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空中水汽每天都在上升??

已有 907 次阅读 2024-5-15 10:57 |个人分类:空中水科学|系统分类:科研笔记

空中水汽每天都在上升吗??

张学文,2024 05 15

我的答案是:这个认识模型(空中水每天都在上升)可能太简单了。

  确实,空中水都来自下垫面(海洋、陆地...)上的水分蒸发。这些蒸发的水分以水汽的形态进入大气层中。它们在大气层中逐步升高,最终以雨滴,雪花这种颗粒体的形态下沉再返回下垫面--形成一个水分循环过程。从这个角度看水汽是空中水的上升阶段的名称,雨滴雪花或者说降水是空中水在下降阶段的名称。

但是细一分析,我们不能简单的把所有的水汽在空中的阶段都认为是处于上升运动阶段。气象学承认空气在空中有时上升有时下沉,气象学也承认水汽随空气一起运动,所以空气的下沉运动应当导致水汽也得下沉。不是吗

一种认识是水汽的分子量是18,比空气的分子量明显的小,即水汽比空气轻,所以水汽自然应当一直处于上升状态中。

化学工作者认为,空气中的水汽都是以团簇状态存在,而任何水分子的团簇都导致它(水汽)比空气重,所以空中水汽无法自己上浮!而应当是沉于空气的低处!而观测的事实也是如此。

    基于以上这些目前并不自洽的论点,我们把空中的水汽理解为每天都是忙于(处于)上升,并且在变成雨滴雪花之前都是上升的的认识是把问题简单化了。

    我觉得说所有的雨滴、雪花基本都来自大气的中、上层的观点基本是对的。但是水汽随着空气做水平运动的时间,并不少。

所以我们不能因为空中水汽的平均寿命是9天,以及雨滴,雪花来自中上层大气,就认定水汽时刻都在上升中

我估量在空中水的平均的9天的寿命中,它处于上升阶段所占有的时间可能不足4天。水汽在空中的更多的时间百分比(相对于平均总寿命9天)是空中水没有明显的上升与下沉(以水平运动为主)运动的状态中。

 

我们可以把蒸发与降水分别看作是空中水的进水口和出水口,但是蒸发的水分不是在大气中直接奔向出水口。



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