植物生长环境之温湿度调控-水汽凝结和降水的分类及应用

任务3-7水汽凝结和降水的分类及应用植物生长与环境项目3温湿度调控1.水汽凝结植物生长与环境任务3-7水汽凝结和降水的分类及应用植物生长与环境

1.1水汽凝结的条件空气达到饱和或过饱和状态增大水汽含量：e

e＞E降低温度：

T

T＜Td有一个可供水汽凝结时附着的表面云的凝结核有微小粉尘、烟雾、盐粒等1.2水汽凝结的分类水汽的凝结可产生在空气中地表或地物上云和雾露、霜、雾凇和雨凇1.3露和霜(dewandfrost)

地面与地物表面辐射冷却，其表面温度降至空气露点td以下，贴地气层中的水汽碰到地面就凝结。当td>0℃，凝结物为露。当td<0℃，凝结物为霜。出现的天气：晴朗微风的夜晚与清晨。(为什么？）辐射冷却：晴朗微风的夜晚，有效辐射强烈使近地气层降温至露点温度以下。1.4雾凇（rime)与雨淞(glaze/glazedfrost)

雾凇：俗称树挂，是附着于地物迎风面上的白色疏松的凝结物，由过冷却雾滴被风吹到地物表面后迅速冻结而成。雨淞：俗称冻雨，过冷却雨降落在低于0℃的地物表面迅速冻结而成的光滑透明的冰层。雾淞雨淞1.1水汽凝结的条件名称外形特征成因天气条件附着载体霜

白色松脆的冰晶

地面或近地物体冷却到0℃以下，水汽凝化而成，或由露冻结而成

晴朗，微风，湿度大的夜间水平面上和微斜的表面上雾淞

乳白色的冰晶层或颗粒状冰层，较松脆过冷却雾滴在物体迎风面冻结或严寒时空气中水汽凝华而成气温较低(在-3℃以下)，有雾或湿度大时物体的突出部分和迎风面上最多雨淞透明或毛玻璃状的冰层，坚硬，光滑

过冷却雨滴或毛毛雨滴在物体（温度低于0℃)上冻结而成气温稍低有雨或毛毛雨下降的时候水平、垂直面均可形成，但水平面和迎风面上增长快1.4雾凇（rime)与雨淞(glaze/glazedfrost)

1.5云和雾

云和雾都是由悬浮于空中的小水滴或冰晶组成的云：水汽凝结物悬浮在自由大气中形成云。雾：飘浮在近地层空气中的小水滴和小冰晶。云底不接地，但有一定的高度和形状云中的水滴比雾中的大云的形成以绝热冷却为主，雾则以辐射冷却和平流冷却为主。1.6水汽凝结的成因归纳：大气中常见的冷却降温过程辐射冷却：晴朗微风的夜晚，有效辐射强烈使近地气层降温至露点温度以下，可形成露、霜、雾。接触冷却（平流冷却）：暖空气流到冷的下垫面，近地气层降温至露点温度以下。绝热冷却：空气上升绝热冷却至露点温度以下。混合冷却：两团温差大、但都接近饱和而未饱和的空气混合后有可能达到饱和。例如，A气块e=6.0hPa,t=0℃,B气块e=23.0hPa,t=20℃,都未饱和，如两气块质量相等，混合后e=14.5hPa,t=10℃，达到了过饱和。9/163空气上升绝热冷却至露点温度以下1.5云和雾

辐射雾：夜间地面有效辐射强烈使贴地气层冷却达到饱和而形成，日出后消失。有利条件：水汽充足，晴朗微风常出现在秋冬季节，“十雾九晴”，预示着晴天。平流雾：暖湿空气流到冷的下垫面而冷却形成。一般范围比较大，可于任何时候出现。有利条件：地面与空气的温差较大，暖空气的湿度大。被东江大坝拦截后的雾漫小东江太平洋的暖湿空气经过寒冷的加利福利亚洋流2.降水植物生长与环境任务3-7水汽凝结和降水的分类及应用植物生长与环境

讨论：全球降水呈现何种地理分布特征及其原因？2.1降水的概念降水：从天空降落到地面的固态或液态的水汽凝结物。降水量：从大气降落到地面的未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的水层厚度，表示降水多少。日降水量、旬降水总量、月降水总量、年降水总量降水强度：单位时间内的降水量，反映降水缓急。单位：mm／10分钟、mm／小时、mm／日雨雪雹霰2.2降水等级降水等级24h降水量（mm）降水等级24h降水量（mm）小雨0.0～10.0特大暴雨＞200.0中雨10.1～25.0小雪＜2.5大雨25.1～50.0中雪2.5～5.0暴雨50.1～100.0大雪＞5.0大暴雨100.1～200.0特大暴雨＞200.02.2降水等级降水等级24h降水量mm降水等级小雨0.0～10.0雨滴下降清晰可辨；地面全湿，但无积水或积水形成很慢。中雨10.1～25.0雨滴下降连续成线，雨滴四溅，可闻雨声；地面积水形成较快。大雨25.1～50.0雨滴下降模糊成片，四溅很高，雨声激烈；地面积水形成很快。暴雨50.1～100.0雨如倾盆，雨声猛烈，开窗说话时，声音受雨声干扰而听不清楚；积水形成特别快，下水道往往来不及排泄，常有外溢现象。2.3降水的成因凝结和降水过程中粒径的比较2.3降水的成因是近地面层空气受热或高层空气强烈降温，促使低层空气上升，水汽冷却凝结。雨滴大而重，倾盆急降，且雷电交加，声势吓人。形成热带雨林的主要因子。常出现在夏季的午后，降水时间短。对流雨：也称雷阵雨2.3降水的成因地形雨：暖湿气流在迎风坡爬升时冷却凝结而成世界上年降水量最多的地方常和地形雨有关。世界雨极：乞拉朋齐，喜马拉雅山脉迎风坡中国雨极：台湾省的火烧寮，年均6558.7mm

中国西南山地、江南丘陵多见地形雨。迎风坡背风坡世界雨极：乞拉朋齐，喜马拉雅山脉迎风坡，7月最多降水9300mm，1995年6月16日一天内的降雨量就达1,563毫米。卡西族人会用挖成中空的槟榔树树干横跨在河上方，引导印度榕的根系往槟榔树做成的管子里长，一直遇到了河对岸的土壤，次生根就扎根了。2.3降水的成因台风雨：台风活动带来的降水现象。台风：亚洲太平洋国家或地区对热带气旋的一个分级。热带气旋：发生在热带、亚热带地区海面上的气旋性环流，是地球最具破坏性的天气系统之一。地球平均每年生成80个热带气旋，西北太平洋生成的热带气旋占全球约1\3。中国的沿岸是全球最多热带气旋登陆的地方。在台风来临前移除棚膜或加固棚膜2.3降水的成因锋面雨：冷暖气流相遇，暖气流因上升变冷，水汽凝结。水平范围大，常常形成位置随季节移动的降