气象学里的相对量们

张学文，2024 06 27

今年4月我曾经写1博客讨论气象学中的相对量（附后）概念其实很普遍。现在我们把这个认识在理论上再综合归纳一下。

相对时间：物理学的时间是给一个人为设定的时间原点0点，然后时间就是是一致向前的，没有尽头的1维标量。但是我们（地球人）表达时间远不是用一个数去表示它，现在是公元多少年，是几月份，几点钟，几分，几秒？这种表达时间的方法本身已经说明地球人至少用3个独立变量去表达一个一个时间节点。--其实月份（日期）的值、小时的值与我们用0-360度表示一个园环上位置一样，都是相同的计量技术---即月份，小时都是一种相对量，在一年中的相对位置以月，日表示，在一天中的相对位置以小时表示。

35度以上的高温占夏季的总时间的百分比是多少？本地“在下雨”的气象情况占夏季了多少时间百分比等等这都是气象学中从相对时间角度分析问题的。

相对位置（经纬度、相对长度）：应当认识到用经纬度去表达一个点在球面上的位置是地理科学的伟大又简单的一种技术。而仔细一想，就明白经纬度的值其实也是一种相对量（在一个有限长度中的相对长度）。本地降水中来自不同蒸发地点水分各有多少？在如上问题中把不同地点准确化为不同的相对距离（如它与地球直径的比值），则问题问的就更科学一些。

相对面积：云占了整个天空的比例在气象学中称为云量。这显然也是一个相对量。一个相对面积量。我们说现在正在下雨的面积占有了全国总面积的3%。在这种语言中3%是相对面积。全球50%的面积看不到太阳，这也是用相对量表示日光分布。

相对大气质量：在全球的大气中，有多少大气的温度在5-10度的范围内？有多少空气的压力在1000-1020百帕之内，有多少空气的风速在10米/秒以下....这也是从相对角度分析全球大气状况的一种立场，看问题的角度，1992年的《熵气象学》一书对此做了很多分析（如不同大气压力占有的相对大气数量的相同的--条件下中的均匀分布等等）。

系统地分析气象现象中的相对量，几乎是一个庞大又系统的知识体系！而我们过去获得的关于气候变量的很多经验公式都是相对气象学的特例！

参考博客  https://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1430200.html