再谈水汽与空气的移动差距难题

空中水文学:空中水文学名词初集

空中水:空中水文学名词初集

再谈水汽与空气的运动差别问题

张学文,20190416

张学文,20190418

张学文,20190313-14

空中水文学:关于地球大气中水分的系统性知识和有关的应用技术,称为空中水文学[[i]]。空中水不仅是指空中的水蒸气、五彩缤纷的云,而且
雨滴、雪花、冰雹等在落到地面之前也属于空中水。如何观测、认识、预告和影响各地的降水量、蒸发量都是空中水文学的内容。

空中水是指地球表面以上的空间里(通常称为大气、大气层、空中)存在的水分。

在前面的两个博客

中我们给出两个思路,它们都有一定的道理,并且都认为水汽的运动速度与空气的运动速度不同
。但是其中的一个认为水汽分子运动的应当比空气快,另外一个(六个
水分子的团簇)认为比空气慢。我们现在不急判定哪一个不符合实际。而是从更广的角度分析它们都是可能存在的。

更具体地说,有关地球大气中的水分的存在、运动、变化、作用的知识和相应的应用技术都属于空中水文学研究的范围。

水分,就是指由两个氢原子一个氧原子组成的水分子所组成的物质。这些空中的水分子个体或者单独存在,有时是若干个水分子组成团簇而存在,这就是水汽。空中水也包括以大量的云滴、冰晶的群体形态飘在空中而统称为云。另外尚没有降落到地面以前的雨滴、雪花、冰雹的悬在空中的群体称为降水物。

我们知道空中的水汽的存在形态不是仅有H2O分子这一种。空中的水颗粒们参加水分循环,它们不时地变成云滴、冰晶,有的进一步变成雨滴、雪花、冰雹而落地,也会从地面的水分蒸发、云滴等等的蒸发获得水汽。空中水分的存在形态比物理学给出的物质的固态、液态、气态要丰富很多。不是有人说
没有两个外形相同的雪花吗!显然空中氺是以多态,多变、多循环而存在于空中的。

存在:大气中的水分是如何存在的。如气体状态的水汽、各种云(颗粒形态的云滴和冰晶的集合)、各种降水物以及它们的数量、时间和空间分布等。

空中水的三种基本存在形态框图:

如确实如此,那么我们追究水汽分子是如何变成云滴或者雨滴时,我们显然不认为是大量的水汽分子突然集中而形成的,而是水汽分子逐步集中而长大的。即我们应当承认空中存在单个的水分子,也存在由2个水分子、多个水分子组成水汽团簇、云滴、雨滴、各种形态的雪花等等这些尺度不同的大大小小的水分子团体。而不同的大气状态下,不同的状态的空中氺的数量应当是不同的,而且是在变化着的。

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