《大气的水分和降水》课件

大气的水分和降水大气中的水分以气态的形式存在，称为水汽。水汽在空气中含量很低，但对天气、气候、生态环境等都有着重要的影响。课程目标11.了解大气的水分学习大气中水汽的来源、含量和分布，理解水汽对气候的影响。22.掌握降水的形成过程掌握降水的形成机理、类型和特点，了解不同类型降水的特征。33.认识大气水循环了解大气水循环的各个环节，认识水循环对地球环境和人类生活的重要性。大气中的水分大气中的水分是指大气中所含的水汽。水汽是地球大气中重要的组成部分，对地球的气候、天气和生命活动具有重大影响。水汽主要来源于水体的蒸发和植物的蒸腾。水汽在空中以气态的形式存在，它无色无味，但它会影响空气的密度、温度和湿度。水的三态液态水液态水是地球上最常见的形态，存在于河流、湖泊、海洋以及生物体中。固态水固态水被称为冰，在温度低于0℃时形成，存在于冰川、积雪和冻土中。气态水气态水被称为水蒸气，是无色无味的，存在于大气中，是降水的来源。饱和水汽压饱和水汽压是指在一定温度下，空气中所能容纳的最大水汽含量。当空气中的水汽含量达到饱和时，空气就不能再容纳更多水分了，此时的水汽压就称为饱和水汽压。饱和水汽压受温度影响，温度越高，饱和水汽压越大。当温度升高时，空气中能容纳的水汽含量就越多，饱和水汽压也随之升高。相对湿度空气中实际水汽含量与同温度下饱和水汽含量之比，表示空气的潮湿程度。相对湿度=（空气中实际水汽含量/同温度下饱和水汽含量）*100%相对湿度越高，空气越潮湿；相对湿度越低，空气越干燥。绝对湿度绝对湿度是指单位体积空气中所含水蒸气的质量，通常以克/立方米表示。它反映了空气中水蒸气的实际含量，不受温度变化的影响，因此在某些情况下比相对湿度更能直观地反映空气中水汽的多少。10g/m3典型值一般来说，空气中绝对湿度在10克/立方米左右。20g/m3闷热空气中绝对湿度达到20克/立方米以上时，人就会感到闷热。温度与相对湿度的关系1温度变化温度升高，空气容纳水汽能力增强，相对湿度下降。2湿度变化空气中水汽含量不变，温度降低，空气容纳水汽能力减弱，相对湿度升高。3饱和点当空气中水汽含量达到饱和时，相对湿度为100%，达到饱和点。大气湿度测量干湿球湿度计利用干球和湿球温度差来测量相对湿度。毛发湿度计利用毛发对湿度的敏感性来测量相对湿度。电子湿度传感器利用电阻、电容或其他物理量变化来测量湿度。水蒸发和蒸腾1蒸腾植物吸收水分，通过叶片释放到空气中。2蒸发液态水转化为气态水，进入大气。3水循环水不断地从地球表面蒸发进入大气，再凝结成降水回到地面。蒸发和蒸腾是两种重要的水分来源，为大气提供水分，参与水循环过程。降水的形成1水汽上升空气上升，温度下降，水汽凝结2凝结核水汽需要凝结核才能形成水滴3水滴长大水滴不断吸附水汽，逐渐变大4降水形成水滴足够重，克服阻力，降落地面降水是水循环的重要环节，是地球表面水分再分配的重要方式。降水量的大小和分布影响着气候变化和人类活动。冷凝过程水汽冷却空气中水汽含量保持不变，气温下降，相对湿度上升，达到饱和状态。水汽凝结空气中水汽以液态形式析出，形成云或雾。凝结核空气中悬浮的微小尘埃、盐粒、烟粒等物质为水汽凝结提供核心。冷凝核微小的颗粒冷凝核是空气中悬浮的微小颗粒，例如尘埃、海盐、火山灰或花粉。提供表面水蒸气需要一个表面来冷凝，冷凝核提供了这个表面，使水蒸气凝结成水滴或冰晶。影响降水冷凝核的大小和数量影响着云的形成和降水的类型。升降运动1空气上升空气上升时，温度下降，水汽容易凝结形成云和降水。2空气下沉空气下沉时，温度上升，水汽不容易凝结，天气晴朗。3大气环流地球表面热量不均匀，形成大气环流，导致空气上升或下沉，影响天气变化。融化和升华融化固态水（冰）吸收热量，温度升高到0℃时，转变为液态水。融化过程需要吸收热量，使冰的分子获得更大的动能，从而克服相互间的吸引力，发生相变。升华固态水（冰）直接吸收热量，不经过液态，直接转变为气态水（水蒸气）。升华过程需要吸收热量，使冰的分子获得足够的动能，直接克服相互间的吸引力，从固态直接转变为气态。降水类型对流性降水对流性降水主要发生在热带地区，地面受热后空气上升形成积雨云，降水强度大，持续时间短。锋面性降水锋面性降水主要发生在温带地区，冷暖气团交汇形成锋面，降水强度较小，持续时间长。地形性降水地形性降水主要发生在山区，湿润气流遇到山脉被迫抬升，冷却凝结形成降水。对流性降水空气上升热空气上升，冷却，水蒸气凝结形成云，最终降水。对流强烈对流性降水通常伴随着雷暴，降水量大，强度强，时间短。午后常见夏季午后地面温度高，空气对流强烈，容易形成对流性降水。地理位置热带地区和夏季的中纬度地区，对流性降水较为常见。锋面性降水锋面形成冷暖气团相遇，冷气团密度大，会抬升暖气团，暖气团上升冷却，水汽凝结，形成降水。降水特点锋面降水通常伴随阴天、降温、大风等天气现象，降水范围广，持续时间长，降水量较大。地形性降水11.山脉阻挡当气流遇到山脉，被迫抬升。22.空气冷却气流上升，温度降低，水蒸气凝结。33.形成降水凝结的水滴或冰晶增大，形成降水。44.背风坡干燥山脉阻挡气流，背风坡降水少，气候干燥。大气降水的特点降水形态多样，包括雨、雪、冰雹等。降水具有随机性，时间和空间分布不均匀。降水是全球水循环的重要组成部分。降水量受多种因素影响，如气温、湿度、地形等。降水量的测量降水量是指一定时间和地点的降水深度。常用的测量工具是雨量器。雨量器类型特点自记雨量器自动记录降水量普通雨量器手动测量降水量降水量的分布和变化降水量的分布和变化受到多种因素的影响，例如地理位置、季节和气候类型。降水量是指特定时间内降落在特定区域内的降水量。降水量的变化可能很大，从干旱地区到湿润地区的降水量都可能不同。干旱和湿润气候干旱气候降水量少,蒸发量大,气候干燥.湿润气候降水量丰富,空气潮湿,植被茂盛.分布干旱气候主要分布在中纬度大陆内部,湿润气候则多见于沿海地区和热带地区.大气水循环1蒸发水体中的水分，在阳光照射下变成水蒸气进入大气2凝结水蒸气上升冷却，凝结成云层3降水云层中凝结的水滴或冰晶，在重力作用下降落到地面4径流降水在地表形成河流，流入海洋大气水循环是一个连续不断的过程，它驱动了地球上的水资源流动和分配，并影响着气候、地貌和生态系统。水循环对人类生活的影响提供淡水资源水循环维持着地球表面的水资源，包括河流、湖泊和地下水，为人类提供饮用水、农业灌溉和工业用水。调节气候水循环通过蒸发、凝结和降水等过程，调节着地球的气候，影响着温度、湿度和降水量。水资源保护的重要性水资源短缺全球水资源短缺问题日益严重，许多地区面临着干旱和水资源枯竭的威胁。环境污染水污染严重影响水质，威胁人类健康和生态系统。可持续发展保护水资源是实现可持续发展的重要目标，确保子孙后代拥有充足的清洁水源。课程小结降水的形成大气中的水蒸气冷凝形成云，云中的水滴或冰晶不断增大，最