空气湿度及其测量方法

空气湿度是表示空气中水汽含量的多少或表示空气干湿度的一种物理量。它对大气的变化有极重要的影响。空气中含有的水汽是形成云、雾、降水的水分来源。大气中水汽的物态变化，如汽态、液态、固态的转换也是能量的重要传递方式，所以，湿度的变化往往是天气变化的前奏。低层大气中的水汽还直接影响工农业生产，因此，湿度被定为气象观测中的基本要素。     

空气湿度及其测量方法

空气湿度是表示空气中水汽含量的多少或表示空气干湿度的一种物理量。它对大气的变化有极重要的影响。空气中含有的水汽是形成云、雾、降水的水分来源。大气中水汽的物态变化,如汽态、液态、固态的转换也是能量的重要传递方式,所以,湿度的变化往往是天气变化的前奏。低层大气中的水汽还直接影响工农业生     

水汽含量的一种简捷查算法

大气中的水汽含量是指单位截面上整个空气柱内的水汽总质量(不包括云中的液态水和固态水),用“克/厘米~2”表示,也可以用毫米表示。水汽对降水的产生、辐射能的吸收与放射以及气候的形成与变化都具有重要作用,因此无论在天气预报或气候学研究中,都要涉及到水汽含量的计算。 水汽含量的计算方法很多。为了迅速求得水汽含量,早在五十年代Showalter就设计了一种计算尺。本计算尺是在Showalter计算尺的基础上加以改进而制成的(如图1)。根据露点上升曲线,利用本计算尺可以迅速查算出水汽含量。     

北京雾与霾天气大气液态水含量和相对湿度层结特征分析

为了研究空气中的水汽层结变化对雾、霾生消的影响,对北京2011年10月至2012年2月雾、霾天气个例中能见度变化和地基微波辐射计观测的相对湿度及液态水含量资料进行分析,结果表明:大气总液态水含量时序图对预报雾、霾没有参考意义,无论是大气总液态水含量数值的大小,还是大气总液态水含量随时间的变化都不能预测雾、霾的生成与消散。但不同时刻大气液态水含量的廓线图对雾、霾天气的预报还是具有指示意义的,因为雾、霾生消前后大气液态水含量层结变化明显。进一步分析不同情况的雾、霾天气发现:雾、霾生消前后均无降水出现和先出大雾后降水的情况,即降水后消散的雾、霾天气,大气相对湿度的变化和液态水含量的变化主要集中在3 km以下;对于先降水后出大雾的情况,整层大气相对湿度的变化都很明显,液态水含量的变化主要在3~7 km之间。由于降水既可以增加近地面的空气湿度,又可以消耗空气中的水汽,因此降水既是大雾形成的有利条件,也是大雾消散的有利条件。有降水出现的大雾天气,有饱和层(空气相对湿度达到或接近100%),无降水出现的重霾天气,则没有饱和层,且整体相对湿度偏低。     

探空仪湿度元件及其发展概况

探测大气湿度的方法,从原理上讲可以大致归纳为四种: 1.吸湿法利用吸湿物质的吸、放湿特性测定其形体变化或电性能的变化与环境空气相对湿度的关系。绝大多数元件属于此种。 2.露点法测定一特制表面上出现水汽凝结(冻结)与蒸发(升华)处于平衡状态时的温度,以此露点(霜点)温度求算空气湿度。 3.光学法利用空气中水汽吸收某波段光辐射的性能,从光辐射能的衰减来推知空气中水汽含量。     

日本数值预报产品温度露点差检验及订正方法

１引言温度露点差（Ｔ－Ｔｄ）是表示空气湿度状况的要素,（Ｔ－Ｔｄ）越小,说明空气中水汽含量越多。由于湿度不但是气温预报、降水预报的主要因子之一,而且是影响体感温度、人体舒适度、紫外线指数等专项预报服务项目的主要因子,因而湿度预报准确与否直接影响着温度预报、降水预报、部分专项预报的确率。因此检验我们日常预报业务中的主要指导预报产品—日本数值预报中的湿度预报,分析其误差具有重要意义。本文主要检验了日本数值预报中ＦＸＦＥ５７２、ＦＸＦＥ５７３传真图上的Ｔ－Ｔｄ的预报,并对影响系统及预报误差进行分析,找…     

利用MODIS大气廓线产品计算空气相对湿度的方法研究

森林火灾遍及全球,损失巨大。火险天气指数（FWI）是森林火灾预警和管理的有效工具。相对湿度（RH）是计算天气火险指数一个非常重要的参数。然而,由插值方法得到的RH在远离气象站点的地方往往存在很大的误差。因此,尝试利用MODIS遥感数据计算基于像元的高分辨率RH。MODIS的MOD07大气廓线产品,可以提供大气可降水量和地表气温数据。基于地面水汽压和大气可降水量的经验关系,利用MODIS数据计算了地表空气的相对湿度,平均绝对误差小于5％。结果表明,利用MODIS数据能简单而有效地计算地表空气的相对湿度,拓展了遥感技术在森林火险管理中的应用。     

地面气象测报程序系列剖析(五)

七、湿度计算和编报如果露点温度、相对湿度和水汽压为缺测,用120为指示在750行分别存入R、U、E单元,若干球缺测,让温度露点组电码存储单元L$置空.转126行用毛发读数计算相对湿度子程序.126行如条件成立(O<3)表示用干湿球观测,则返回后转向780行,露点温度、水汽压和相对湿度因不能计算,所     

浅谈气象测湿用毛发的处理方法

1前言作为湿度感应元件的毛发,在使用过程中会由于污染、拉伸等原因而影响湿度的测量精度,因此在一般情况下至少要一年进行一次清洗和调整,重新检定受到损伤的毛发要重新更换,以保证仪器的准确度不受影响。2毛发的特性当空气湿润时,人的毛发小孔中可充满水分,由于湿润空气中的水汽张力大,使存在于小孔中水面的曲率半径增大,孔壁也相应张大,毛发将伸长。相反,当空气干燥时,空气中的水汽处于饱和状态,小孔中含有的水分会蒸发,小孔表面变成凹形而使孔壁拉缩,整根毛发即会缩短。实验得知：毛发随湿度变化的伸缩量与空气中相对湿度…     

十个代表城市空气污染指数与能见度和相对湿度的关系

影响能见度的不仅仅是大气污染物,雾也是一个重要因素。因此,用能见度反映空气质量,需要考虑水汽的作用。在已有的研究结果基础上,构造空气污染指数(API)与能见度和空气相对湿度的数学关系。依据全国10个代表城市2001—2012年逐日API资料和同期08:00(北京时)地面气象资料,运用线性回归方法,确定公式中的待定系数,从而建立利用能见度和相对湿度估算API的统计方程。结果表明:(1)当空气相对湿度小于78%时,能见度主要受空气污染物浓度影响;当空气相对湿度大于96%时,能见度主要受空气湿度影响;当空气相对湿度介于78%~96%时,能见度受空气污染物浓度和空气湿度共同影响;(2)除拉萨和兰州外,其余城市API与能见度和相对湿度的相关程度都通过了α=0.000 01的显著性水平,并且相关程度冬半年好于夏半年;(3)API与能见度和相对湿度拟合关系中的参数b0和b,除拉萨、乌鲁木齐和兰州以外,其余城市的变化幅度都比较小;(4)回代检验表明,除个别月份外,绝对误差和相对误差都相对较小,说明API与能见度和空气湿度的数学关系式可以拟合API。     

自动土壤水分观测数据异常值阈值研究

根据从国家气象信息中心实时资料数据库读取的自动土壤水分监测资料,计算出各个测站相应的土壤容重、田间持水量、凋萎湿度数据。在具体的业务实践中,参照土壤最大吸湿量数值,将6%作为土壤相对湿度的低值异常阈值;参照土壤饱和含水量数值,将190%作为土壤相对湿度的高值异常阈值;参照土壤水分日变化特点,初步将24 h变化幅度0.1%作为10和20 cm土层土壤相对湿度监测异常的变化阈值。具体分析代表站实测土壤相对湿度随时间的变化幅度,认为在土壤水分上升过程中的小时之间变化幅度应小于土壤饱和含水量（%）与前一监测数据的差值;土壤相对湿度>100%时的下降幅度应小于土壤饱和含水量（%）减去95%;土壤相对湿度≤100%时的下降幅度应小于5%。     

关注您身边的空气湿度

所谓空气湿度,是指空气干湿的程度,气象上通常用相对湿度来表示,它的范围为0～100％,数值越大,空气越潮湿。它的大小取决于空气中含水量的多少。一般来说,秋冬季节空气湿度较小,春夏季节湿度较大,上午和早晚的空气湿度较大,下午湿度较小。下雨时和下雨前后,空气湿度大;而久晴不雨的时候,空气湿度较小。科学研究表明,空气湿度跟人体的健康关系极为密切。     

锢囚气旋钩状云区暴雪过程的水汽源地及输送分析

利用常规高空、地面观测资料、FY-2E卫星云图和NCEP再分析场,分析了2013年11月25日发生在中国东北东部的暴雪天气过程,并用HYSPLIT模式模拟了暴雪区上空气块的轨迹。结果表明:卫星云图显示暴雪发生在锢囚气旋的钩状云区中,且具有中尺度特征。钩状云区不同代表点、不同层次25日08时120 h气块的后向轨迹计算结果表明,在每个代表点的6条轨迹中,只有1条轨迹来自新疆以西地区的对流层上层,其他5条轨迹均来自蒙古国或我国北方地区的对流层中低层。几乎每条轨迹对应的气块在东移或南移时先以水平运动为主,伴有弱的下沉;中低层气块在72～24 h经过渤海湾和日本海;而中上层气块则主要经过黄海或东海,到达降雪区前几小时气块移速快并有明显的上升运动。对钩状云区不同代表点1500和3000 m上空120 h后向轨迹中气块湿度分析表明,来自东亚大陆的气块水汽含量并不大、相对湿度也小于60%,但在经过渤海湾和日本海时,海气交换使得气块的含水量和相对湿度均呈增加的趋势;特别是气块途径日本海的时间和距离越长,水汽含量越多。因此暴雪区的水汽主要来自日本海,其次是渤海湾。在降雪发生前几小时,气块随偏南风或东南风快速北移,相对湿度接近饱和并伴有上升运动,从而引起降雪。     

微波辐射计资料在大雾预报预警中的应用

MP-3000A 是一种新型大气探测仪器,可以连续得到从地面到10 km 高度上高分辨率的位温、相对湿度、水汽密度及其廓线。选取大雾发生、维持及消散时微波辐射计观测数据,分析发现,大雾从形成到消散过程中水汽密度、相对湿度和位温均有不同变化;大雾发生前近地层大气中的相对湿度、水气密度一般会稳定增加,大雾发生时两者会有爆发性增加的现象。大雾维持阶段在近地层多伴有逆温层,辐射雾逆温层明显;大雾期间雾层高度有稳定型也有波动型,雾层高度下降时大雾会迅速加强。大雾消散时近地层大湿区减小抬升,水汽密度迅速减小。因此研究微波辐射计探测的大气水汽密度、液态水含量和位温,将有助于提高大雾生成与消散的预报、预警。     

十一层原始方程模式中大尺度降水的数值试验

本文设计了六种试验方案,用两个实际个例对饱和凝结法及凝结函数法计算大尺度降水的效果进行了检验和对比,从而对这两种方案的降水分布规律有了一定的认识:1).饱和凝结法比凝结函数法计算出的大尺度降水要大;2).由于凝结核的存在,空气中水汽含量达到饱和时,其相对湿度往往不到100％,因此,大尺度降水的计算中常取一无因次的经验系数α对饱和比湿qs进行修正;3).在无对流参数化的模式中,采用饱和凝结法,α取90％或更小时,会有效地增加降水强度,提高降水预报的准确率;4).在有对流反馈作用的模式中,采用凝结函数法,α取100％时,降水效果更加准确合理。     

近10年青藏高原中东部地表相对湿度减少成因分析

利用青藏高原(下称高原)71个站点地表气温和相对湿度的观测资料分析了高原在2000年之后相对湿度和地表气温的变化特征,并结合欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的1979-2014年ERA-Interim再分析资料分析了相对湿度在近10年的减弱原因。结果表明:高原地表气温呈现持续增温趋势,而地表的相对湿度却在2000年之后迅速减小。对高原及周边风场和整层水汽输送通量的变化分析可以看出,高原的南边界是主要的水汽输入边界,2000年之后随着风场的减弱导致由孟加拉湾携带水汽穿过南边界进入高原的动力减弱,致使高原整体的水汽输送减弱,进入高原的水汽量减少。最后根据Clausius-Clapeyron方程,解释了相对湿度减弱的原因:高原地表空气温度持续增加,空气中所能容纳的水汽能力增强,而此时外界向高原提供的水汽并没有相应增加反而呈现减弱的态势,这样实际存在的水汽占所能容纳水汽的比值逐渐降低,即相对湿度呈现减少的趋势。     

第七讲 山区湿度条件和云雾现象

山区湿度状况是山区农业气候条件的另一重要因素,主要指空气水汽压、相对湿度以及土壤湿度等。蒸散和云雾现象也直接与湿度条件有关。在山区,由于受拔海高度及地形起伏的影响,湿度分布具有自己的特点,并影响农、林业生产。     

轻雾和霾的区别

轻雾和霾都是视程障碍现象,使能见度降低、空气质量下降,在日常观测中要注意区分。1轻雾与霾的特征及成因的区别随着工业发展和车辆的迅速增加,污染物排放和悬浮物增加,大量尘粒浮游空中。这些尘粒能吸收水,成为水汽凝结核。当空气湿度较大时,水汽很容易达到冷却饱和而凝结为水     

谈谈冬季的湿度观测

空气湿度是气象台站日常观测项目之一。湿球采用湿润的纱布与干球配合测定湿度时,只要仪器性能良好,安装准确,使用的蒸馏水以及清洁维护工作都符合规范要求,读数、订正、查算准确,测得的湿度一般都能准确反映当时天气条件下空气中的水汽含量。可是进入冬季,由于湿球冻结,湿球需采用短纱布溶冰观测时,就给我们测定湿度     

地基GPS遥测大气水汽含量技术简介

水汽是一种重要的大气成分,是各种大气现象的总根源,在各种时空尺度的大气过程中扮演着重要角色。水汽在地球水循环中发挥着关键的作用,尤其与雷暴等局地天气的发生和发展有密切的关系。水汽观测对于天气、气候研究和天气预报业务都至关重要。目前在气象学中探测大气水汽含量的方法主要有两种:(1)无线电探空技术。即通过施放探空气球,收集有关温度、气压、湿度等气象因子来计算水汽含量。常规水汽监测是通过相距上百千米的气象站每天放两次探空气球进行探测。这一资料的主要局限性是取决于风场;测站密度过稀、相邻两次探测之间间隔时间过长,…