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4 谈水汽与空气的运动差别问题

已有 668 次阅读 2019-3-17 16:49 |个人分类:空中水科学|系统分类:科研笔记

谈水汽与空气的运动差别问题

张学文 ,20190316-17

沿着3谈,http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1167465.html ,现在我们从另外的角度定性分析空中的空气与水分的运动的区别。

1.  空气与水汽进出下垫面的次数明显不同:我们知道空中水汽因为变成降水而降落到海洋、陆地上,又依赖下垫面水分的蒸发而获得补充。水汽具有的这种水分循环特点对空气而言,在气象学里是基本不承认其存在的。即气象学仅承认干空气在空中的运动(空气垂直与地面的风速=0)。而不考虑空气进入海洋、沙漠、土壤的问题。这应当是干空气与水汽的一个重要区别。

2.  作者认为气象学忽视干空气也进入土壤、海洋的看法显然是不对的。因为海洋生物所需要的氧气显然来着大气中的氧气。但是空气每年进入(吐出)下垫面的数量我估计也小于空气总量的10% (10%对应的空气质量与1米深的水层的质量相当)。而水汽每年进入(吐出)下垫面的数量也是对应一米深的水层。但是这对应空中氺每年循环40次。

3.  注意,水分在离开下垫面进入空中时是以水汽的状态进入空中的。其上升速度,大约是每天274米(见http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-704253.html  http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-494455.html  )。但是它进入下垫面时确实以水颗粒(雨滴、雪花、米雪、冰雹)的形态,以每秒钟数米的快速度告别空中的。即水分进出下垫面的速度差别非常大。

4.  另外,气象学认为,降水现象是空中的水汽随着空气作上升运动而形成的。我对此表示质疑。我分析如果把降水看作是空气上升而产生的后果,那么这必然要求空气的上升应当相当激烈。但是从大气的平衡角度看,有多少空气上升,就应当有相同数量的空气在另外的地方下沉。但是甩掉了水汽的干空气的下沉,必然导致有这些空气非常干。即这些下沉的空气的温度露点差很大。但是气象观测表明,大气中我们很少看到温度露点差很大的空气存在。这种统计结果无形中提示我们。降水并不是大气强烈的垂直(上升)运动的结果。

基于我们前面的种种分析,我认为我们不应当把空中水的存在、变化过多的与大气的运动联系起来看待。空气运动解释不了空中水为什么仅存在这么少。解释不了空中水为什么可以形成明显的降水现象。

我们需要有关于空中水的存在、运动、变化的更基础的物理认识。




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