水汽壓

水汽壓

水汽壓(e)是空氣中水汽所產生的分壓力(分壓強)。國際制單位為百帕(hPa)。

水汽壓是間接表示大氣中水汽含量的一個量。大氣中水汽含量多時,水汽壓就大;反之,水汽壓就小。

基本介紹

  • 中文名:水汽壓
  • 外文名:water vapor pressure
  • 單位:百帕
  • 簡稱:e
與可降水量的關係,與蒸發快慢的關係,年變化規律,地理分布,相關指標,飽和水汽壓,相對濕度,

與可降水量的關係

可降水量(W)和相應的地面水汽壓之間, 存在著良好的數值對應關係。
滿足如下形式的經驗關係式:
其中a 和b 為經驗係數。

與蒸發快慢的關係

水汽壓的大小與蒸發的快慢有密切關係,而蒸發的快慢在水分供應一定的條件下,主要受溫度控制。白天溫度高,蒸發快,進入大氣的水汽多,水汽壓就大;夜間出現相反的情況,基本上由溫度決定。每天有一個最高值出現在午後,一個最低值出現在清晨。在海洋上,或在大陸上的冬季,多屬於這種情況。但是在大陸上的夏季,水汽壓有兩個最大值,一個出現在早晨9~10時,另一個出現在21~22時。在9~10時以後,對流發展旺盛,地面蒸發的水汽被上傳給上層大氣,使下層水汽減少;21~22時以後,對流雖然減弱,但溫度已降低,蒸發也就減弱了。與這個最大值對應得是兩個最小值,一個最小值發生在清晨日出前溫度最低的時候,另一個發生在午後對流最強的時候。

年變化規律

水汽壓的年變化和氣溫的年變化相似。最高值出現在7~8月,最低值出現在1~2月。相對濕度因為與水汽壓和溫度都有關係,年變化情況比較複雜。一般情況下,相對濕度夏季最小,冬季最大。但是在季風氣候地區,冬季風來自大陸,水汽特別少,夏季風來自海洋,高溫而潮濕,所以相對濕度以冬季最小,而夏季最大。不過濕度的年、日變化,實際上比較複雜。因為除溫度以外,各個地方地面乾濕不同,蒸發的水分供給有很大差異。對流運動使水汽從下層向上層傳輸,使低層水汽減少,上層水汽增加,也會影響濕度的日變化。氣流的性質也有很大影響,夏季低緯度海洋來的氣流高溫高濕,冬季高緯度大陸來的氣流寒冷而乾燥,也會影響濕度的年、日變化。

地理分布

地球表面濕度分布十分複雜,因為緯度、海陸分布、植被性質等等,都能夠決定濕度的大小。在冬季,赤道是一個水汽壓特別大的地區,水汽壓在30百帕以上。赤道帶不但有廣闊的海洋,即使在大陸上,亞馬遜河和薩伊河流域廣闊的熱帶雨林,都有極大的蒸發量,從赤道向兩極,水汽壓很快減少,亞洲東北部減少到接近於零,顯然是與氣溫極低有很大關係。在沙漠地區,特別是撒哈拉沙漠和中亞沙漠,水汽壓都很小,都在10百帕以下。
到北半球的夏季,雖然赤道地區仍是水汽壓最大的地帶,但是赤道與北極之間的水汽壓差別已大大減少。例如,亞洲東北部已增加到10.7百帕,比冬季增大了100倍以上。在沙漠地區也增大到15百帕以上。

相關指標

飽和水汽壓

水汽達到飽和時的水汽壓強,為飽和水汽壓(E)。在溫度一定情況下,單位體積空氣中的水汽量有一定限度,如果水汽含量達到此限度,空氣就呈飽和狀態,這時的空氣,稱飽和空氣。超過這個限度,水汽就要開始凝結。飽和水汽壓大小與溫度有直接關係。溫度愈高,空氣容納水汽的能力愈強,飽和水汽壓愈大。在不同相對濕度相對溫度的條件下,飽和水汽壓的數值是不同的。

相對濕度

相對濕度(f)是空氣中的實際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓的比值(用百分數表示),即
相對濕度直接反映空氣距離飽和的程度。當f=100%時,空氣已經達到飽和,未飽和時,f<100%,過飽和時f>100%.相對濕度的大小不僅與大氣中水汽含量有關,而且也隨氣溫升高而降低。當水汽壓不變時,氣溫升高,飽和水汽壓增大,相對濕度會減小。

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