气象.水.熵.复杂性分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zhangxw 张学文的文章,涉及气象、水分、熵、统计、复杂性、一般科学等

博文

新疆的湿度,蒸发,云-新疆气象手册(20)第2篇第3章第4节

已有 1028 次阅读 2020-1-16 12:27 |个人分类:新疆气象手册|系统分类:科研笔记

新疆的湿度,蒸发,云-新疆气象手册(20)第2篇第3章第4节

 20200116

《新疆气象手册》的序,前言 ,提要 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1208089.html

此手册的总目录http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1208203.html 

下面是此书第2篇第3章的第4节湿度、蒸发、云

4 湿度、蒸发、云

41 相对湿度

新疆年平均相对湿度地理分布为北疆高南疆低,西部高东部低;山区高、盆地低。北疆为55%以上,伊犁河谷、博乐塔拉河在65%以上,伊犁河上游巩留、巩乃斯河达70%以上。准噶尔盆地达50%,塔里木盆地约45%,北部、西部约5055%,新疆东部和南部偏低,约4045%,吐鲁番、哈密盆地为干燥区约40%以下,哈密北部淖毛湖仅有33%

用现在的仪器可以在新疆观测到相对湿度为零(也是极小值)。58月塔克拉玛干腹地下午常出现0值,7月份下午0值可以维持数小时。

42 水汽压和可降水量

新疆水汽压很小,年平均水汽压为48hPa,其分布特点是西部大,东部小,绿洲、农区大,戈壁、沙漠小,平原大,山区小,南北差异十分明显。

全疆水汽压最大值位于伊犁河谷,已超过8hPa,奎屯河、玛纳斯河绿洲农垦区约7hPa左右,其他绿洲平原区,如额尔齐斯河流域、塔城盆地、天山北麓、准噶尔盆地约6hPa

南疆吐鲁番盆地、焉耆盆地、孔雀河流域、渭干河流域、阿克苏河流域农业绿洲区约6hPa左右,而叶儿羌河流域、塔里木河流域绿洲区较高,可达78hPa。而近昆仑山,阿尔金山一带较低。若从北疆青河划一条南北线至若羌,线之西在5hPa以上,线之东在5hPa以下。

 

新疆各地年、月平均水汽压,水汽压的极值(单位:hPa)(1951—1980年)


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

极大

极小

阿勒泰

13

16

30

47

64

100

118

104

72

41

25

17

55

217

00

 

19

22

39

64

86

120

134

114

82

57

40

26

67

270

02

伊宁市

24

32

55

78

108

141

152

137

101

72

50

34

82

280

01

克拉玛依

14

18

35

47

63

88

106

93

67

51

35

21

53

222

00

石河子

15

21

46

70

93

132

153

142

104

65

42

23

76

309

00

乌鲁木齐

16

21

37

59

73

105

118

105

79

56

35

22

61

319

00

小渠子

15

17

28

44

62

86

100

89

63

40

25

18

49

225

00

 

14

20

43

63

84

120

137

124

93

61

39

22

68

313

01

 

13

17

38

57

71

102

117

103

76

52

34

18

58

223

00

 

15

20

28

39

61

98

113

107

74

47

30

19

54

227

00

吐鲁番

18

24

38

58

87

122

145

149

114

70

37

22

74

375

01

 

25

33

47

63

86

103

124

130

104

71

47

32

72

283

01

库尔勒

20

24

34

51

77

109

126

121

93

62

40

25

65

270

0l

阿克苏

21

29

46

62

88

118

144

146

114

73

44

28

76

304

00

 

21

28

38

51

79

103

125

127

94

57

35

25

65

270

00

 

可降水量是指当地空气中从地面到上空的所有的含水量的厚度,它一般以其全部凝结为降水时的降水量(厚度)来计量。可降水量也可以理解为挤干当地空气可以形成的雨量。可降水量与地面的水汽压力为正相关。其多年平均值的可降水量w(以mm为单位)与水汽压力e(以hPa为单位)的关系公式是:

W=1.7442e

新疆可降水量的数值见第2篇第6章。(南庆红)

43 水汽压、相对湿度随高度变化

水汽压的垂直分布特点是随高度上升而迅速减小。高山地区水汽压只有3hPa40005000m高山,如昆仑山,仅有hPa,而中低山带一般45hPa。它随高度增加而减少的关系服从负指数函数。如乌鲁木齐(指自由大气)4月多年平均的水汽压力e与高度z关系为:

 

新疆相对湿度一般是随高度增加而减少,但是夏季新疆在近山地区随海拔高度上升而增大,这也可以称为逆湿层。下表中7月的资料就说明了这个情况。逆湿层的存在与天山夏季山区有最大降水带存在是对应的。(李江风、张学文)

 

天山北坡平均相对湿度垂直变化19511980年)

地名

海拔(m)

平均相对湿度()

1

4

7

10

年平均

蔡家湖

441

80

48

44

58

60

乌鲁木齐

918

80

54

44

57

61

小渠子

1872

55

60

62

59

59

大西沟

3539

45

55

69

50

55

 

44 蒸发量

气象站为了度量自然环境下的水分的蒸发能力,进行“蒸发量”的测量。其办法是在一个直径20cm的蒸发金属皿中灌入水分,每天测量它在观测场中自然减少的数量,它也就是当地1天的蒸发量。这个测量每天进行,最后统计出全年和多年平均的年蒸发量。

新疆各地年蒸发量分布规律是北疆小、南疆大;西部小、东部大;山区小、平原大;盆地边缘小、盆地腹部大;风速小的地区小,风速大的地区、风口地区大。北疆15002300mm,伊犁河谷较湿润为12001600mm,干旱多风的克拉玛依、阿拉山口在3400mm以上。南疆地区20003000mm。阿克苏河流域为1900mm,干热的阿图什3200mm以上,东疆在30004000mm。七角井、淖毛湖在4000mm以上。淖毛湖1972年蒸发高达5098.8mm,为全国极值。北疆山区在1500mm以下,高山区在1000mm,帕米尔、昆仑山在2500mm以下。

在湿润地区测量到的蒸发量比较接近自然界的实际蒸发量。但是在干旱的新疆这样测量的蒸发量的意义仅是代表当地的蒸发能力,而不代表当地真的有这么的水分供蒸发消耗。沙漠地区没有水分,那里蒸发能力很大但是实际蒸发量近于零。说沙漠里每年蒸发了大量的水分是错误的。根据水分平衡计算出来的新疆平均的年蒸发量大约是140mm/a,即平均每年要蒸发14cm厚的水层(见第6章)。

21世纪以来气象站把20cm的蒸发皿换成了面积3000cm2的蒸发池,它测量到的蒸发量(应当称为蒸发能力)就仅为蒸发皿的60%,这从另一个侧面说明过去蒸发皿的观测数据决对不能乱用。而农业气象中要分析当地农田的蒸发量,经常用经验性的彭曼蒸发公式,进行参数订正,经订正较为接近实际蒸发量。(李江风、张学文)

45 总云量

新疆虽属内陆干旱区,年平均总云量仍不算少,若将富蕴与南疆且末联成一线,其西侧年平均总云量大于5成,东侧小于5成。

总云量季节分配与大气环流关系甚为密切。春季,新疆经常有冷空气入侵,天气变化剧烈,总云量为全年最多。各地多为67成,吐-哈盆地少于6成。夏季,新疆西部边境上空为一浅槽,每当冷槽过境,促使云系发展,特别山区,6月份总云量较多可达7成,平原和山麓地带均少于6成。秋季新疆平均脊开始建立,天气晴朗,是年内总云量最少时期。北疆为4成左右,东疆、南疆为3成。冬季新疆低层大气非常稳定,时有低云(雾)出现,总云量增多,沿天山地带最多,可达56成,南疆一般可达45成,吐哈盆地在4成以下。

总云量小于2成日数,全年各地8090d,吐哈盆地最多,可达110d以上,按季节论,67月最少,每月57d,秋季910月最多,东疆可达15d,其他地区913d

 

年、月总云量、低云量小于2成和大于8成的日数(单位:天)(1951—1980年)

地名

月份

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

总云量<2

低云量<2

总云量>8

低云量>8

97

287

75

01

73

254

68

03

66

259

89

03

58

23

88

00

58

228

83

02

49

201

81

01

52

198

74

04

74

218

54

03

98

232

52

03

80

258

75

00

72

240

90

04

76

267

93

02

852

2872

923

27

总云量<2

低云量<2

总云量>8

低云量>8

84

237

79

06

58

215

77

03

49

208

105

06

44

206

102

06

51

19

97

04

49

161

77

02

75

184

53

02

106

226

45

00

112

238

42

01

105

255

50  

02

85

231

70

05

73

229

90

11

891

2588

888

49

总云量<2

低云量<2

总云量>8

低云量>8

101

229

55

11

61

175

71

16

45

173

93

21

56

195

81

09

61

198

77

05

36

161

77

06

59

181

66

01

85

220

52

01

124

226

33

05

121

250

31

09

79

176

84

34

64

179

70

19

891

2363

79

133

总云量<2

低云量<2

总云量>8

低云量>8

134

296

30

01

92

274

37

00

66

294

57

01

46

253

72

02

58

237

73

02

52

188

74

05

62

187

63

11

98

210

47

02

123

244

24

01

152

289

22

01

128

291

20

00

119

298

30

00

1132

3062

549

24

总云量<2

低云量<2

总云量>8

低云量>8

63

276

77

03

46

238

90

02

31

261

118

01

36

218

99

03

53

209

93

03

68

183

41

02

80

183

61

01

83

207

6·2

01

118

237

41

02

135

279

28

01

96

273

47

01

71

270

7

07

879

2834

826

24

总云量<2

低云量<2

总云量>8

低云量>8

55

291

75

00

30

254

105

01

25

290

85

00

27

275

89

00

39

283

103

00

50

270

81

00

74

285

87

00

73

295

90

00

99

286

58

00

134

307

20

00

104

294

27

01

72

295

53

00

780

3425

873

02

 

 

46 低云量

新疆年平均低云量很少,北疆西部和沿天山北麓、南疆西北部约12成,其余不足1成。低云量以夏季较多,白日地面增温快,常有积云发展,傍晚、夜间,温度降低,积云消失。月平均最多为2成。北疆、沿天山山麓地带,冬季低云多于夏季约为3成左右,但从中山带以上,却为少云晴空。

低云少于2成日数,全疆各地都很多,一年中,除山区外,普遍多于230d,南疆和东疆大部份地区在300d以上,南疆和田、若羌一带,均超过340d以上。新疆低云量少也是干旱地区气候特征之一。

 

 

 

参考文献

陈汉耀等,新疆气候及其与农业的关系,北京:科学出版社,1964

张家宝,邓子风,新疆降水概论,北京:气象出版社,1987

李江风,新疆气候,北京:气象出版社,1991

马力,多年平均降水量的面积分布律,气象,19962212):35–39

林之光,地形降水气候学,北京:科学出版社,199519–49

周聿超,新疆河流水文水资源,乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,199722

马淑红等,新疆年降水变差系数的若干规律性,气象学报,1991491):39–45

张学文,可降水量与水汽压力的关系,气象,2004202):9–11

张学文,新疆水汽压力的铅直分布规律,新疆气象,2002254):1–214

 

 

 




http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1214479.html

上一篇:你猜,这样的“雪”是如何形成的?
下一篇:你见过分叉的烟吗?!

3 檀成龙 杨悦奉 周少祥

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2020-4-4 05:30

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部