04 大气水的蒸发和凝结-【超前培优】备战2023年高考地理之探讨大学地理知识

论证、探讨大学地理知识 大气水的蒸发和凝结 超前培优 一、水相变化的判据 单位时间内跑出水面的水分子数与温度成正比，单位时间内落回水中的水分子数与空气中水汽含量有关，两者是水和水汽两相变化和平衡的判据，即 出水分子>回水分子（未饱和） 出水分子=回水分子（饱和） 出水分子<回水分子（过饱和） 但在气象工作中不测量出水和回水分子数，所以不能直接应用。但温度一定时，水汽压与水汽密度成正比，水汽压和回水分子之间也成正比。当水汽压为定值时，有对应的回水分子值。在某一温度下，水和水汽达到动态平衡时，水汽压即为饱和水汽压。此时落回水面的水汽分子数等于该温度下跑出水面的水分子数，可得两相变化和平衡的饱和水汽压判据。 饱和水汽压>水汽压（未饱和） 饱和水汽压=水汽压（饱和） 饱和水汽压＜水汽压（过饱和） 某一温度下对应的冰面上的饱和水汽压也可得到冰和水汽两相变化和平衡的公式。说明水相变化是可以由实测的水汽压值与同温度下饱和水汽压值比较判定。 （一）水的位相平衡。水的三种相态分别存在于不同的温度和压强条下。 水只存在于0℃以上的区域，冰只存在于0℃以下的区域，水汽虽然可存在于0℃以上及以下的区域，但其压强却被限制在一定值域下。 图中OA线和OB线分别表示水与水汽、 冰与水汽两相共存时的状态曲线。 显然这两条曲线上各点的压强就是在相应 温度下水汽的饱和水汽压，因为只有水汽 达到饱和时，两相才能共存。 所以OA线又称蒸发线，表示水与水汽 处于动态平衡时水面上饱和水汽压与温度的 关系。 线上K点所对应的温度和水汽压是水汽的临界温度和临界压力，高于临界温度时就只能有气态存在，因此蒸发线在K点中断。 OB称升华线，它表示冰与水汽平衡时冰面上饱和水汽压与温度的关系。 0℃线是融解线，表示冰与水达到平衡时 压力与温度的关系。O点为三相共存点。此 时温度为0.0076℃，水汽压为6.11hPa。 上述三线划分了冰、水、水汽的三个区 域，在各个区域内不存在两相间的稳定平衡。 例如图中点1位于OA线之下， 水汽压＜饱和水气压，此时水要蒸发。 高温时，饱和水汽压大，空气中所能容纳的水汽含量增多，因而能使原来已处于饱和状态的蒸发面会因温度