大氣科學導論第四講-文庫吧資料
2024-10-13 15:30本頁面
【正文】 溶性凝結核一般較大（r），這樣的凝結核對云滴的形成是重要的，即使在相對濕度低于 100%，水汽也有能在這類凝結核上凝結并形成云滴或霧滴，這便是 可溶性效應 。 ? 但是，如果空氣中有凝結核存在，尤其是可溶性或吸濕性凝結核存在，水汽分子在接近飽和時刻以附著在凝結核上面，這樣便可以克服水滴胚胎易于蒸發(fā)的的困難。右面兩圖所示的是大小水滴表面水分子的排列和吸附力情況，相對于小水滴來說，大水滴更趨近于平面的情況，水分子之間的吸附力較大，所以，水分子不宜蒸發(fā)。 ? ?常數滴所需要的功：產生單位面積液態(tài)水數單位體積液態(tài)水的分子o l t zma n nkneen k TrsB::/ln2???49 曲率效應 ? 為什么水滴較小時，它維持平衡所需要的過飽和水汽壓很高？這是因為小水滴的表面張力較大，讓一個水汽分子凝結到液態(tài)水滴所需要的功較大， 換句話說，水滴表面水分子之間的引力相對較弱，水滴表面的水分子更易蒸發(fā)， 這就是水滴的曲率效應（當空氣相對于水平的水面是飽和的，它對于純凈的水滴是不飽和的） 。 ? 熱力學計算表明，對純水汽的情形，只有相對濕度 500%以上，凝結才能出現。 ? 那么，一個雨滴是如何從一個凝結核壯大成為 一個雨滴的？ ? 簡單地講，云滴是在過飽和條件下在云凝結核上通過水汽凝結而形成的，云滴通過碰并增長成為雨滴。 降水過程 47 凝結核、云滴和雨滴的比較 ? 云凝結核，云滴，雨滴在大小上相差很大。 46 ? 降水過程可以粗線條地分為： 1. 水面蒸發(fā)， 2. 水汽上升， 3. 凝結成云滴， 4. 云滴增大成雨滴（或雪花、冰雹粒子） 5. 雨滴（或雪花、冰雹粒子）下落到地面。 ?但在極地地區(qū)，云有可能出現在 70公里的高度，這些云主要是由冰晶組成。 積云 淡積云 濃積云 積雨云 伴隨著強雷暴的積雨云，成塔狀。云底高度約 1公里，厚度約。是在對流的開始階段以及初期發(fā)展階段形成的云。它常造成長時間的連續(xù)性降水。它是由于穩(wěn)定的暖濕空氣受到冷空氣的抬升，在冷空氣上滑時所形成的，是灰白無一定形態(tài)的云層。由冰晶組成。具有絲縷狀結構，呈白色，有晶瑩光澤，陽光透過時沒有陰影。卷層云 (Cs)。云可以是水滴，也可以是冰晶或由二者共同組成的可見集合體。這時，外面的空氣很冷，嘴巴里的空氣熱而濕，當暖濕空氣與外面的冷空氣混合、降溫，空氣變成飽和，就出現霧。 上坡霧： 空氣被沿著山坡抬升，冷卻，形成霧。冬季，陸地表面溫度比較低，而海水的溫度比較高。 平流霧 ：這常常出現在一團潮濕和溫暖的空氣移動到冷的下墊面上方。 輻射霧 ：在無風的晴朗夜晚，近地面由于輻射冷卻，隨近地面層空氣飽和，并形成霧。 32 蒸發(fā) (混合 )霧 ? 冷空氣移至暖水面上會出現蒸發(fā)霧。 ? 霧的形成和云的形成一樣：需要 CCN和過飽和條件。 ? 在城市或污染嚴重的地區(qū)去，霧滴一般比較小但濃度較高，這樣能見度就更低；而在海洋上空，霧滴常常是半徑大，濃度低，相對來說對能見度的影響小一些。 ? 隨著霧滴的半徑和濃度加大，能見度變達到越來越低。 濕霾 – 散射各色光的大粒子 ,呈白色 干霾可變成濕霾 29 霧 ? 前面的霾還沒有完全變成水滴，如果相對濕度達到并超過 100%，它們繼續(xù)增長，就會變成一個水滴。 ? 當大量的海鹽顆粒漂浮在海面上方，那里的相對濕度又比較高，常常呈現為一層白色的霾層。當濕度增大，顆粒也變大，散射光變成白色。在干燥的時候其半徑約 181。 ? 霾的特點是這些顆粒還不是水滴，但它們隨著相對濕度的增加會潮解，顆粒會變大；而當相對濕度減小時，顆粒會變小。 ? 吸濕 CCN (RH 100% 時也可以凝結生長 ) ? 非吸濕 CCN (RH 100%時才凝結生長 ) hygroscopic hydrophobic 25 露和霜的形成 ? 在晴朗，無風的夜晚，容易形成露和霜 ? 露和霜經常出現在植物葉子表面 ? 冬天，窗戶玻璃上常?？梢钥吹浇Y霜形成的窗花。如果大氣完全清潔，一個 CCN 都沒有，大氣環(huán)境將是不可思議的。 ? 目前一個十分受到關注的問題是人類活動增加的大量 CCN 是否會影響到云或降水的特性。海鹽在相對濕度 78% 就開始潮解。 ? 它們的來源包括灰塵，火山，森林火災，海水濺沫，海洋生物排放的硫化物，人類活動排放的各種顆粒物。一般大氣中其濃度為 100 – 1000 個 /cm3。 ? 凝結核越大，它形成最初的水滴也越大，以后的增長要求的過飽和度也越低。 ? 大氣中有許多塵埃，氣溶膠顆粒都可以起到凝結核的作用，其中吸濕性的顆粒，如鹽粒子等都很有效。 ? 熱力學計算表明，對純凈水汽，只有相對濕度 500%以上，水汽才能開始凝結。C；相對濕度： 30％，氣溫 40186。 ? 以下氣象條件，人體溫調節(jié)裝置不靈了： 相對濕度： 85％，氣溫 30－ 31186。當大氣相對濕度高時，蒸發(fā)困難，熱量就散發(fā)不出去，人感覺到悶熱。其主要原因是人體的反應與水份的蒸發(fā)有關，而水份的蒸發(fā)直接與相對濕度有聯系。 ? 氣塊的實際溫度和露點溫度之差，稱為溫度露點差，可以很好地反映相對濕度。當相對濕度變?yōu)? 100%，即空氣變得飽和時的溫度稱為該氣塊的露點溫度，簡稱露點。 請比較該圖和比濕隨緯度的變化！ 19 露點溫度 Td ? 露點：等壓冷卻達到飽和時的溫度。相對濕度與溫度反相關，最高一般在清晨，最低在下午。 C 比濕 = 6g/kg 飽和比濕 = 10 g/kg RH = [6g/kg / 10 g/kg]? 100% = 60% T = 25176。 C, 飽和比濕 g/kg，假設水汽含量是 g/kg
電大資料相關推薦
鄂ICP備17016276號-1