MoistureMoisture大氣水份大氣水份
1. Condensation 凝結2. Precipitation 降水
課前需知一 : 水的特性 水的特性
– 物理組成 (H2O)– 冷凍膨脹– 熱容
課前需知二 : 水的儲存 水的分佈非常廣泛,而且以不同的形態並存於地球表面,又不斷地在
循環變化。 地球的水文圈 hydrosphere ,包括一切地表的水體,其中海洋水佔全球
總水量約 97% ,是地球水體的主要組成部分。 其他水體有河流、湖泊、冰原及冰川、地下水等。
課前需知三 : 水循環
課前需知四 : 水的形態轉換 蒸發 凝結 熔化 冷凍 昇華 凝華
– 凝華核
1. 凝結 三個條件
– 足夠的水氣 (RH)– 露點溫度 - 空氣冷郤至出現凝結的溫度
– 對流上升– 鋒面上升– 輻射流失– 地形抬升
– 若凝結出現的溫度低於冰點→霜點– 凝結核
連續的過程
凝結 - 種類
露及霜– 討論其形成條件
• 晚上• 無雲無風 - 輻射流失• 水氣 - RH→100% / >100%
– NOTES P.8-9
• 凝結核
凝結 - 種類 薄霧及霧
– 霧是由懸浮在近地面或水面空氣中的小水滴組成
– 霧一般使能見度( visibility ) ---- 某時刻正常視力能清晰辨物的距離 ---- 降至 1 0 0 0 米以內。若懸浮的小水滴使能見度降至 1 0 0 0 至 2 0 0 0 米之間,則稱為薄霧或靄( mist )。
– 霧粒子的散射
凝結 - 種類
薄霧→霧– 晚上降溫– RH=75%– 較活躍的吸濕粒子上出現凝結現象→薄霧– RH→100%– 不活躍的吸濕粒子也出現凝結現象→霧– 散射↑→能見度↓
凝結 - 種類
冷郤形成的霧– 上坡霧
蒸發形成的霧•蒸氣霧•鋒面霧
凝結 - 種類
雲
雲類 name 代號 形狀 雲色 天氣情況卷雲 cirrus Ci 絲條狀 . 片狀 . 羽毛狀 .
鉤狀 . 玷狀白 晴朗
卷層雲 cirrostratus Cs 絲幕狀 , 有暈 乳白 晴或多雲卷積雲 cirroscumulus Cc 細鱗片狀 , 成行成群排列 白 晴 , 有時陰雨高層雲 altostratus As 均勻成層 , 如帳幕 灰白 陰 , 有時小雨高積雲 altocumulus Ac 雲塊較小 . 扁圓 , 瓦塊 .
水波狀排列白 . 暗灰
晴 , 多雲或陰
層雲 stratus St 均勻成層 , 像霧 , 底不接地
魚白 晴 , 有時毛毛雨
積雲 cumulus Cu 底部平坦 , 頂部凸起如山峰
灰白 .濃淡分明
晴 , 少雲或多雲
層積雲 stratocumulus Sc 雲塊較大 , 條狀 . 片狀或圓狀 , 較鬆散 , 成群或波狀排列
灰白 .深灰
多雲或陰 , 有時小雨
雨層雲 nimbostratus Ns 低 , 無定形 , 如煙幕 , 雲底常有碎雨雲
暗灰 連續性雨雪
積雨雲 Cumulonimbus Cb 濃厚 . 龐大 , 像高山 , 頂部模糊 , 底部陰暗
烏黑 陰 , 多雲 , 有陣雨 .大風 . 雷電 , 時生冰雹 . 龍捲
凝結 - 種類 雲的形成 ( 中 : P95, notes: P20-22,
http://skyclouds.uhome.net/knowledge.htm)– 凝結的三個條件
• 凝結核• 水氣• 露點溫度
– 絶冷過程 ( 輻射 , 傳導 , 平流 )– 絶熱過程 (DALR, SALR)
• 地形抬升• 對流提升• 鋒楔合• 輻合 /聚合
凝結 - 大氣的穩定性遞減率 大氣狀況
ELR>DALR 穩定
ELR<SALR 絶對穩定
ELR>DALR 絶對不穩定
DALR>ELR>SALR 條件性不穩定
ELR=DALR 中立穩定
2. 降水
降水的形成 (http://skyclouds.uhome.net/rainning_2.htm)
– 碰撞合併理論 (collision-coalescence theory)– 雲滴凝華增長理論 / 冰晶理論 (Bergeron-
Findeisen process/ice crystal growth)
降水 - 種類
降水 - 種類
雨
降水 - 種類 Notes p33-37 雪 - 凝華 雹
降水 - 種類 雷暴
人文影響 ?
人類如何影響降水現 ?酸雨如何形成 ?
– Nitrogen oxide, sulfur dioxide
甚麼是人造雨 ?– http://www.sgjh.tc.edu.tw/Web/CLOUDS/c7.h
tm• 冷雲 - 加快冰晶增長 , 撒播乾冰和碘化銀 • 暖雲 - 促使水滴合併 , 撒播鹽水
參考 現代地理學導論 , P83-112 Geography: An Intergrated Approach, P195-207 http://skyclouds.uhome.net/html_index.htm ( 雲 ) http://www.hko.gov.hk/education/article/001hailstorm.
htm ( 冰雹 )
http://www.lib.ncu.edu.tw/~hong/atmhmpg/water/precip.htm( 降水 )
"The Atmosphere and the Science of Weather", Morgan, 1994
http://www.sgjh.tc.edu.tw/Web/CLOUDS/( 大氣水分 )