热力学参数

（2）求饱和水汽压 es ，单位 hPa
a T 273.16
es 6.1078e x p
Tb
（3）求水汽压 e ，单位 hPa
（7）求绝对湿度 a ，单位克/米 3
a 217e T
（8）求混合比W ，单位克/千克
W 622e pe
（9）求相对湿度 RH ，单位%
RH 100e es
（10）求饱和差 ed ，单位 hPa
ed es e
二、已知 t , RH , P ，求其他各种相应的湿度参理 （1） T 273.16 t
2．温度露点差 T Td 空气温度与露点温度之差值。探空报中常有这项资
料，在已知温度和温度露点差的情况下，据（4.1）式 可以求出露点温度。
3．水汽压 e 湿空气中水汽的分压强。这个参量一般不用来直接
做分析用，但求算其他湿度参量时一定要先计算这个参 量。
已知露点计算水汽
压：
a Td 273.16
摄氏和 K 氏温标下的气温。
5．饱和差 ed 空气的饱和水汽压与实际水汽压之差。
ed es e hPa （4.1.3）
这个参量用得较少。
6．绝对湿度 a 单位容积里水汽的含量，也称水汽密度 v
v e 217 e 克 / 米3
RvT
T
0.217 e 千克 / 米3 T
（4.1.4）
q M v v 0.622e 克 / 克 M p 0.378e
（4.1.6）
式中： M v , M 分别为水汽和湿空气质量 v , 分别为水汽湿空气气密度 P 为气压值，以 hPa 为单位
e 为水汽压，以 hPa 为单位
该参量是一个重要的湿度参量，在诊断分析中经常 要用到，有时也要用它来计算其他的温湿参量。
（4.1.11）
式中，e 是实际水汽压，es 是同温下的饱和水汽压。
RH 也可取以下近似表达式：
RH W 100% q 100% （4.1.12）
Ws
qs
§ 4.2 湿度参数的计算步骤
一、已知 t, td , p ，求其他各种相应的湿度参量
（1） T 273.16 t
（2） Td 273.16 td 或 Td 273.16 td t td
式中 P 为气压，es 为饱和水汽压，可由（4.1.2）式求得， 单位均用 hPa 。
这是一个温度的函数，与大气的实际湿度无关，一般不 单独用在诊断分析中，但有时要用它来计算别的参量。
9．混合比W 湿空气中的水汽质量与其中干空气质量之比。
W M v v e / RvT Rd e
M d d Pd / R dT Rv P e
如果 q 以克/千克为单位，则（4.1.6）式写成
q 622e p 0.378e
式中 p ， e 仍以 hPa 为单位。
（4.1.7）
8．饱和比湿 qs 饱和湿空气中含有的水汽与湿空气质量之比。
qs 0.622es 克 / 克 p 0.378es
622es 克 / 千克 p 0.378es
天气学诊断中一个重要内容是借助温、湿特征参量的分 析，来揭露某些天气事实，或说明某些想陈述清楚的问 题。
这些特征参量有些是能从气象记录中直接取得的， 如在地面天气观测报告中，能得到温度T 和露点 ； Td
在探空报告电码中，能得到温度T 和温度露点差T Td。 后者通过简单换算，也可以变成温度和露点两项。
0.622 e 克 / 克 Pe
622
P
e
克 e
/
千克
（4.1.9）
M v , M d 分别为湿空气中的水汽和干空气的质量 v , d 分别为水汽和干空气的的密度 P 为气压， e 为水汽压，均以 hPa 为单位。
10．相对湿度 RH 实际水汽压与同温下饱和水汽压之比。
RH e 100% es
（3）求水汽压 e ，单位 hPa 。
e
6.1078e
x
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
p
a
Td
273.16
Td b
（4）求饱和水汽压 es ，单位 hPa 。
a T 273.16
es 6.1078e x p
Tb
（5）求比湿 q ，单位克/千克
q
p
622e 0.378e
求饱和比湿 qs ，单位克/千克
qs 622es p 0.378es
常用的参量有：
露点 Td ， 温度露点差 T Td ，
水气压 e ，
绝对湿度 a （也称为水汽密度 v ），
比湿 q ， 混合比 W ， 相对温度 RH 饱和差 d 等等
1．露点（或称露点温度） Td 空气在定压冷却过程中，发生凝结现象时的温度。
这在日常工作中最容易从地面天气报告、气压表、高空 压温湿记录月报表等资料来源中获得的温度特征参量。
e 6.1078exp Td b
atd
6.1078exp
273.16 td b
hPa （4.1.1）
上式中： td 为摄氏温标下的露点温度，单位℃。 Td 为 K 氏温标下的露点温度，单位 K a 、 b 为常数，且：
在水面上， a 17.2693882; b 35.86 在冰面上， a 2 1 .8 7 4 5 5 8 4; b 7 .6 6
td t t td （4.1）
在天气学研究中仅仅有温度T 和露点Td 两个温湿参量 还不够，有时还需要其他形式的温湿特征参量如比湿
q 、位温 、相当位温e 等等。
计算温湿特征参量是今后从事天气学研究工作必须具 备的基本功。
§4.1 湿度参量的计算
气象学中根据研究对象的差异对湿度采用了许多不 同的表示方式。
❖ 4．饱和水汽压
饱和湿空气中水汽压的分压强。所谓饱
和湿空气就是指露点、气温相等的空气，于
是
a T 273.16
e 6.1078e x p
Tb
at 6.1078 e x p273.16 t b
hPa
（4.1.2）
式中 a 、 b 的意义与 e 的表达式中相同， t 和 T 分别是
推导见《大气物理
式中： e 是水汽压，以 hPa 为单位；学》，北京大学出版
社，2003，P22
绝对湿度也可以用下式计算：
a
1
0.734e 克 0.00366t
/
米3
（4.1.5）
式中： e 是水汽压，以 hPa 为单位
t 是摄氏温标下的温度，℃为单位。
这个参量用得较少。
7．比湿 q 湿空气中含有水汽质量与湿空气质量之比。