04-mois-stab
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武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)大气湿度和稳定度Moisture & Stability
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)大气湿度的定义和表示方法
湿度是表示大气中水汽含量多少或潮湿
程度的物理量
因应用的目的不同,表示空气湿度的物理
量也不同。常用的有水汽压、比湿、相
对湿度、饱和差和露点温度等湿度是表示大气中水汽含量多少或潮湿
程度的物理量
因应用的目的不同,表示空气湿度的物理
量也不同。常用的有水汽压、比湿、相
对湿度、饱和差和露点温度等
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)绝对湿度（a）绝对湿度是指单位体积的空气中所含水汽的质量（g.cm-3或g.m-3)。a ＝m/v由于空气中水汽具有与空气同样的体积，所以绝对湿度就是空气中水汽的密度绝对湿度是指单位体积的空气中所含水汽的质量（g.cm-3或g.m-3)。a ＝m/v由于空气中水汽具有与空气同样的体积，所以绝对湿度就是空气中水汽的密度
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)水汽压(e)
空气中水汽所产生的压强,称为水汽压。
空气中水汽含量愈多,水汽压愈大;反之,
水汽压愈小。
水汽压的单位与大气压单位相同,用百帕
(hPa)或毫米汞高(mmHg)表示。空气中水汽所产生的压强,称为水汽压。
空气中水汽含量愈多,水汽压愈大;反之,
水汽压愈小。
水汽压的单位与大气压单位相同,用百帕
(hPa)或毫米汞高(mmHg)表示。
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)饱和水汽压（E）
空气吸收水汽有一定限量，达到了限量就
不再吸收，这个限量叫“饱和点”。空气中水
汽达到饱和点时的水汽压，称为饱和水汽
压（或称最大水汽张力）。
饱和水汽压是温度的函数，随温度升高而
增大。
E ＝E（t）空气吸收水汽有一定限量，达到了限量就
不再吸收，这个限量叫“饱和点”。空气中水
汽达到饱和点时的水汽压，称为饱和水汽
压（或称最大水汽张力）。
饱和水汽压是温度的函数，随温度升高而
增大。
E ＝E（t）
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)饱和水汽压的其他影响因子饱和水汽压除受温度影响外,还与物态、蒸发面的形状和液体浓度等因子有关。同温度下,冰面的饱和水汽压比水面的小; 凹面的饱和水汽压比平面的小;平面的又比凸面的小;纯水的饱和水汽压比溶液的大,随浓度增加,饱和水汽压减小。饱和水汽压除受温度影响外,还与物态、蒸发面的形状和液体浓度等因子有关。同温度下,冰面的饱和水汽压比水面的小; 凹面的饱和水汽压比平面的小;平面的又比凸面的小;纯水的饱和水汽压比溶液的大,随浓度增加,饱和水汽压减小。
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)相对湿度(f)
空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽
压的百分比,称为相对湿度。
f= e/E(t) ×100%
相对湿度的大小,表示在当时温度下空气
中水汽含量达到饱和的相对比值。空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽
压的百分比,称为相对湿度。
f= e/E(t) ×100%
相对湿度的大小,表示在当时温度下空气
中水汽含量达到饱和的相对比值。
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)相对湿度(f) 相对湿度与气温和水汽含量有关当气温不变时,水汽愈多,相对湿度愈大。反之,水汽愈少,相对湿度愈小。当空气中水汽含量不变时,相对湿度随气温降低而增大,随气温升高而减小。见图相对湿度与气温和水汽含量有关当气温不变时,水汽愈多,相对湿度愈大。反之,水汽愈少,相对湿度愈小。当空气中水汽含量不变时,相对湿度随气温降低而增大,随气温升高而减小。见图
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)Fig. Relative Humidity
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)露点温度(td) 含有水汽的湿空气,在不改变气压和水汽含量的情况下,降低温度使空气达到饱和状态时的温度,称为露点温度,简称露点,单位为℃。从单位的形式上看,是冷热程度的特征量,实质上是表示空气湿度的物理量。在定压和水汽无相变的情况下,水汽含量愈多,露点温度愈高;反之则露点温度愈低。含有水汽的湿空气,在不改变气压和水汽含量的情况下,降低温度使空气达到饱和状态时的温度,称为露点温度,简称露点,单位为℃。从单位的形式上看,是冷热程度的特征量,实质上是表示空气湿度的物理量。在定压和水汽无相变的情况下,水汽含量愈多,露点温度愈高;反之则露点温度愈低。
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)Fig.
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)Fig2
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)气温露点差(t－t
d)
在天气分析中，用气温露点差(t－t
d)来
表示空气的饱和程度。
当(t－t
d)>0 时，表示空气未饱和，其
差值越大，表示空气距离饱和的程度越
远，差值越小，空气距离饱和的程度就
越近；
(t－t
d)＝0 表示饱和
(t－t
d) <0 表示过饱和在天气分析中，用气温露点差(t－t
d)来
表示空气的饱和程度。
当(t－t
d)>0 时，表示空气未饱和，其
差值越大，表示空气距离饱和的程度越
远，差值越小，空气距离饱和的程度就
越近；
(t－t
d)＝0 表示饱和
(t－t
d) <0 表示过饱和
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)比湿(q) 单位质量湿空气中的水汽质量与湿空气质量之比,称为比湿。用g.g-1或g.kg-1表示其单位比湿与水汽压特性不同。当湿空气上升膨胀或下降收缩过程中,空气体积发生变化,水汽压相应也改变。但比湿不同,只要没有凝结现象发生,比湿就不变,具有保守性。这一特性,在气象学上常用来判断气团的干湿性质和有关温度的计算。单位质量湿空气中的水汽质量与湿空气质量之比,称为比湿。用g.g-1或g.kg-1表示其单位比湿与水汽压特性不同。当湿空气上升膨胀或下降收缩过程中,空气体积发生变化,水汽压相应也改变。但比湿不同,只要没有凝结现象发生,比湿就不变,具有保守性。这一特性,在气象学上常用来判断气团的干湿性质和有关温度的计算。
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)饱和差(d)
同温度下的饱和水汽压与实际水汽压之差,
称为饱和差。单位为百帕(hPa)或毫米汞
高(mmHg)
d=E-e
饱和差说明在一定的温度下空气中水汽含
量距离饱和时的差值。饱和差的大小,决
定于温度和水汽含量,温度为主导因子。
当空气中水汽含量不变时,饱和差随温度
升高而增大;反之则减小。同温度下的饱和水汽压与实际水汽压之差,
称为饱和差。单位为百帕(hPa)或毫米汞
高(mmHg)
d=E-e
饱和差说明在一定的温度下空气中水汽含
量距离饱和时的差值。饱和差的大小,决
定于温度和水汽含量,温度为主导因子。
当空气中水汽含量不变时,饱和差随温度
升高而增大;反之则减小。
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)绝对湿度（水汽压）的日变化单波型(海洋型): 在乱流或对流不强,或水分蒸发供应充足的地区,水汽压与气温日变化相一致,最大值在14点左右,最小值出现在日出前(下图a)。海岸边、沿海地区和大陆上寒冷季节都属于这一类型。单波型(海洋型): 在乱流或对流不强,或水分蒸发供应充足的地区,水汽压与气温日变化相一致,最大值在14点左右,最小值出现在日出前(下图a)。海岸边、沿海地区和大陆上寒冷季节都属于这一类型。
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)绝对湿度（水汽压）的日变化
双波型(大陆型): 在乱流或对流较强的暖
季大陆上,经常出现这种类型。一日中出
现两个高值和两个低值(下图b)。两个高
值分别出现在9-10时和21-22时,两个低
值出现在日出之前和14-15时。双波型(大陆型): 在乱流或对流较强的暖
季大陆上,经常出现这种类型。一日中出
现两个高值和两个低值(下图b)。两个高
值分别出现在9-10时和21-22时,两个低
值出现在日出之前和14-15时。
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)绝对湿度（水汽压）的年变化水汽压年变化与气温年变化相似,最大值出现在7、8月（南半球为1、2月）,最小值出现在1、2月（南半球为7、8月）。水汽压年变化与气温年变化相似,最大值出现在7、8月（南半球为1、2月）,最小值出现在1、2月（南半球为7、8月）。
武汉理工大学航运学院水上交通安全环境研究中心(MSEC，WHUT)相对湿度日变化
在大陆地区,其日变化
与气温日变化相反(如
图所示),最大值出现
在凌晨,最小值出现在
14-15时。
在近海或湖畔地区,因
受水陆影响,白天吹海
风,夜间吹陆吹,日变
化与气温相一致。在大陆地区,其日变化
与气温日变化相反(如
图所示),最大值出现
在凌晨,最小值出现在
14-15时。
在近海或湖畔地区,因
受水陆影响,白天吹海
风,夜间吹陆吹,日变
化与气温相一致。
相对湿度的日变化
a相对湿度,b温度
