任务一植物生产的水分条件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,H,2,O,植物吸水,土壤水分,蒸腾作用,大气降水,植物,生产,与,科学用水,任务一,植物生长的水分环境,植物生产的水分条件,大气中的水分有气态、液态和固态三种形态，大多数情况下以气态形式存在，三种形态在一定条件下可相互转化。,表示空气潮湿程度（水分含量）的物理量，称为空气湿度。通常用水气压、相对湿度、饱和差和露点温度来表示。,由液态或固态水转变为气态水的过程叫蒸发，水面蒸发是一个复杂的物理过程，它受温度、空气湿度、风速、气压等众多气象因子影响。,大气中的水分不断增多达到饱和，,遇到合适的条件要发生凝聚作用。,由气态水转变为液态水或固态水的,过程称为凝结，最终以雨、雪、雹、,露、霜、雾和雨等形式降落地面。,1,大气水 分,植物生,产的,水分,条件,大气中水分存在状态：,气态,，液态，固态。,空气湿度：表示空气潮,湿程度的物,理量，用水,气压、相对,湿度、饱和,差和露点温,度表示。,（,1,）空气湿度,大 气,水 分,植物生,产的,水分,条件,水气压：空气中水气产生的压力，也称绝对湿度，以,百帕（hpa）为单位。,影 响：水气含量（正相关），温度（正相关）。,E,水面,=6.11,10,E,水面,：0以上饱和水气压。,t：,气温。,7.5t,235+t,水气压（e）,大 气,水 分,植物生,产的,水分,条件,相对湿度：空气中的实际水气压与相同温度下的饱和,水气压的百分比。,e,U=,100%,E,影 响：温度,同一水气压下，温度愈,高，空气的相对湿度愈小，,空气愈干燥；反之，相反。,相对湿度（U）,大 气,水 分,植物生,产的,水分,条件,饱和差：一定温度条件下，饱和水气压与空气中实际,水气压的差值。,d=E,e,饱和差：一定温度条件下，饱和水气压与空气中实际,水气压的差值。,d=E,e,影 响：温度,空气水气含量不变的情况,下，温度下降，饱和差减小；,温度升高，饱和差增大；空气,饱和，饱和差为零。,饱和差（d）,大 气,水 分,植物生,产的,水分,条件,露点温度：空气中水气含量和水气压不变时，通过降,低气温使空气达到饱和时的温度。,露点温度：空气中水气含量和水气压不变时，通过降,低气温使空气达到饱和时的温度。,影 响：水气压（正相关）,空气中水气压较大，温,度降低很少即达饱和，因而,露点温度较高；空气中水气,压较小，温度降低很大幅度,才能达饱和，因而露点温度,较低。,露点温度（t,d,）,大 气,水 分,空气湿度的时间变化,水汽压的时间变化,日变化,单波型（海洋型）,海洋、沿海地区、冬季大陆,e,时间,日出前,14,时,影响因子：,蒸发强度,双波型（大陆型）,夏季内陆、沙漠地区,e,时间,日出前,14,时,10,时,22,时,影响因子：,蒸发强度,乱流强度,年变化,e,时间,冬季,夏季,影响因子：,蒸发强度,相对湿度的时间变化,绝大多数地区：,与气温的日变化反相,时间,r,夜,昼,T,地面水分蒸发强度,e,T,E,并且E,比e,快,因此 T,r,同理 T,r,近海地区及其它大型水体的周围（晴朗稳定的天气条件下）,与气温的日变化同相,r,时间,夜,昼,海陆风（水陆风）,昼：吹海风，潮湿,夜：吹陆风，干燥,日变化,年变化,大多数地区：,与气温的年变化反相,T,地面水分蒸发强度,e,T,E,并且E,比e,快,因此 T,r,同理 T,r,r,时间,夏季,冬季,季风气候区：,与气温的年变化同相,r,夏季,冬季,时间,夏季：夏季风，来自海洋，潮湿,冬季：冬季风，来自内陆，干燥,植物生,产的,水分,条件,水分凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。,水分凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。,水分凝结的条件：,水分凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。,水分凝结的条件：,水气达到饱和,-,增加水气含量,降温（露点温度）,水分凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。,水分凝结的条件：,水气达到饱和,-,增加水气含量,降温（露点温度）,凝结核,-,对水分子有亲和力和吸附力的微粒。,水分凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。,水分凝结的条件：,水气达到饱和,-,增加水气含量,降温（露点温度）,凝结核,-,对水分子有亲和力和吸附力的微粒。,灰尘，烟粒，盐粒，花粉，SO,2,，,SO,3,水,气,凝结：由气态水转变为液态或固态水的过程。,水,气,凝结的条件：,水气达到饱和,-,增加水气含量,降温（露点温度）,凝结核,-,对水分子有亲和力和吸附力的微粒。,灰尘，烟粒，盐粒，花粉，SO,2,，,SO,3,。,水气凝结物：露，霜，雾，雪，云，雨，雹。,（,2,）水气凝结,大 气,水 分,凝结条件,凝结发生的条件,空气达到饱和或过饱和状态，并有凝结核存在。,空气的饱和或过饱和,实现方式：,增大水汽含量：e,eE,降低温度：T,TT,d,大气中常见的降温过程：,混合冷却,绝热冷却,辐射冷却,接触冷却,凝结核,定义：,在水汽凝结过程中起凝结核心作用的固态、液态和气态的气溶胶质粒,。,分类：,吸湿性凝结核,非吸湿性凝结核,凝结物,地面凝结物,露、霜、雾凇、雨凇,露 和霜 ：,辐射冷却的产物，形成在晴朗无风的夜间和清晨。,露：,贴地层空气中的水汽在地面发生凝结而形成的小水滴。,T,d,0,霜：,贴地层空气中的水汽在地面发生凝华而形成的小冰晶。,T,d,0,热容量小、导热率小、粗糙的地表易形成露和霜。,雾凇,和雨凇,雾凇：,附着在树枝及物体迎风面上的白色的疏松的凝结物。,分类,晶状雾凇,（小冰晶）,粒状雾凇,（小冰粒）,雨凇：,过冷却雨滴落地后冻结而形成的光滑而透明的冰层。,近地层大气中的凝结物,雾：,飘浮在近地层空气中的小水滴和小冰晶。,雾的分类：,浓度,轻雾（霭）,能见度110km,雾,能见度1km,组成,冰雾：小冰晶,水雾：小水滴,成因,辐射雾：辐射冷却，晴朗微风和夜间和清晨。,平流雾：接触冷却，冷暖空气大规模运动时。,平流辐射雾（混合雾）,地形雾,蒸发雾,自由大气中的凝结物,水汽凝结物悬浮在自由大气中形成云。,定义：,分类：,发生学分类,积状云（对流云）,层状云,波状云,成因,形态学分类（国际分类法）,云底高度和外形特征,中国地面气象观测规范,云族、云属、云类、云目、衍生云、转化云,云族,云 属,学名,简写,低云,100MH2000M,积云,Cu,积,雨,云,Cb,层积云,Sc,层云,St,雨层云,Ns,中云,2000MH6000M,卷云,Ci,卷层云,Cs,卷积云,Cc,云族,云属,云类,学名,简写,学名,简写,低云,积云,Cu,淡积云,碎积云,浓积云,Cu hum,Fe,Cu cong,积,雨,云,Cb,秃积雨云,鬃积雨云,Cb calv,Cb cap,层积云,Sc,透光层积云,蔽光层积云,积云性层积云,堡状层积云,荚状层积云,Sc tra,Sc op,Sc cug,Sc cast,Sc lent,层云,St,层云,碎层云,St,Fs,雨层云,Ns,雨层云,碎雨云,Ns,Fn,淡积云,碎积云,浓积云,秃积雨云,鬃积雨云,透光层积云,蔽光层积云,积云性层积云,堡状层积云,荚状层积云,层云,碎层云,雨层云,碎雨云,云族,云属,云类,学名,简写,学名,简写,中云,高层云,As,透光高层云,蔽光高层云,As tra,As op,高积云,Ac,透光高积云,蔽光高积云,荚状高积云,积云性高积云,絮状高积云,堡状高积云,Ac tra,Ac op,Ac lent,Ac cug,Ac flo,Ac cast,透光高层云,蔽光高层云,透光高积云,蔽光高积云,荚状高积云,积云性高积云,絮状高积云,堡状高积云,云族,云属,云类,学名,简写,学名,简写,高云,卷云,Ci,毛卷云,密卷云,伪卷云,钩卷云,Ci fil,Ci dens,Ci not,Ci unc,卷层云,Cs,毛卷层云,匀卷层云,Cs fil,Cs ncbu,卷积云,Cc,卷积云,Cc,毛卷云,密卷云,伪卷云,钩卷云,毛卷层云,2.,降水,降水：,从天空降落到地面的固态或液态的水汽凝结物。,降水量和降水强度,降水量：,从大气降落到地面的未经蒸发、渗透、流失而,在水平面上积聚的水层厚度。,单位：,毫米,日降水量、旬降水总量、月降水总量、年降水总量,降水强度：,单位时间内的降水量。,单位：,mm10分钟、mm小时、mm日,降水变率,用于反映一个地区降水的变化情况（稳定程度）。,R,i,某地某年某时期的实际降水量,R,0,该地同期的多年平均降水量,降水绝对变率（降水距平）R,i,R,0,降水平均绝对变率（降水平均距平）,|R,i,R,0,|,n,降水相对变率 100,R,i,R,0,R,0,降水平均相对变率 100,|R,i,R,0,|n,R,0,降水的种类,雨 阵雨 毛毛雨 雪 阵雪 雨夹雪,阵性雨夹雪 霰 米雪 冰粒 冰雹,降水分类：,降水性质,连续性降水,主要降自雨层云,间歇性降水,主要降自层积云和高层云,阵性降水,主要降自积雨云,毛毛状降水（毛毛雨）,主要降自层云,降水成因,对流雨,地形雨,锋面雨,台风雨,雨和毛毛雨,雪和冰针,霰和米雪,雨夹雪,冰粒（冻雨）,冰雹,降水形态,降水体,雨,雪 霰,霰 米雪,雹 冰粒,降水强度（mm24h）,雪,小雪,2.5,中雪,2.55.0,大雪,5.0,雨,小雨,0.110.0,中雨,10.125.0,大雨,25.150.0,暴雨,50.1100.0,大暴雨,100.1200.0,特大暴雨,200.0,降水的形成,充分的水汽供应和空气的绝热上升运动。,云滴的增长,凝结过程,碰并过程,乱流碰并,重力碰并,凝结增长,扩散转移,水汽的扩散转移过程：,冷暖云滴之间：,H,2,O,E,暖,eE,冷,暖,冷,大小云滴之间：,H,2,O,E,小,eE,大,小,大,过冷却水滴与冰晶之间：,（冰晶效应）,H,2,O,E,水,eE,冰,水,冰,3.,土壤,水分,蒸发,定义,水从液态或固态转变为其他的,过程。,三个阶段,第一,阶段,：蒸发直接发生在土壤表面。,第二,阶段,：,表层变干，,水分在土壤中某层次进行蒸发之后，水汽通过土壤的孔隙,进入大气,。,影响因子,土壤因子、气象因子,第,三阶段,：,土壤含水量很低，植物萎蔫，水分蒸发速度很慢,。,Thank You!,