第四节 大气中的水分一、大气湿度

(一)湿度概念及其表示方法

表示大气湿润程度的物理量,称大气湿度,它有如下几种表示方法: 1.水汽压 e 水汽是大气的组成部分,具有压力,称为水汽压。当大气中

的水汽含量增加时,水汽压也相应增大;反之,水汽压减小。因此,水汽压可以用来表示大气中水汽含量的多少。水汽压的单位与气压单位一样,用毫米水银柱高或毫巴表示。

空气中水汽含量与温度高低有密切关系。温度愈高,空气中容纳水汽的能力愈强。在一定的温度条件下,一定体积的空气中所容纳的水汽数量是有一定限度的,因而水汽压也有一个限度。当水汽含量恰好达到这个限度,叫饱和空气。饱和空气的水汽压称为饱和水汽压 E,或称最大水汽压。饱和水汽压的大小与温度有关,温度愈高,饱和水汽压愈大(表 3-9 和图 3-33)。

第四节 大气中的水分一、大气湿度 - 图1

  1. 绝对湿度单位容积空气中所含的水汽质量(通常以 g/m3 表示),称为绝对湿度。它与水汽压有如下关系:

a = e 3

289 T (g / m )

式中,e 水汽压(mm);T 为以绝对温度 K 表示的气温。

由式可知,当气温等于 16℃(289K)时,a=e。一般情况下,气温的数值和 16℃相差不大,以毫米水银柱高为单位的水汽压与绝对湿度在数值上近似,故在实际工作中以水汽压代替绝对湿度。

  1. 相对湿度 f 大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量的比数,即实际水汽压 e 与同温度条件下饱和水汽压 E 之比称为相对湿度。相对湿度通常用百分数表示:

f= e ×100%

E

当空气饱和时,e=E,此时 f=100%;当空气未饱和时,e<E,f<100

%;空气处于过饱和时,f>100%。相对湿度能够直接反映空气距饱和时的程度和大气中水汽的相对含量,在气候资料分析中运用很广。