MoistureMoisture大氣水份大氣水份

1. Condensation 凝結2. Precipitation 降水

課前需知一 : 水的特性 水的特性

– 物理組成 (H2O)– 冷凍膨脹– 熱容

課前需知二 : 水的儲存 水的分佈非常廣泛，而且以不同的形態並存於地球表面，又不斷地在

循環變化。 地球的水文圈 hydrosphere ，包括一切地表的水體，其中海洋水佔全球

總水量約 97% ，是地球水體的主要組成部分。 其他水體有河流、湖泊、冰原及冰川、地下水等。

課前需知三 : 水循環

課前需知四 : 水的形態轉換 蒸發 凝結 熔化 冷凍 昇華 凝華

– 凝華核

1. 凝結 三個條件

– 足夠的水氣 (RH)– 露點溫度 - 空氣冷郤至出現凝結的溫度

– 對流上升– 鋒面上升– 輻射流失– 地形抬升

– 若凝結出現的溫度低於冰點→霜點– 凝結核

連續的過程

凝結 - 種類

露及霜– 討論其形成條件

• 晚上• 無雲無風 - 輻射流失• 水氣 - RH→100% / >100%

– NOTES P.8-9

• 凝結核

凝結 - 種類 薄霧及霧

– 霧是由懸浮在近地面或水面空氣中的小水滴組成

– 霧一般使能見度（ visibility ） ---- 某時刻正常視力能清晰辨物的距離 ---- 降至 1 0 0 0 米以內。若懸浮的小水滴使能見度降至 1 0 0 0 至 2 0 0 0 米之間，則稱為薄霧或靄（ mist ）。

– 霧粒子的散射

凝結 - 種類

薄霧→霧– 晚上降溫– RH=75%– 較活躍的吸濕粒子上出現凝結現象→薄霧– RH→100%– 不活躍的吸濕粒子也出現凝結現象→霧– 散射↑→能見度↓

凝結 - 種類

冷郤形成的霧– 上坡霧

蒸發形成的霧•蒸氣霧•鋒面霧

凝結 - 種類

雲

雲類 name 代號 形狀 雲色 天氣情況卷雲 cirrus Ci 絲條狀 . 片狀 . 羽毛狀 .

鉤狀 . 玷狀白 晴朗

卷層雲 cirrostratus Cs 絲幕狀 , 有暈 乳白 晴或多雲卷積雲 cirroscumulus Cc 細鱗片狀 , 成行成群排列 白 晴 , 有時陰雨高層雲 altostratus As 均勻成層 , 如帳幕 灰白 陰 , 有時小雨高積雲 altocumulus Ac 雲塊較小 . 扁圓 , 瓦塊 .

水波狀排列白 . 暗灰

晴 , 多雲或陰

層雲 stratus St 均勻成層 , 像霧 , 底不接地

魚白 晴 , 有時毛毛雨

積雲 cumulus Cu 底部平坦 , 頂部凸起如山峰

灰白 .濃淡分明

晴 , 少雲或多雲

層積雲 stratocumulus Sc 雲塊較大 , 條狀 . 片狀或圓狀 , 較鬆散 , 成群或波狀排列

灰白 .深灰

多雲或陰 , 有時小雨

雨層雲 nimbostratus Ns 低 , 無定形 , 如煙幕 , 雲底常有碎雨雲

暗灰 連續性雨雪

積雨雲 Cumulonimbus Cb 濃厚 . 龐大 , 像高山 , 頂部模糊 , 底部陰暗

烏黑 陰 , 多雲 , 有陣雨 .大風 . 雷電 , 時生冰雹 . 龍捲

凝結 - 種類 雲的形成 ( 中 : P95, notes: P20-22,

http://skyclouds.uhome.net/knowledge.htm)– 凝結的三個條件

• 凝結核• 水氣• 露點溫度

– 絶冷過程 ( 輻射 , 傳導 , 平流 )– 絶熱過程 (DALR, SALR)

• 地形抬升• 對流提升• 鋒楔合• 輻合 /聚合

凝結 - 大氣的穩定性遞減率 大氣狀況

ELR>DALR 穩定

ELR<SALR 絶對穩定

ELR>DALR 絶對不穩定

DALR>ELR>SALR 條件性不穩定

ELR=DALR 中立穩定

2. 降水

降水的形成 (http://skyclouds.uhome.net/rainning_2.htm)

– 碰撞合併理論 (collision-coalescence theory)– 雲滴凝華增長理論 / 冰晶理論 (Bergeron-

Findeisen process/ice crystal growth)

降水 - 種類

降水 - 種類

雨

降水 - 種類 Notes p33-37 雪 - 凝華 雹

降水 - 種類 雷暴

人文影響 ?

人類如何影響降水現 ?酸雨如何形成 ?

– Nitrogen oxide, sulfur dioxide

甚麼是人造雨 ?– http://www.sgjh.tc.edu.tw/Web/CLOUDS/c7.h

tm• 冷雲 - 加快冰晶增長 , 撒播乾冰和碘化銀 • 暖雲 - 促使水滴合併 , 撒播鹽水

參考 現代地理學導論 , P83-112 Geography: An Intergrated Approach, P195-207 http://skyclouds.uhome.net/html_index.htm ( 雲 ) http://www.hko.gov.hk/education/article/001hailstorm.

htm ( 冰雹 )

http://www.lib.ncu.edu.tw/~hong/atmhmpg/water/precip.htm( 降水 )

"The Atmosphere and the Science of Weather", Morgan, 1994

http://www.sgjh.tc.edu.tw/Web/CLOUDS/( 大氣水分 )