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谁决定了降水总量?!

已有 2870 次阅读 2024-3-6 09:56 |个人分类:空中水科学|系统分类:观点评述

谁决定了降水总量?!

张学文,2024 03 06

在一般大众和气象界看来,降水现象是最没有规律性的自然现象(有时雨很大,又经常无雨,十分任性)。确实究竟是什么时间、什么地点会出现多大的降水是比较难预测的问题。

对如此大的难题,我无力全分析,这里现在仅分析这个难题中它的一环(比较粗线条的一环):谁决定着全球全年的降水量,这个比较笼统的问题。

对此,我是这样分析的:

鉴于年降水量远大于空气中的含水量,所以我们应当认可全年之所以有这么多的水分(降水)落地(全球全年平均1米深的雨水),核心是地球的下垫面在一年中确实蒸发了同等大小(同等多少)的水分。是的,没有蒸发补充,一场大雨(全球各地)就把空气中的水汽全部耗光了!所以降水的规模,全球全年降水量的大小是与全球全年蒸发量相等的。换言之,是地球全年的蒸发量决定了它全年的降水量

这样我们就把难以分析的降水量规模大小问题,用蒸发量的分析代替了。即现在的问题变成:如何理解、认识全球全年的蒸发量的大小(规模)、稳定性问题?!

而我们知道蒸发现象是发生在十分广大的范围和时间中的。粗略地说,太阳能时刻照射着50%的地球面积,这50%的地球下垫面差不多也就是蒸发现象的出现面积。而此水分蒸发的能量来源就是太阳能。--原来太阳能的强度在制约着蒸发量!

而关于太阳能,我们都从天文学中认可多少万年以来,它是个非常稳定的常数。所以蒸发量不可能超出太阳能的本领。太阳能不变,决定了地球上的水分蒸发量是有上限的--蒸发量不可能大于地球获得的太阳能!

而我们也知道达到地球表面的太阳能不可能全部用于蒸发上。它需要把一部分能量用于使得地球的温度高于宇宙的平均温度(记得大约是-270°C),又远比太阳表面的温度(6000°C)要低很多。

由此,我们认识到,降水现象尽管在局部地区、局部时间很大。但是它从全球平均、全年平均的角度看,是不可能太离谱”的,是稳定的(也许其10天平均值就已经很稳定了)。

是的全球蒸发在背后控制着降水量,而稳定的太阳能又再背后控制住着蒸发量---所以全球、全年(也可能仅是10天)的降水总量是有限制、有约束的、变化不可能很大的(相对稳定的)。



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