在影响蒸发的因子中,蒸发面的温度通常是起决定作用的因子。由于蒸发面(陆面及水面)的 温度有年、日变化,所以蒸发速度也有年、日变化 四、湿度随时间的变化 影响蒸发的诸多因子随时间均有强弱变化,因而近地层大气的湿度也表现出明显的日、年变化 的规律,由绝对湿度和相对湿度两种方法表示的大气湿度随时间具有不同的变化规律。 水汽压是大气中水汽绝对含量的表示方法之一,它的日变化有两种类型。一种是双峰型:主要在大 陆上湍流混合较强的夏季出现。水汽压在一日内有两个最高值和两个最低值。最低值出现在清晨温 度最低时和午后湍流最强时,最高值出现在9-10时和21-22时(图3·5中实线)。峰值的出现 是因为蒸发增加水汽的作用大于湍流扩散对水汽的减少作用所致。另一种是单波型,以海洋上、沿 海地区和陆地上湍流不强的秋冬季节为多见。水汽压与温度的日变化一致,最高值出现在午后温度 最高、蒸发最强的时刻,最低值出现在温度最低、蒸发最弱的清晨(图3·5中虚线所示)。 水汽压的年变化与温度的年变化相似,有一最高值和一最低值。最高值出现在温度高、蒸发强的7 8月份,最低值出现在温度低、蒸发弱的1-—2月份 相对湿度的日变化主要决定于气温。气温增高时,虽然蒸发加快,水汽压增大,但饱和水汽压 增大得更多,反使相对湿度减小。温度降低时则相反,相对湿度增大。因此,相对湿度的日变化与 温度日变化相反,其最高值基本上出现在清晨温度最低时,最低值出现在午后温度最高时(图36)。 相对湿度的年变化一般以冬季最大,夏季最小。某些季风盛行地区,由于夏季盛行风来自于海洋, 冬季盛行风来自于内陆,相对湿度反而夏季大,冬季小。 湿度这种有规律的年、日变化的特征有时会因天气变化等因素而遭破坏,其中起主要作用的是 湿度平流。由于各地空气中水汽含量不一样,当空气从湿区流到干区时(称为湿平流),引起所经 地区湿度的增加。当空气从干区流到湿区时(称为干平流),引起所经之处的湿度减小 五、大气中水汽凝结的条件 水汽由气态变为液态的过程称为凝结。水汽直接转变为固态的过程称凝华。大气中水汽凝结或 凝华的一般条件是:一是有凝结核或凝华核的存在。二是大气中水汽要达到饱和或过饱和状态 凝结核 在大气中,水汽压只要达到或超过饱和,水汽就会发生凝结,但在实验室里却发现,在纯净的 空气中,水汽过饱和到相对湿度为300%—400%,也不会发生凝结。这是因为作不规则运动的水 汽分子之间引力很小,通过相互之间的碰撞不易相互结合为液态或固态水。只有在巨大的过饱和条 件下,纯净的空气才能凝结。然而巨大的过饱和在自然界是不存在的。大气中存在着大量的吸湿性 微粒物质,它们比水汽分子大得多,对水分子吸引力也大,从而有利于水汽分子在其表面上的集聚
6 在影响蒸发的因子中，蒸发面的温度通常是起决定作用的因子。由于蒸发面（陆面及水面）的 温度有年、日变化，所以蒸发速度也有年、日变化。 四、湿度随时间的变化 影响蒸发的诸多因子随时间均有强弱变化，因而近地层大气的湿度也表现出明显的日、年变化 的规律，由绝对湿度和相对湿度两种方法表示的大气湿度随时间具有不同的变化规律。 水汽压是大气中水汽绝对含量的表示方法之一，它的日变化有两种类型。一种是双峰型：主要在大 陆上湍流混合较强的夏季出现。水汽压在一日内有两个最高值和两个最低值。最低值出现在清晨温 度最低时和午后湍流最强时，最高值出现在 9—10 时和 21—22 时（图 3·5 中实线）。峰值的出现 是因为蒸发增加水汽的作用大于湍流扩散对水汽的减少作用所致。另一种是单波型，以海洋上、沿 海地区和陆地上湍流不强的秋冬季节为多见。水汽压与温度的日变化一致，最高值出现在午后温度 最高、蒸发最强的时刻，最低值出现在温度最低、蒸发最弱的清晨（图 3·5 中虚线所示）。 水汽压的年变化与温度的年变化相似，有一最高值和一最低值。最高值出现在温度高、蒸发强的 7 —8 月份，最低值出现在温度低、蒸发弱的 1—2 月份。 相对湿度的日变化主要决定于气温。气温增高时，虽然蒸发加快，水汽压增大，但饱和水汽压 增大得更多，反使相对湿度减小。温度降低时则相反，相对湿度增大。因此，相对湿度的日变化与 温度日变化相反，其最高值基本上出现在清晨温度最低时，最低值出现在午后温度最高时（图 3·6）。 相对湿度的年变化一般以冬季最大，夏季最小。某些季风盛行地区，由于夏季盛行风来自于海洋， 冬季盛行风来自于内陆，相对湿度反而夏季大，冬季小。 湿度这种有规律的年、日变化的特征有时会因天气变化等因素而遭破坏，其中起主要作用的是 湿度平流。由于各地空气中水汽含量不一样，当空气从湿区流到干区时（称为湿平流），引起所经 地区湿度的增加。当空气从干区流到湿区时（称为干平流），引起所经之处的湿度减小。 五、大气中水汽凝结的条件 水汽由气态变为液态的过程称为凝结。水汽直接转变为固态的过程称凝华。大气中水汽凝结或 凝华的一般条件是：一是有凝结核或凝华核的存在。二是大气中水汽要达到饱和或过饱和状态。 1、凝结核 在大气中，水汽压只要达到或超过饱和，水汽就会发生凝结，但在实验室里却发现，在纯净的 空气中，水汽过饱和到相对湿度为 300％—400％，也不会发生凝结。这是因为作不规则运动的水 汽分子之间引力很小，通过相互之间的碰撞不易相互结合为液态或固态水。只有在巨大的过饱和条 件下，纯净的空气才能凝结。然而巨大的过饱和在自然界是不存在的。大气中存在着大量的吸湿性 微粒物质，它们比水汽分子大得多，对水分子吸引力也大，从而有利于水汽分子在其表面上的集聚
使其成为水汽凝结核心。这种大气中能促使水汽凝结的微粒,叫凝结核,其半径一般为10-7-10-cm 而且半径越大,吸湿性越好的核周围越易产生凝结。凝结核的存在是大气产生凝结的重要条件之 空气中水汽的饱和或过饱和 大气中,凝结核总是存在的。能否产生凝结,取决于空气是否达到过饱和。使空气达到过饱和 的途径有两种:一是通过蒸发,增加空气中的水汽,使水汽压大于饱和水汽压。二是通过冷却作用 减少饱和水汽压,使其少于当时的实际水汽压。当然也可是二者的共同作用。因此促使水汽达到过 饱和状态的过程有: (1)暖水面蒸发 通常情况下,水面蒸发作用虽然可以增大空气湿度,但并不能使空气中的水汽产生凝结。因为 靠近水面的空气接近饱和时,蒸发即基本停止。然而,当冷空气流经暖水面时,由于水面温度比气 温高,暖水面上的饱和水汽压比空气的饱和水汽压大得多,通过蒸发可使空气达到过饱和,并产生 凝结。秋冬季的早晨,水面上腾起的蒸发雾就是这样形成的。 (2)空气的冷却 减小饱和水汽压主要靠空气冷却。大气的冷却方式主要有如下三种: 绝热冷却:指空气在上升过程中,因体积膨胀对外做功而导致空气本身的冷却。随着高度升高, 温度降低,饱和水汽压减小,空气至一定高度就会出现过饱和状态。这一方式对于云的形成具有重 要作用 辐射冷却:指在晴朗无风的夜间,由于地面的辐射冷却,导致近地面层空气的降温。当空气中 温度降低到露点温度以下时,水汽压就会超过饱和水汽压产生凝结。辐射雾就是水汽以这种方式凝 结形成的。 平流冷却:暖湿空气流经冷的下垫面时,将热量传递给冷的地表,造成空气本身温度降低。如 果暖空气与冷地面温度相差较大,暖空气降温较多,也可能产生凝结 混合冷却:当温差较大,且接近饱和的两团空气水平混合后,也可能产生凝结。由于饱和水汽 压随温度的改变呈指数曲线形式,就可能使混合后气团的平均水汽压比混合气团平均温度下的饱和 水汽压大。例如我国新疆地区就有因不同气团混合而产生的雾。若两气团原来的湿度比较小,则混 合后也难以发生凝结。 在上述几种过程中,冷却通常是主要的。对形成雾来说,由于凝结出现在贴近地面的气层中, 因此辐射冷却、平流冷却是主要的:对形成云来说,由于凝结是在一定高度上,因而绝热冷却就成 为主要的了
7 使其成为水汽凝结核心。这种大气中能促使水汽凝结的微粒，叫凝结核，其半径一般为 10-7 -10-3 cm， 而且半径越大，吸湿性越好的核周围越易产生凝结。凝结核的存在是大气产生凝结的重要条件之 一。 2、空气中水汽的饱和或过饱和 大气中，凝结核总是存在的。能否产生凝结，取决于空气是否达到过饱和。使空气达到过饱和 的途径有两种：一是通过蒸发，增加空气中的水汽，使水汽压大于饱和水汽压。二是通过冷却作用， 减少饱和水汽压，使其少于当时的实际水汽压。当然也可是二者的共同作用。因此促使水汽达到过 饱和状态的过程有： （1）暖水面蒸发 通常情况下，水面蒸发作用虽然可以增大空气湿度，但并不能使空气中的水汽产生凝结。因为 靠近水面的空气接近饱和时，蒸发即基本停止。然而，当冷空气流经暖水面时，由于水面温度比气 温高，暖水面上的饱和水汽压比空气的饱和水汽压大得多，通过蒸发可使空气达到过饱和，并产生 凝结。秋冬季的早晨，水面上腾起的蒸发雾就是这样形成的。 （2）空气的冷却 减小饱和水汽压主要靠空气冷却。大气的冷却方式主要有如下三种： 绝热冷却：指空气在上升过程中，因体积膨胀对外做功而导致空气本身的冷却。随着高度升高， 温度降低，饱和水汽压减小，空气至一定高度就会出现过饱和状态。这一方式对于云的形成具有重 要作用。 辐射冷却：指在晴朗无风的夜间，由于地面的辐射冷却，导致近地面层空气的降温。当空气中 温度降低到露点温度以下时，水汽压就会超过饱和水汽压产生凝结。辐射雾就是水汽以这种方式凝 结形成的。 平流冷却：暖湿空气流经冷的下垫面时，将热量传递给冷的地表，造成空气本身温度降低。如 果暖空气与冷地面温度相差较大，暖空气降温较多，也可能产生凝结。 混合冷却：当温差较大，且接近饱和的两团空气水平混合后，也可能产生凝结。由于饱和水汽 压随温度的改变呈指数曲线形式，就可能使混合后气团的平均水汽压比混合气团平均温度下的饱和 水汽压大。例如我国新疆地区就有因不同气团混合而产生的雾。若两气团原来的湿度比较小，则混 合后也难以发生凝结。 在上述几种过程中，冷却通常是主要的。对形成雾来说，由于凝结出现在贴近地面的气层中， 因此辐射冷却、平流冷却是主要的；对形成云来说，由于凝结是在一定高度上，因而绝热冷却就成 为主要的了