空中水的铅直分层？！

张学文 2024 04 24-26

关于空中水，它在铅直方向有分层的学说吗？我没有听说过！

“空中水分层”这个意念其实是我最近一个觉悟点，一个在分析空中水活动时悟到的名词。这也许与檀成龙分析水汽的铅直运动有关。我把空中水在铅直方面简单地说分为3层。核心是提出了空中水的传送层概念。

我就空中水分层问题的初步认识如下：

空中水传送层：大家知道，气象学中有云底高度这个词、也还有水汽的凝结高度这种词。这从侧面说明在云存在的高度的下方，还另外存在基本存在一个水汽没有饱和、没有云存在、也不可能形成降水的大气层。此大气层的下部就连接着地球的下垫面（海洋、陆地），而空气又经常处于未饱和状态，所以它没有云形成但是有下垫面蒸发的水分补入。而它消化这些蒸发水分的途径是把这些水汽再向上层传送。所以也可以认为此层在水分循环中的地位是让蒸发的水汽上传。

另外由于它在大气的最低层，它上部的空气层中不仅存在云而且可能形成雨滴、雪花。而雨滴、雪花在重力作用下要下降到地面，而这必然经过本层。所以本层也是雨滴、雪花的向下传送层。因此我们把距离地面最近的这一层空气称为空中水（水汽向上，雨滴雪花向下）的传送层是比较合适的。

水汽平流层：即这个层内的水汽很难形成降水而溢出本层，它也很难从其他的大气层获得水汽。不妨认为大气（空气）的平流层也就是水汽的平流层。它位于对流层大气之上。其底部的高度在中高纬度可以距离地面比较近，不足10公里，在热带地区，其底部的高度在13公里以上。这个层内的气温都在-50度摄氏度或者更低。其含有的空中水的数量也很少。水汽平流层的上部可能认为与大气层上部一样的高。可以认为在大气中的水分循环活动中，本层中的空中水基本没有什么贡献。水汽平流层的水汽基本是做水平运动。铅直方向的活动很少。

水汽相变层：水汽相变层位于水汽传送层以上，在水汽平流层以下。在这个大气层中，水汽容易（因为饱和）变成云存在，并且其水汽可以进一步变成降水而因为雨滴、雪花比重大于空气而下沉返回下垫面。水汽相变层的厚度大约是10公里。为了分析，我们不妨把它再分为上中下三层。它们的下边界大致对应于气象学中所谓的低云、中云、高云的云底高度：1-2.5公里，2.5-7公里7-12公里（这些数据待进一步核定）。

这样我们就把空中水的活动情况划分为5层。空中水传送层、水汽相变层（上、中。下）和水汽平流层。下面的表是一种对空中水活动的概括

大气的分层存在（对流层、平流层）、高云、中云、低云概念的存在、云底高度概念的存在与其计算公式等等概念都对本博客的认识的形成起了作用。我觉得我主要是补充了（提出了）空中水传送层概念。

注：在以上的讨论与列表中，回避了水汽以及云体的向下运动问题（包括空气携带水汽的向下运动的物理过程）。以上认识也仅是初步的。有待考验，发展、批判的洗礼。