空中水中的离散现象—空中水概念漫议（3）

张学文，2011/7/28

1.      微积分、物理学和在它们保护下的气象学都善于分析连续性的对象。什么连续的流体、连续变化的速度等等。大气被看做连续介质，水汽也是连续地分布在空气中而无明确分界，所以理想气体的状态方程可以应用…但是，在事实面前，我们必需承认空中水经常以离散状态存在，而且一些空中水变化过程是可以是不连续的。

2.      当我们说“蓝天白云”时，我们已经承认了有云的部分与无云的天空是有区别的，即云在空间的存在本身就是以离散形态而显现的。再，当我们说下雨了的时候，我们无形中承认了大气存在两种离散状态：有降水状态和无降水状态，而有与无是不连续的。

3.      气象学还研究组成云体的众多的云滴、冰晶，而云滴、冰晶是另外一种尺度的离散性的空中水个体。而雨滴、雪花、冰雹，都是以离散个体存在的空中水，它们也是连续的空气介质中的离散个体。

4.      所以①孤立的云体在一部分空间中的存在、②降水现象在一部分时间中的存在,都说明空中水所涉及的自然对象和自然过程可以具有离散性。气象学无权否定空中水所体现的离散性，气象学有义务去揭示、解释空中水领域的离散性现象、离散的气象过程。

5.      气象学过去专门观测和分析过云滴、雨滴、雪花、冰雹的大小和数量这些都是处理离散现象中的成绩。如果我们理性地看到离散现象在气象现象中的普遍性，估计我们就可以对更多的空中水离散现象有更得力的理论分析。

6.      我们每个人无时无刻地进行着呼吸过程，这个过程显然包括着把我们身体中一部分的水分以连续的形式排出体外。我们每个人都不是整天在喝水，而仅是一部分在喝水。于是我们说人体的水分循环过程中水分的输出的连续过程，而水分的输入过程是离散过程。

7.      空中水最重要的过程就是水分循环。通过上面这一番说明，现在我们看到：空中水的水分循环特征与人体的水分循环特征相反，它的水分输入过程是连续的（蒸发），而它的输出过程--降水，却是离散的。

8.      降水过程的离散性体现着降水的突发性和一系列问题，这些我们后面再讨论。本段到此。