、地氣系統(tǒng)水循環(huán)水循環(huán)的有關(guān)事實地球上全年總降水量約為大氣中水汽總量的39倍自然界的水分循環(huán)處于某種穩(wěn)定的狀態(tài)地球上三種相態(tài)的水總量是常定的海洋的水位基本不變河流多年徑流量很少變化有關(guān)海洋、陸地的水循環(huán)數(shù)據(jù)海洋：蒸發(fā)量1240、降水量1140、河水流入量100陸地：蒸發(fā)量540、降水量850、河水流出量310二、水的三相冰、水、水汽在自然大氣壓力和溫度條件下可以相互轉(zhuǎn)換水相變化是各相之間分子交換的結(jié)果冰、水兩相共存，會有融解、凍結(jié)過程水、汽兩相共存，會有蒸發(fā)、凝結(jié)過程冰、汽兩相共存，會有升華、凝華過程二、水的三相相態(tài)變化示意圖二、水的三相溫度為0℃下的相變潛熱融解潛熱、凍結(jié)潛熱Lf=3.34X106J/kg蒸發(fā)潛熱、凝結(jié)潛熱Lv=2.5X106J/kg升華潛熱、凝華潛熱Ls=2.835X106J/kg二、水的三相不同溫度下的相變潛熱三、飽和水汽壓飽和水汽壓溫度不變空氣中所能容納的水汽最大值對應(yīng)的水汽壓溫度與飽和水汽壓有關(guān)露點與實際水汽壓有關(guān)純水面上的飽和水汽壓純冰面上的飽和水汽壓三、飽和水汽壓飽和水汽壓與蒸發(fā)面的性質(zhì)純水面與溶液面（Raoult定律）相同溫度下，溶液面比純水面的飽和水汽壓要小溶液的濃度越高，則飽和水汽壓越小有利于在可溶性凝結(jié)核上形成云、霧的最初胚胎冰面與過冷卻水面（Bergeron理論）相同溫度下，冰面比過冷卻水面的飽和水汽壓要小溫度越低，則冰面與過冷卻水面飽和水汽壓之比越小兩個蒸發(fā)面共存時，飽和水汽壓大者蒸發(fā)、小者凝結(jié)三、飽和水汽壓冰晶、實際空氣、過冷卻水滴設(shè)三者的飽和水汽壓分別為Ei、e、Ew如果Ei<e<Ew，則有水汽轉(zhuǎn)移，出現(xiàn)“冰晶效應(yīng)”對于冰晶和過冷卻水滴共同組成的混合云中降水有重要作用如果Ei=e，則空氣本身水汽尚未飽和，相對濕度<100%在冰云和冰霧中空氣的相對濕度小于100%三、飽和水汽壓飽和水汽壓與氣溫的關(guān)系溫度越高、飽和水汽壓越高水汽壓隨溫度的改變量，在高溫時比低溫時大三、飽和水汽壓飽和水汽壓與蒸發(fā)面的形狀三、飽和水汽壓飽和水汽壓與蒸發(fā)面的形狀飽和水汽壓在凸面最大、平面次之、凹面最小凸面曲率越大、飽和水汽壓越大凹面曲率越大、飽和水汽壓越小如果實際水汽壓介于大、小水滴飽和水汽壓之間水汽會從小水滴向大水滴轉(zhuǎn)移（為什么？）該效應(yīng)對于溫度高于0℃的暖云降水具有重要意義三、飽和水汽壓電荷對飽和水汽壓的影響電荷的存