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水汽輸送

水汽輸送是指大氣中的水分隨著氣流從一個(gè)地區(qū)輸送到另一個(gè)地區(qū)或由低空輸送到高空的現(xiàn)象,是水文循環(huán)的一個(gè)環(huán)節(jié)。水汽輸送分為水平輸送和垂直輸送兩種,前者主要把海洋上的水汽帶到陸地,是水汽輸送的主要形式。后者由空氣的上升運(yùn)動(dòng),把低層的水汽輸送到高空,是成云致雨的重要原因。

水汽輸送水汽輸送

目錄

基本定義

水汽輸送(transfer of water vapor),是大氣中水分因擴(kuò)散而由一地向另一地運(yùn)移,或由低空輸送到高空的過(guò)程。大氣中的水汽雖然只占地球總水量的極小部分,但由于空氣的流動(dòng)性很大和大氣同地球表面的水分交換率極高,使水汽輸送成為全球水文循環(huán)中最活躍的一環(huán)。水汽在運(yùn)移輸送過(guò)程中,水汽的含量、運(yùn)動(dòng)方向與路線,以及輸送強(qiáng)度等隨時(shí)會(huì)發(fā)生改變,從而對(duì)沿途的降水以重大影響。

相關(guān)概念

水汽通量和水汽通量散度:水汽輸送用水汽通量和水汽通量散度描述。
水汽通量分水平輸送的和垂直輸送的。水平輸送的水汽通量指單位時(shí)間流經(jīng)單位垂直面積的水汽量。方向與風(fēng)向相同,單位為克每百帕厘米秒,水平輸送的水汽通量可分解為經(jīng)向輸送和緯向輸送兩個(gè)分量。緯向輸送的水汽通量,規(guī)定向東輸送為正,向西輸送為負(fù);經(jīng)向輸送的水汽通量,規(guī)定向北輸送為正,向南輸送為負(fù)。垂直輸送的水汽通量指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)單位水平面積的水汽量,規(guī)定向上輸送為正,向下輸送為負(fù),單位為克每平方厘米秒。
水汽通量散度指單位時(shí)間匯入單位體積或從該體積輻散出去的水汽量,單位為克每百帕平方厘米秒。由風(fēng)和濕度資料可以計(jì)算出任一地點(diǎn)的水汽通量散度,并可用等值線表示出廣大范圍內(nèi)的水汽通量散度場(chǎng)。散度為正的地區(qū)表示水汽自該地區(qū)向四周輻散,稱該地區(qū)為水汽源;散度為負(fù)的地區(qū)表示四周有水汽向該處匯集,稱該地區(qū)為水汽匯。

分布特征

水汽輸送
水汽輸送
大約北緯10°至南緯10°之間地區(qū)為水汽輻合區(qū),是水汽匯,該地區(qū)內(nèi)降水大于蒸發(fā)。約北緯10°~35°和南緯10°~40°地區(qū)為水汽輻散區(qū),是水汽源,該地區(qū)內(nèi)蒸發(fā)大于降水。北緯約35°以北和南緯40°以南地區(qū)為水汽輻合區(qū),是水汽匯,降水也略大于蒸發(fā)。
中國(guó)處于東亞季風(fēng)區(qū),因此中國(guó)上空的水汽輸送有明顯的季風(fēng)特征。冬季,大陸廣大地區(qū)盛行西北氣流,雖然所含水汽量很小,但風(fēng)力強(qiáng)勁而穩(wěn)定,一般可將水汽送過(guò)長(zhǎng)江流域,華南和東南沿海仍有西南和東南氣流將水汽輸入大陸,可達(dá)云貴高原上空;夏季,西北氣流退縮到北緯 35°以北。黃河中下游以南廣大地區(qū)為夏季風(fēng)所控制,南和西南氣流攜帶豐沛水汽可送達(dá)華北平原。就多年平均而言,中國(guó)大陸的南邊界、西邊界、北邊界為水汽入口,其中尤以南邊界為主,東面為水汽出口。

氣候影響

水資源開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)
通過(guò)水汽輸送的研究可以探討氣候的形成和天氣過(guò)程的發(fā)生與發(fā)展,可以揭示包括大氣水、地面水和地下水在內(nèi)的水文循環(huán)與水量平衡的基本規(guī)律,為水資源評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)提供最基本的依據(jù)。
影響降雪
2013年12月11日已是“大雪”節(jié)氣的第五天,可京城依然片雪未見(jiàn),2013年冬天北京為何遲遲沒(méi)有降雪,北京市氣候中心高級(jí)工程師陳大剛表示,缺少水汽輸送是2013年初雪較常年偏晚的原因,降雪需要較為充足的水汽條件和冷空氣。如果水汽條件充沛,再加上來(lái)自北方的冷空氣,在中低空就能形成降雪云層,云層會(huì)影響地面接收太陽(yáng)輻射,導(dǎo)致地表溫度下降,很容易形成降雪。
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