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高空大气的分布特点:相对湿度随高度的变化

发布时间:2016-12-22

相对湿度的垂直分布与空中是否有云密切相关,同时取决于空气是否有上升运动。晴空时,若大气没有明显的上升运动,空气中的相对湿度向上是递减的。在有云的情况下,云中的相对湿度最大,但随着云高的增加相对湿度成减小的趋势。温度为0℃及以上的云,通常由水滴组成,其相对湿度可达100%。0℃尤以下的云通常为冰晶。

在云中,水汽经常会出现过饱和的情况。水滴一般为球状,在球面上,水的饱和水汽压比平面上的饱和水汽压要大,对于水平面来说,这就更增加了水汽达到过饱和的可能性。因此,云中的相对湿度值往往出现较为复杂的情况。对于水面或冰面都可能偏离100%,有时还会出现过饱和的情况。

湿度敏感元件的时间常数随温度的降低急剧增加,而探空仪的测量又必须在运动中进行,也给低温数据的分析造成困难。

根据水汽的基本性质,其饱和蒸汽压随温度的降低成指数递减的趋势,在-30℃以下,饱和水汽压非常小,即使有很少的水汽,相对湿度也可能很大。如果将水的分子量与空气的平均分子量比较,水的分子量只有空气平均分子量的60%左右,在大气中应是向上扩散的趋势, 即高空低温条件下相对湿度应是比较大的。目前,高空气象探测的结果,在20km以上,不 同的湿度敏感元件,其相对湿度测量结果往往相差很大;如国产探空仪的测量结果通常在5%〜20%,也有的探空仪的测量结果在30%左右,个别的也可在2%或以下。而国外的某些探空仪,在同样情况下,一般都小于3%,甚至可以到0%,实际上,在低温条件下,即使相对湿度很大,水汽压也是很小的.所以说,在高空低温、低气压条件下是高湿还是低湿,哪―种探空仪较为准确,是目前髙空气象探测领域要探讨和解决的重要问题。