就空中水的自行与随行答蒋大和教授问

张学文,2014.06.18

在我的空中水的自行与随行特征（之一）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-804124.html 一文中我就空中水是随空气运动还是自行运动的角度做了一点分析。随后蒋大和教授就此发表了如下评论：

“空中水”的运动应当区分气相、液相和固相；
其上升运动并不都通过垂直扩散完成。
气相水（蒸汽）在不饱和时，其运动应当和所在空气团的运动协同，“随行？”，垂直方向也可以有湍流混合。
液相和固相水的运动和周围空气运动的关系，是一个著名大难题：
如果尺度够大，就会“自行”，属于“重颗粒物”在空气中的运动问题，有“trajectory crossing"~即轨迹交叉的问题；
如果尺度很小，例如小于PM2.5, 就很难”自行“，大都考虑为”随行“，但显然有失介于”自行“和”随行“状况的问题。

我感谢蒋教授的评论，这里谈点认识：

诚如蒋教授所言，分析空中水的应当考虑它是气体、液体、还是固体的状态。我在分析时包含了这种认识。但是可能没有突出说明之。

如我在分析铅直方向的空中水的运动时，就把它从空中返回地面的行程（初步取为4.5公里）完全看作是雨滴、或者雪花的降落过程而参与本问题的分析的。对于空中水在垂直方向的上升阶段，我其实是完全看作是水汽状态的上升运动。而没有考虑云体、雨滴、雪花的上升运动。这种做法好像也是气象学的传统处理与认识。

关于分子尺度或者微米尺度的水颗粒，是否存在相对与空气的明显的自行运动问题。我在（之二）http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-804463.html 中有一些讨论。我很希望气象界与其他领域的学者就此有深入的讨论，以期逼近真相。

感谢蒋教授的评论。