第四章大气中的水分

1、 15 AB C T Td d A B d d %100 E e r 水源、热源、饱和差、风速和湍流扩散强度、溶质浓度水源、热源、饱和差、风速和湍流扩散强度、溶质浓度 。 雾的民间谚语 “黄梅有雾，摇船不问路。” “雾大不见人，大胆洗衣裳。” “大雾不过晌，过晌听雨响。” “清晨雾色浓，天气必久晴。” “雾里日头，晒破石头。” “早上地罩雾，尽管晒稻。” 雾与霾 雾和霾的预警信号 云族云族 云云 属属 学名学名简写简写 低云低云 1000MH2000M1000MH2000M 积云积云CuCu 积雨云积雨云CbCb 层积云层积云ScSc 层云层云StSt 雨层云雨层云NsNs 中云中云 2000

2、MH6000M2000MH6000MH6000M 卷云卷云CiCi 卷层云卷层云CsCs 卷积云卷积云CcCc 云族云族 云属云属云类云类 学名学名简写简写学名学名简写简写 低云低云 积云积云CuCu 淡积云淡积云 碎积云碎积云 浓积云浓积云 Cu hum Cu hum Fe Fe Cu cong Cu cong 积雨云积雨云CbCb 秃积雨云秃积雨云 鬃积雨云鬃积雨云 Cb calv Cb calv Cb cap Cb cap 层积云层积云ScSc 透光层积云透光层积云 蔽光层积云蔽光层积云 积云性层积云积云性层积云 堡状层积云堡状层积云 荚状层积云荚状层积云 Sc tra Sc tra S

3、c op Sc op Sc cug Sc cug Sc cast Sc cast Sc lent Sc lent 层云层云StSt 层云层云 碎层云碎层云 St St Fs Fs 雨层云雨层云NsNs 雨层云雨层云 碎雨云碎雨云 Ns Ns Fn Fn 看云识天气看云识天气 天上钩钩云，地上雨淋淋。 天有城堡云，地上雷雨临。 天上扫帚云，三天雨降淋。 早晨棉絮云，午后必雨淋。 早晨东云长，有雨不过晌。 早晨云挡坝，三天有雨下。 早晨浮云走，午后晒死狗。 早雨一日晴，晚雨到天明。 今晚花花云，明天晒死人。 空中鱼鳞天，不雨也风颠。 天上豆荚云，不久雨将临。 天上铁砧云，很快大雨淋。 淡积云 碎积

4、云 浓积云 秃积雨云 鬃积雨云 透光层积云 蔽光层积云 积云性层积云 堡状层积云 荚状层积云 层云 碎层云 雨层云 碎雨云 云族云族 云属云属云类云类 学名学名简写简写学名学名简写简写 中云中云 高层云高层云AsAs 透光高层云透光高层云 蔽光高层云蔽光高层云 As tra As tra As op As op 高积云高积云AcAc 透光高积云透光高积云 蔽光高积云蔽光高积云 荚状高积云荚状高积云 积云性高积云积云性高积云 絮状高积云絮状高积云 堡状高积云堡状高积云 Ac tra Ac tra Ac op Ac op Ac lent Ac lent Ac cug Ac cug Ac flo A

5、c flo Ac cast Ac cast 透光高层云 蔽光高层云 透光高积云 蔽光高积云 荚状高积云 积云性高积云 絮状高积云 堡状高积云 云族云族 云属云属云类云类 学名学名简写简写学名学名简写简写 高云高云 卷云卷云CiCi 毛卷云毛卷云 密卷云密卷云 伪卷云伪卷云 钩卷云钩卷云 Ci fil Ci fil Ci dens Ci dens Ci not Ci not Ci unc Ci unc 卷层云卷层云CsCs 毛卷层云毛卷层云 匀卷层云匀卷层云 Cs fil Cs fil Cs ncbu Cs ncbu 卷积云卷积云CcCc卷积云卷积云 Cc Cc 毛卷云 密卷云 伪卷云 钩卷云

6、毛卷层云 匀(薄幕)卷层云 卷积云 , 暴雨和暴雨的预警信号 H2O E暖eE冷 暖冷 H2O E小eE大 小大 H2O E水eE冰 水冰 R W K 0 人工降水的基本原理和方法人工降水的基本原理和方法 人工降水就是根据自然界降水形成的原理，特别是不同云层人工降水就是根据自然界降水形成的原理，特别是不同云层 的物理特性，选择合适时机，用飞机、火箭弹向云中播散的物理特性，选择合适时机，用飞机、火箭弹向云中播散干干 冰、碘化银、盐粉冰、碘化银、盐粉等催化剂，人为地补充某些形成降水所必等催化剂，人为地补充某些形成降水所必 须的条件，促使云滴迅速凝结或并合增大，形成降水。所采须的条件，促使云滴迅速凝

7、结或并合增大，形成降水。所采 用的方法，因云的性质不同，有以下几种。用的方法，因云的性质不同，有以下几种。 冷云的人工降水冷云的人工降水 目前人工使冷云中产生冰晶的方法有二目前人工使冷云中产生冰晶的方法有二: : 一是向冷云中撒播干冰一是向冷云中撒播干冰( (固体固体COCO2 2) )作为制冷剂。利用干冰沸点低作为制冷剂。利用干冰沸点低(-(- 78.9)78.9)的特点的特点, ,借助干冰升华时从周围吸收大量热量借助干冰升华时从周围吸收大量热量, ,使云中温度降至使云中温度降至- - 4040以下。部分水汽和过冷却水滴急剧冷却而凝华为冰晶胚胎以下。部分水汽和过冷却水滴急剧冷却而凝华为冰晶胚

8、胎, ,并在凝并在凝 华和冲并作用下使冰晶不断增大而形成降水。华和冲并作用下使冰晶不断增大而形成降水。 二是直接向冷云中撒播碘化银二是直接向冷云中撒播碘化银( (或碘化铅、碘化汞等或碘化铅、碘化汞等) )。因为碘化银微粒。因为碘化银微粒 的晶体结构与冰晶的晶体结构相似的晶体结构与冰晶的晶体结构相似, ,具有冰核作用。水汽可在其表面凝具有冰核作用。水汽可在其表面凝 华或冻结形成较大冰晶华或冻结形成较大冰晶, ,然后沿着冲并过程而形成降水。然后沿着冲并过程而形成降水。 暖云的人工降水暖云的人工降水 暖云之所以不易形成降水是因为云滴尺度均匀暖云之所以不易形成降水是因为云滴尺度均匀, ,不利用扩散转移

9、凝结不利用扩散转移凝结 和冲并增长。因此欲使暖云降水的基本原理是使云中大小水滴共存。和冲并增长。因此欲使暖云降水的基本原理是使云中大小水滴共存。 可采用某些措施使暖云中获得一部分大的水滴可采用某些措施使暖云中获得一部分大的水滴, ,作为重力冲并的启动作为重力冲并的启动 作用。破坏暖云中胶性稳定作用。破坏暖云中胶性稳定, ,达到大小水滴共存达到大小水滴共存, ,便可实现冲并增大过便可实现冲并增大过 程而形成降水。程而形成降水。 目前主要通过二个途径使暖云中大小水滴共存目前主要通过二个途径使暖云中大小水滴共存: :一是将吸湿性很强的一是将吸湿性很强的 粉末粉末( (如氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化氨

10、等如氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化氨等) )作为催化剂撒入云中作为催化剂撒入云中, , 使云中水汽和小水滴很快凝附在盐粉上使云中水汽和小水滴很快凝附在盐粉上, ,增多大水滴增多大水滴, ,达到大小水滴共达到大小水滴共 存。二是直接向云中撒播大水滴存。二是直接向云中撒播大水滴, ,破坏暖云的胶性而形成降水。破坏暖云的胶性而形成降水。 人工消冷雾人工消冷雾 向雾中播撒适当物质使之产生大量冰晶，冰晶与水汽和水 滴共存时，由于冰面饱和水汽压小于水面饱和水汽压，雾 中的水汽便会迅速凝华到冰晶上，冰晶的增长抑制了水滴 的增长，并促使水滴不断蒸发、数量减少，从而达到减少 和清除大气中雾滴的效果。可产生冰晶的物

11、质有制冷剂 （液氮、丙烷和干冰等）、人工冰核（碘化银等）和通过 膨胀降温产生冰晶的压缩空气。从技术上讲，人工消冷雾 较为成熟。 人工消暖雾人工消暖雾 减湿法：播撒盐粉、氯化钙等吸湿性核在雾中培植大水滴，减湿法：播撒盐粉、氯化钙等吸湿性核在雾中培植大水滴， 拓宽雾滴谱，使雾中相对湿度减小，并诱发冲并过程，造成拓宽雾滴谱，使雾中相对湿度减小，并诱发冲并过程，造成 雾的沉降，使雾消散；雾的沉降，使雾消散； 加热方法：直接燃烧燃料增加局部区域温度，使雾滴蒸发而加热方法：直接燃烧燃料增加局部区域温度，使雾滴蒸发而 消散；这种方法消耗能量太大，不经济。消散；这种方法消耗能量太大，不经济。 混合法：用喷气发

12、动机产生热气，靠热动力扰动气流，迫使混合法：用喷气发动机产生热气，靠热动力扰动气流，迫使 上层未饱和空气不断混合到雾中，使雾消散；采用直升飞机上层未饱和空气不断混合到雾中，使雾消散；采用直升飞机 破坏雾层顶部的逆温层，使雾因气流上升而消散等。破坏雾层顶部的逆温层，使雾因气流上升而消散等。 第三节第三节 水分与农业水分与农业 一、作物的水分生理一、作物的水分生理 维持膨压使植物保持挺立维持膨压使植物保持挺立 蒸腾作用调节植物体温蒸腾作用调节植物体温 养分溶于水输送到植物养分溶于水输送到植物 生理生化反应的必要物质生理生化反应的必要物质 根系吸收 体内运输 叶片蒸腾 缺水可能减产、失收，甚至使植物死亡缺水可能减产、失收，甚至使植物死亡 水分过多水分过多 根系缺氧，降低离子吸收根系缺氧，降低离子吸收 厌氧微生物产生有害物质厌氧微生物产生有害物质 水分过少水分过少 失去膨压，使植物萎蔫失去膨压，使植物萎蔫 影响生理生化代谢影响生理生化代谢 水分临界期：作物生长发育过程中，对水分最敏感的时期水分临界期：作物生长发育过程中，对水分最敏感的时期 称为水分临界期，基本处于营养生长进入生殖生长的时期。称为水分临界期，基本处于营养生长进