近地面层空气中水汽的凝结
大气中水汽凝结的条件
大气中水汽凝结的条件
一是要有水汽,二是要有凝结核(也就是颗粒非常小的固体尘埃杂质),三是温度的降低(一般是空气的上升运动,因为高空气温比地面低)有利于水汽凝结.
需要三个条件:1,凝结核,也就是灰尘等一些小物体.2,足够多的水气.3,要想让它变成雨水落下来还需要足够低的温度以使水气达到过饱和状态
足够底的温度和充足的水汽.
大气降温并附凝结核干净的“一尘不染的”空气中,水汽凝结要达到饱和水
气压的300-400%才行,但在降温且具有凝结核的条件下,水汽压不用饱和就可凝结.
水汽的凝结现象1.地表面的凝结现象1)霜与露日没后,地面及近地面层空气冷却,温度降低.当气温降到露点一下时,水汽即凝附于地面或地面物体上.如温度在00C以
形成降水的条件有两个:①空气中含有足够的水汽和凝结核;②空气温度下降到水汽能够凝结出来,并形成降水.水汽凝结的条件①空气过饱和,②要有凝结核,
水由气态变为液态的过程称为凝结.水由气态直接转变为固态的过程称为凝华.大气中水凝结或凝华一般条件:一是有足够的凝结核或凝华核;二是大气中水汽要达到饱和
降水:降水是云中的水分以液态或固态的形式降落到地面的现象.它包括雨,雪,雨夹雪,米雪,霜,冰雹,冰粒和冰针等降水形式,形成降水的条件有3个:1是要有充足的水汽,2是使气块能够抬升并冷却凝结;3是有较多的凝结核,
空气中含有的水汽所产生的压强,叫水汽压.空气中的水汽压不能无限制地增加,在一定的温度下,如果水汽压增大到某一个极限值,空气中水汽就达到饱和.空气中水汽
温度,压力,湿度。
第四章 大气中的水分
Ei E过冷却水面-E冰面
冰分子脱出冰面所受 的束缚比水分子脱出 水面的束缚大
E冰面 E过冷却水面 100%
冰晶和过冷却水滴共存情况在云中很普遍 冰晶效应 如果实际水汽压处于两者的饱和水汽压之间:
es (过冷却水滴) ea (实际水汽) es (冰晶)
蒸发
凝华
水滴不断蒸发而减小，冰晶因不断凝华而 增大，在冰和水之间水汽转移现象。 冰晶效应：这种由于冰水共存引起冰水间的 水汽转移的作用
E＞e 未饱和 蒸发 E=e 饱和 动态平衡 E＜e 过饱和 凝结
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水 融解线
蒸发线
升华线
水的三种相态分别存在于不同的温度和压强条 件下: (1)水只存在于0℃以上的区域，冰只存在于0℃ 以下的区域，水汽虽然可存在于0℃以上及以下的区 域，但其压强却被限制在一定值域下。
蒸发过程：较大动能水分子脱出液面使液面温 度降低。如果保持其温度不变，必须自外界供给热 量，这部分热量等于蒸发潜热L，L 与温度t有如下 的关系：
第四章 大气中的水分
凝结
水汽输送
凝结
降水
蒸发 植物蒸腾
湖
降水
地表径流 地下径流
蒸发
海洋
下渗
地球上水分循环过程对地-气系统的热量平衡和 天气变化起着非常重要的作用
（一） 蒸发和凝结的基本原理
大气中 （二） 地表面和大气中的凝结现象 的水分
（三） 降水及人工影响天气
（一）蒸发和凝结的基本原理
1、水相变化
辐射雾多发生 在夜长、气温低的 冬季。只要满足条 件，在大部分地区 均可形成。
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（4）混合冷却：当温差较大，且接近饱和的两 团空气水平混合后，也可能产生凝结。由于饱和水 汽压随温度的改变呈指数曲线形式，就可能使混合 后气团的平均水汽压比混合气团平均温度下的饱和 水汽压大。
凝结与凝华
空气上升绝热冷却指空气在绝热上升的过程 中，气压随高度升高而降低，气块因体积膨 胀而对外作功，导致空气本身温度的降低。
2、云 （1）云的定义 是悬浮在大气中的小水滴、冰晶或两者混 合组成的可见聚合体。底部不与地面相接， 并有一定厚度。
（2）云与雾的区别 云与雾无本质区别。雾下层接地，是发生在 低空的水汽凝结现象。云的下层不接地，是 发生在高空的水汽凝结现象。 空气上升绝热冷却，上升到一定高度时，空 气因冷却而达到饱和，水汽凝结成小水滴或 冰晶形成云。这个高度为凝结高度。一般来 说，云底高度与凝结高度一致。 云形成过程中，使空气中水汽达到饱和或过 饱和是以绝热冷却为主。而雾的形成是以辐 射冷却和平流冷却为主。
③大气波动 大气流经不平的地面或在逆温层以下所产生 的波状运动。 ④地形抬升 大气运行中遇到地形阻挡，被迫抬升而产生 的上升运动。
（三）地面上的水汽凝结现象:露和霜 雾淞 露和霜 在晴朗无风或微风的夜晚，地面和地面物体 因辐射冷却而迅速降温，接近地面很薄的气 层也随之降温。当下降到露点时，气层中的 水汽便达到饱和，再继续降温，多余的水汽 就会在地面或地面物体上凝结。若露点高于 0℃，则凝结物为水滴，称为露；若露点温度 低于0℃，则凝结物为白色的冰晶，称为霜。
●凝结与凝华
水由气态变为液态过程叫凝结 由气态变为固态过程叫凝华 一、水汽凝结的条件 发生凝结和凝华需要满足两个条件，即空气 中的水汽达到饱和或过饱和，同时还需要有 水汽凝结核（凝华核）存在。 空气中水汽达到饱和或过饱和状态要满足 两个条件：增加空气中的水汽含量，使水汽 压增大或降低温度，使饱和水汽压减小。
形成露和霜的有利天气条件: 晴朗无风或微风的夜晚。此时地面的有效 辐射大，地面降温剧烈。微风有利于地面充 分辐射冷却，并使辐射冷却在较厚的气层中 充分进行。完全无风时，只能使最贴近地面 的薄层空气冷却，难于生成较多的露和霜。 风过大，低层冷空气和高层较暖空气容易发 生混合，使低层空气达不到足够的冷却程度。 因而不利于露、霜的形成。
雾霾认识与防护 (1)
谢谢观看
保护环境 从我做起 远离雾霾
讲解人：ZZZ
什么是雾霾
在水平方向静风现象增多。
城市里大楼越建越高，阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱。静风现象增多，不利于 大气中悬浮微粒的扩散稀释，容易在城区和近郊区周边积累
雾霾的 成因
空气中悬浮颗粒物的增加。
随着城市人口的增长和工业发展、机动车辆猛增，导致污染物排放和悬浮物大量增加， 直接导致了能见度降低。
雾霾天气自我防护
我们的感受
现在空气污染越严重，所以雾霾天气就越多，危害也就越大。有时会使汽车不能开，飞机不能降落。 要减少雾霾天气，我们必须要保护环境，多植树多种草，提高空气质量，为人类造福。 我们要好好珍惜身边的环境，减少污染，少开车，让我们的空气变得纯净起来！
像这种雾霾天气，我们应该避免它的发生，使我们生活的家园变得美丽、清新。
雾霾的危害
2、影响心血管系统
雾霾天对人体心脑血管疾病的影响也很严重， 会阻碍正常的血液循环，导致心血管病、高血 压、冠心病、脑溢血，可能诱发心绞痛、心肌 梗塞、心力衰竭等，另外，浓雾天气压比较低， 人会产生一种烦躁的感觉，血压自然会有所增 高。 再一方面雾天往往气温较低，一些高血压、冠 心病患者从温暖的室内突然走到寒冷的室外， 血管热胀冷缩，也可使血压升高，导致中风、 心肌梗死的发生。所以心脑血病患者一定要按 时服药小心应对。
什么是雾霾
雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中 各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是 PM2.5（空气动力学当量直径小于等于2.5微米的 颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“元凶”。随 着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危 害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一 起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天 气”。
雾霾天气下的自我防护
雾霾天气下的自我防护课程名称：环境与资源姓名：学院：班级：学号：内容摘要：人类生产的迅速发展和科学技术的进步，给人类生活带来便利的同时，也给环境带来很大的负担。
雾霾便是其中一项。
2013年初以来，中国发生大范围持续雾霾天气。
据统计，受影响雾霾区域包括华北平原、黄淮、江淮、江汉、江南、华南北部等地区，受影响面积约占国土面积的1/4，受影响人口约6亿人。
防治雾霾变得尤为重要。
关键词：天气现象，自然环境，雾，霾，混合物一、什么是雾霾雾霾，顾名思义是雾和霾。
但是雾和霾的区别很大。
雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。
多出现于秋冬季节，是近地面层空气中水汽凝结（或凝华）的产物。
雾的存在会降低空气透明度，使能见度恶化，如果目标物的水平能见度降低到1000米以内，就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结（或凝华）物的天气现象称为雾（Fog）。
霾（mái），也称灰霾（烟雾），是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的，它也能使大气浑浊，视野模糊并导致能见度恶化。
雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5（空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“元凶”。
随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。
中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。
统称为“雾霾天气”。
二、雾霾的形成原因1.污染物不扩散雾本身不是污染，但产生雾的大气环境处于比较稳定的状态，空气中的污染物不易向外扩散，造成集聚效应，会使污染越来越重。
同样，城市污染物在低气压、风小的条件下，与低层空气中的水汽相结合，也会加重雾霾程度。
2. PM2.5在雾霾天气中，PM2.5是“罪魁祸首”。
主要来源有多个。
一是汽车尾气。
近年来，城市的汽车越来越多，排放的汽车尾气量也越来越多，对城市空气中PM2.5的“贡献”60%左右。
二是道路扬尘和建筑施工扬尘。
霾的定义
霾 - 天气现象霾，也称阴霾、灰霾，是指原因不明的大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。
霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，气象学上称为气溶胶颗粒。
近些年来，随着"霾"在天气现象出现频率越来越高，导致空气质量逐渐恶化。
霾中含有数百种大气化学颗粒物质，它们在人们毫无防范的时候侵入人体呼吸道和肺叶中，从而引起呼吸系统疾病、心血管系统疾病、血液系统、生殖系统等疾病，诸如咽喉炎、肺气肿、哮喘、鼻炎、支气管炎等炎症，长期处于这种环境还会诱发肺癌、心肌缺血及损伤。
而霾也常常引发交通事故。
随着中国社会的经济发展水平越来越高，越来越多的城市受雾霾影响，尤其是特大城市。
优先治理雾霾已经成为中国政府的重点工作，群防群控才可能有效控制雾霾。
天气现象空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊，视野模糊并导致能见度恶化，如果水平能见度小于10000米时，将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾(Haze)或灰霾（Dust-haze），香港天文台称烟霞(Haze)。
一般相对湿度小于80%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造成的，相对湿度大于90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的，相对湿度介于80%-90%之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的，但其主要成分是霾。
霾的厚度比较厚，可达1－3公里左右。
由于灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾，其散射波长较长的光比较多，因而霾看起来呈黄色或橙灰色。
气象定义霾的气象定义是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10km以下的一种天气现象，霾一般呈乳白色，它使物体的颜色减弱，使远处光亮物体微带黄红色，而黑暗物体微带蓝色。
组成霾的粒子极小，不能用肉眼分辨。
当大气凝结核由于各种原因长大时也能形成霾。
在这种情况下水汽进一步凝结可能使霾演变成轻雾、雾和云。
霾主要由气溶胶组成，它可在一天中任何时候出现。
雾霾的主要成分有三种
雾霾的主要成分有三种雾霾是雾和霾的组合词，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。
雾霾天气通常是多种污染源混合作用形成的，主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得阴沉灰暗。
其源头有汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧、火山喷发等。
雾霾，顾名思义是雾和霾。
但是雾和霾的区别很大。
空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。
霾就是灰霾（烟霞）。
雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。
多出现于秋冬季节（这也是2013年1月份全国大面积雾霾天气的原因之一），是近地面层空气中水汽凝结（或凝华）的产物。
雾的存在会降低空气透明度，使能见度恶化，如果目标物的水平能见度降低到1000米以内，就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结（或凝华）物的天气现象称为雾（Fog）。
霾（mái），也称灰霾（烟雾）空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊。
将目标物的水平能见度在1000～10000米的这种现象称为轻雾或霭（Mist）。
形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和)。
由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大，因而雾看起来呈乳白色或青白色和灰色。
雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5（空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“元凶”。
随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。
中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。
统称为“雾霾天气”。
霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的。
它也能使大气浑浊，视野模糊并导致能见度恶化，如果水平能见度小于10000米时，将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾(Haze)或灰霾（Dust-haze），香港天文台称烟霞(Haze)。
雾和云的形成
六、云的形成 地面上的水吸热变成水蒸气，上升到天空 蒸汽层上层。由于蒸汽层上层温度低，水蒸 气体积缩小比重增大，蒸汽下降。由于蒸汽 层下面温度高，下降过程中吸热，再度上升 遇冷，再下降，如此反复气体体积逐渐缩小， 最后集中在蒸汽层底层。在底层形成低温区， 水蒸气向低温区集中，这就形成云。 云主要有三种形态：一大团的积云、一大 片的层云和纤维：来自海洋的暖湿气流与来自陆地 的冷空气相遇，由于冷空气重，暖空气轻，暖湿气流被迫 上升，遇冷凝结，形成一条很长很宽的降雨带，这就是锋 面雨。 2、对流雨：夏季在强烈的阳光照射下，局部地区暖湿 空气急剧上升，遇冷凝结，形成降雨， 这就是对流雨，气 象学上叫“雷阵雨”，我们通常叫“爆天”，另外，台风 雨也是属于对流雨的一种。 3、地形雨：来自海洋的暖湿气流，遇到山脉，被迫上 升，遇冷凝结，形成降雨。 4、台风雨：热带洋面上的湿热空气大规模强烈地旋转 上升。在上升过程中，气温迅速降低，水汽大量凝结成云 雨，这就是台风雨。
二、雾的形成条件 一是冷却； 二是加湿； 三是有凝结核，增加水汽含量。 三、雾的分类 １、辐射雾； ２、锋面雾； ３、平流雾； ４、冰雾。
雾是对人类交通活动影响最大的天气之一。由于 有雾时的能见度大大降低，很多交通工具都无法使 用效率降低，如发生能见度小于50米的大雾时，机 场暂停飞机起降、高速公路暂时封闭、轮渡暂时停 航等。 另外，雾其实是空气中的小水珠附在空气中的灰 尘上形成的，所以雾一多就表示空气中灰尘变多， 这样是危害人的健康的。因此大雾天气人们要减少 户外活动时间，在户外时要戴上围巾、口罩，保护 好皮肤、咽喉、关节等部位，中老年、儿童、身体 虚弱的人更应重点防护。
四、雾对生活的影响
五、云的定义
云是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小 冰晶，所混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。 云是地球上庞大的水循环的有形的结果。太阳照在地球 的表面，水蒸发形成水蒸气，一旦水汽过饱和，水分子就 会聚集在空气中的微尘（凝结核）周围，由此产生的水滴 或冰晶将阳光散射到各个方向，这就产生了云的外观。并 且，云可以形成各种的形状，也因在天上的不同高度、形 态而分为许多种。
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近地面层空气中水汽的凝结——雾
雾是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能见度小于1km的物理现象。
如果能见度在1—10km范围内，则称为轻雾。
形成雾的基本条件是近地面空气中水汽充沛，有使水汽发生凝结的冷却过程和凝结核的存在。
贴地气层中的水汽压大于其饱和水汽压时，水汽即凝结或凝华成雾。
如气层中富有活跃的凝结核，雾可在相对湿度小于100％时形成。
此外，因为冰面的饱和水汽压小于水面，在相对湿度未达100％的严寒天气里可出现冰晶雾。
根据雾形成的天气条件，可将雾分为气团雾及锋面雾二大类。
气团雾是在气团内形成的，锋面雾是锋面活动的产物。
根据气团雾的形成条件，又可将它分为冷却雾、蒸发雾及混合雾三种。
根据冷却过程的不同，冷却雾又可分为辐射雾、平流雾及上坡雾等。
其中最常见的是辐射雾和平流雾。
（一）辐射雾
辐射雾是由地面辐射冷却使贴地气层变冷而形成的。
有利于形成辐射雾的条件是：①空气中有充足的水汽；②天气晴朗少云；③风力微弱（1—3m/s）；④大气层结稳定。
辐射雾的厚度随空气的冷却程度及风力而定。
如只在贴近地面的气层内，温度降到露点以下，而且风力微弱，则形成低雾。
低雾的高度在2—100m之间，有时低雾厚度不到2m，薄薄地蒙蔽在地面上，这种雾称为浅雾。
低雾的形成常与近地层的逆温层有关，它的上界常与逆温层的上界一致。
低辐射雾常在秋天的黄昏、夜晚或早晨日出之前出现在低洼地区。
在日出前后，浓度达最大。
上午8—10时，由于逆温层被破坏，低雾即随之消失。
如空气冷却作用所及高度增大，辐射雾能伸展到几百米高。
这种辐射雾称高雾，范围很广，能持续多日不散，仅在白天稍有减弱。
辐射雾多出现在高气压区的晴夜，它的出现常表示晴天。
例如，冬半年我国大陆上多为高压控制，夜又较长，特别有利于辐射雾的形成。
辐射雾有明显的地方性。
我国四川盆地是有名的辐射雾区，其中重庆冬季无云的夜晚或早晨，雾日几乎占80％，有时还可终日不散，甚至连续几天。
城市及其附近，烟粒、尘埃多，凝结核充沛，因此特别容易形成浓雾（常称都市雾）。
如果机场位于城市的下风方，这种雾就会笼罩机场，严重地影响飞机的起飞和着陆。
（二）平流雾
平流雾是暖湿空气流经冷的下垫面而逐渐冷却形成的。
海洋上暖而湿的空气流到冷的大陆上或者冷的海洋面上，都可以形成平流雾。
形成平流雾的有利天气条件是：①下垫面与暖湿空气的温差较大；②暖湿空气的湿度大；
③适宜的风向（由暖向冷）和风速（2—7m/s）；④层结较稳定。
因为只有暖湿空气与其流经的下垫面之间存在较大温差时，近地面气层才能迅速冷却形成平流逆温，而这种逆温起到限制垂直混合和聚集水汽的作用，使整个逆温层中形成雾。
适宜的风向和风速，不但能源源不断地送来暖湿空气，而且能发展一定强度的湍流，使雾达到一定的厚度。
平流雾的范围和厚度一般比辐射雾大，在海洋上四季皆可出现。
由于它的生消主要取决于有无暖湿空气的平流，因此只要有暖湿空气不断流来，雾可以持久不消，而且范围很广。
海雾是平流雾中很重要的一种，有时可持续很长时间。
在我国沿海，以春夏为多雾季节，这是因为平流性质的海雾，只当夏季风盛行时才能到达陆上。
在陆上，由于平流冷却和辐射冷却的共同作用而形成平流辐射雾。
此外，还有冷气流流经暖水面时产生的蒸发雾，稳定的空气沿高地或山坡上升时因绝热冷却而形成的上坡雾，以及冷暖性质不同的气团交界处形成的锋面雾等。