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对水汽(水平)急流所在高度的一个草算
张学文,2024 01 07
在https://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1412962.html 这个博客中,我们初步区分了气象学里的急流(风速最大)概念与空气急流(空气的水平流通量最大)概念、水汽急流概念(空中水的水平通量最大)这三个概念。----在那里我们的核心任务是提出空气急流与水汽急流的概念,说明它们与气象学过去介绍一般急流概念是不同的。
该博客交代了概念,但是没有提供具体的计算例子。现在我们给一个理论性、实验性的例子,它得到的水汽的最大流量(水汽急流)所在位置应当在离地面3.5-4公里附近。
层 | 高度 | 比湿 | 风速 | 水汽流量 |
1 | 0 | 1 | 2 | 2 |
2 | 500 | 0.9 | 3 | 2.7 |
3 | 1000 | 0.81 | 4 | 3.24 |
4 | 1500 | 0.729 | 5 | 3.645 |
5 | 2000 | 0.6561 | 6 | 3.9366 |
6 | 2500 | 0.59049 | 7 | 4.13343 |
7 | 3000 | 0.531441 | 8 | 4.251528 |
8 | 3500 | 0.4782969 | 9 | 4.3046721 |
9 | 4000 | 0.43046721 | 10 | 4.3046721 |
10 | 4500 | 0.387420489 | 11 | 4.261625379 |
11 | 5000 | 0.34867844 | 12 | 4.184141281 |
应当承认以上的计算页仅是一个设想的算例。它取了12个层。每层相隔500米。比湿的值取地面处为1,然后每高一层比湿减少10%。而风速是随高度线性增加的。水汽的流量值是比湿值与风速值的乘机。
在这个模型下,我们看到水汽的水平输送量的最大值出现在3.5-4公里的高度附近。即水汽急流的高度在3.5-4公里高度附近。
应当承认这个计算比较粗。但是它大致告诉我们是存在着一个水汽输送最大的层。其位置大致在海拔4公里附近。
承认水汽在4公里?附近有个最大输送层存在,这已经丰富了我们关于空中水的知识。
这算对大气层中的水汽急流高度的一个初步估算吧。欢迎批判与改进。
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GMT+8, 2024-11-23 10:06
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