关于“绝对加权法水汽返回率”

与檀成龙先生讨论

檀成龙先生在《降水的水汽来源再思考》后留言：

2014-7-25 20:45

王老师：您好！对降水的水汽来源，您进行了深入研究，您的观点值得学术界重视。关于降水的水汽来源，海洋与陆地不同，沿海与内地不同，季风区与非季风区不同，超深盆地与其它地方又有很大区别（四周的巨型山脉能阻止外来水汽的输入，也能阻止盆地底部蒸发水汽的输出。监狱四周的高大围墙能阻止囚犯外逃，盆地四周的高大山脉类似于监狱四周的高大围墙）。

“绝对加权法水汽返回率”低估了本地水汽对本地降水的贡献率，而“绝对优先法水汽返回率”又高估了本地水汽对本地降水的贡献率。为克服以上缺陷，我提出采用“部分优先与相对加权相结合的创新方法”计算本地水汽对本地降水的贡献率，这一方法有没有明显的原则错误？您对这个方法有何评价？

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檀成龙先生：

根据您在《本地水汽比外来水汽容易在本地形成降水的证据和联想——八论特大规模调水能彻底改变大西北干旱少雨的恶劣气候》中的表三中，“部分优先于与相对加权计算”部分列出的计算过程，我理解：您的“部分优先于相对加权法”，其基本思路是：

本地蒸发的水汽55%转化为降水，其余45%的本地蒸发水汽与外来水汽混合，按比例转化为其余的降水。

   其中的比例“55%”来源于你的另一篇文章《四两拨千斤，西北内流区巨型超深盆地群有极大的“调水倍增效益”，七论特大规模调水能彻底改变大西北干旱少雨的恶劣气候》。

   查此文，“55%”出自4.7节，其相关文字为：

“在4.3节我们分析计算本地水汽从地表垂直输送到水汽的平均海拔过程中，温度下降13℃左右，相对湿度和气温的双双下降致使一大半本地水汽饱和析出变成降水。因此，我们可以分三步初估本地水汽和外来水汽对当地降水的贡献。

第一步，新疆本地水汽上升到水汽平均海拔高度气温下降13℃左右形成的降水量参考第4.3节按55%估算，数据为2212*55%=1217亿吨，剩余的本地水汽为2212—1217=995亿吨，剩余的当地降水为2412-1217=1195亿吨。”

   而4.3节相关段落为：

“查表1可知，30℃时饱和水汽的绝对湿度为30.36克/立方米，用插入法由表1可得出17℃时饱和水汽的绝对湿度为14.93克/立方米，即温度下降13℃时，大约有51%的水汽饱和析出。

查表1可知，—20℃时饱和水汽的绝对湿度为0.884克/立方米，用插入法由表1可得出—33℃时饱和水汽的绝对湿度为0.273克/立方米，即温度下降13℃时，大约有69%的水汽饱和析出。

由以上计算可以看出，无论是夏季（地表气温30℃左右）还是冬季（地表气温—20℃左右），气温下降13℃，将有一大半水汽饱和析出。”

以上分析有个隐含的假设：地表水汽处于饱和状态。因抬高而气温下降，使饱和水汽的绝对湿度下降约55%，导致“一大半水汽饱和析出。”

若地表水汽不到饱和程度，就得不出这个结论。事实上塔克拉玛干的地表水汽远不到饱和程度。只有“湿盆地”四川，比较接近这个隐含假设。

我非气象学者，以上思考或许不周，请指正。

中宇