博文
湿饱和大气的含水量表-气象表9
|||
湿饱和大气的含水量表—气象表9
张学文，20190828
分析发现在当地大降水时，其空气柱内的水汽分布与气温分布，比较接近气象学理论中的所谓湿绝热大气状态。在这种状态下对流层的总水汽数量仅是1000百帕上的气温的函数。于是就有了湿绝热饱和大气的气温与含水量的单值函数关系表。
下面是我过去（2000）写的短文的再转载
湿饱和大气的含水量表
张学文
2006年10月说明：本文发表在2000年8月的原（张学文）个人网站上，现在移到这里
在发生比较强的降水时，大气温度垂直分布经常符合湿绝热分布并且温度与露点的差为零，即空气处于饱和状态。对于这种大气状态下的空气中含有的气体状态的水分总量（也被称为大气持水、大气可降水量）可以根据热力学理论或者对应的图表去计算。
大气处于湿绝热分布本身也意味着只要知道了例如1000hPa 处（海平面附近）的温度，也就知道了任何一个高度上的水分含量。利用它可以进而计算出对流层（从海平面的1000hPa 到对流层顶附近的200hPa ）的总含水量。于是知道了1000hPa处的温度也就知道了对流层的含水量（水气含量）。即对流层饱和（湿绝热）大气的总含水量仅是地面（是实际是1000hPa）温度的函数。
如果地面的气压与1000hPa差不多，这意味着知道了地面温度就知道了对流层中有多少水分。它等于大气的饱和持水量，它们的具体数值关系列于下表：
|
温度 ℃ |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
|
水汽 mm |
121 |
111 |
103 |
95 |
87 |
80 |
74 |
67 |
62 |
57 |
|
温度 ℃ |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
|
水汽 mm |
52 |
48 |
44 |
40 |
36 |
33 |
30 |
28 |
25 |
23 |
|
温度 ℃ |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
水汽 mm |
21 |
19 |
18 |
16 |
15 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
|
温度 ℃ |
0 |
-1 |
-2 |
-3 |
-4 |
-5 |
-6 |
-7 |
-8 |
-9 |
|
水汽 mm |
8 |
7 |
7 |
6 |
6 |
5 |
5 |
4 |
4 |
3 |
|
温度 ℃ |
-10 |
-11 |
-12 |
-13 |
||||||
|
水汽 mm |
3 |
3 |
2 |
2 |
表中的温度的单位是摄氏制。水分用 mm 表示，即把水汽全部凝结成水的厚度。如10度时水汽含量为21，就是对流层的水分全部凝结有21mm 厚（2.1cm）。
这个温度与含水量的关系也可以用图或者公式表示。下面是图
它对应的公式是
V=8.9exp(t /11.43564)
公式中的V 就是对流层的水分含量（也以 mm 计），t 是1000 hPa（海平面处）的温度（摄氏）。 这个公式显示含水量是地面温度的指数函数。它与上面的数值的偏差在1mm 之内。
如果研究的地方的海拔比较高，气柱含的水汽就比这个表给的值小。
我们也可以把这里的含水量看成是大气可能含有的最大的含水量。实际大气仅在下很大的雨的时刻，接近这个含水量。在其他时刻一般没有这么多水分。
本表数据来自20世纪70年代印的《最大可能降水》（詹道江译自美国编的一个手册，其数值与张学文前期在一篇论文中的计算偏差很小）一书。公式的拟合是杨舵与张学文借助 Origin5 软件帮助下完成的。
https://m.sciencenet.cn/blog-2024-1195571.html
上一篇：气象变量的基本变程表-气象表8
下一篇：表格的新发展-区块链？？
全部作者的精选博文
- • 漫话空中水
- • 大规模调水对降水的影响的旁例分析
- • 感谢许局长为我的书写了序言
- • 乌鲁木齐地震了！
- • 悼丁裕国教授!
- • 我的同学因为天气预报错误而判刑！