第四章水分
一、名词解释题： 1. 饱和水汽压(E)：空气中水汽达到饱和时的水汽压。
2. 相对湿度(U)：空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比。
3. 饱和差(d)：同温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。
4. 露点温度(td )：在气压和水汽含量不变时，降低温度使空气达到饱和时的温度。
5. 降水量：从大气中降落到地面，未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积累的水层厚度。
6. 干燥度：为水面可能蒸发量与同期内降水量之比。
7. 农田蒸散：为植物蒸腾与株间土壤蒸发的综合过程。
8. 降水距平：是指某地实际降水量与多年同期平均降水量之差。
9. 降水变率=降水距平/多年平均降水量×100％
10. 辐射雾：夜间由于地面和近地气层辐射冷却，致使空气温度降低至露点以下所形成的雾。
二、填空题： 1. 低层大气中的水汽，随着高度的升高而(1) 。
2. 蒸发量是指一日内由蒸发所消耗的(2) 。
3. 相对湿度的日变化与温度的日变化(3) 。
4. 使水汽达到过饱和的主要冷却方式有(4) 冷却、接触冷却、(5) 冷却和(6) 冷却。
5. 空气中水汽含量越多，露点温度越(7) 。
空气中的水汽达到饱和时，则相对湿度是(8) 。
答案：(1)减少，(2)水层厚度，(3)相反，(4)辐射，(5)混合，(6)绝热，(7)高,(8)100％。
三、判断题： 1. 当气温高于露点温度时，饱和差则等于零。
2. 相对湿度在一天中，中午最大，早上最小。
3. 甲地降水相对变率较乙地同时期的相对变率大，说明甲地降水量比乙地多。
4. 形成露时的露点温度在零上，出现霜时的露点温度在零下。
5. 当干燥度小于0.99时，为湿润，大于4为干燥。
答案：1. 错， 2. 错， 3. 错， 4. 对， 5. 对。
四、选择题： 1. 当饱和水汽压为8hPa，相对湿度为80％，则水汽压为( )。
①6.4hPa，②4.6hPa，③8.0hPa，④4.0hPa
2. 当相对湿度为100％时，则( )。
①气温高于露点，饱和差=0；
②气温=露点，饱和差大于零；
③气温=露点，饱和差=0；
④气温低于露点，饱和差小于零。
3. 中午相对湿度变小,主要因为气温升高，从而使( )。
①e增大，E不变；②E比e更快增大③E减小，e更快减小；④蒸发量增大，E降低。
答案：1.①；2.③； 3.②。
五、简答题： 1. 何谓降水变率？它与旱涝关系如何？
答：降水变率=降水距平/多年平均降水量×100％。
它表示降水量变动情况，变率大，说明该地降水量距平均值的差异大，即降水量有时远远超过多年的平均值，这样就会出现洪涝灾害；相反，有时降水量远远少于平均降水量，则相应会出现严重缺水干旱。
2. 相对湿度的日、年变化规律如何？
答：相对湿度的日变化与气温日变化相反。
最大值出现在凌晨，最小值出现在14～15
时。
年变化一般是冬季最大，夏季最小。
但若受海陆风及季风影响的地方，其日、年变化，有可能与气温相一致。
3. 影响农田蒸散的主要因子是什么？
答：有三方面：(1)气象因子。
包括辐射差额、温度、湿度和风等；(2)植物因子。
包括植物覆盖度、植物种类、生育状况等；(3)土壤因子。
包括土壤通气状况、土壤含水量、土壤水的流动情况等。
六、论述题： 1. 试述雾的种类及成因，并分析雾在农业生产中的意义
答：雾的种类：
辐射雾：夜间地面和近地面气层，因辐射冷却，使空气温度降低至露点温度以下而形成的雾。
平流雾：当暖湿空气流经冷的下垫面而逐渐冷却，使空气温度降低到露点温度以下而形成的雾。
雾在农业生产中的意义：
不利方面：雾削弱了到达地面的太阳辐射，使日照时间减少，改变光质成分；雾影响土温和气温日较差，使日较差变小；雾使空气湿度增大，减弱农田蒸散。
对作物生长发育、光合作用、产量和品质等均产生不利影响。
此外，雾为病虫害提供滋生和发展条件。
有利方面：在寒冷季节，雾可减弱地面有效辐射，减轻或避免作物的冻害；雾对于以茎、叶为主要经济价值的作物有利，如茶、麻等，还可延长营养生长期而提高产量。
七、计算题： 1. 当饱和差为1hPa，相对湿度为80％，求饱和水汽压是多少？
解：已知d=E－e =1hpa U = e / E=0.8
则：e = E－1
又(E－1)/E=0.8
∴E= 5 (hPa)
答：饱和水汽压为5hPa。
2. 当气温为15.0℃时，饱和水汽压为17.1hPa，在气温为26.3℃时，饱和水汽压为34.2hPa，现测得气温为26.3℃，水汽压为17.1hPa，试求相对湿度和露点是多少？
解：∵U = e / E×100％，据题意当t =26.3℃，
则：E=34.2hPa，e =17.1hPa
∴U =17.1 / 34.2×100％=50％
又当t=15.0，则E=17.1hPa，此时t=td (露点温度)
答：相对湿度为50％，露点温度为15℃。
3. 温度为20℃，水汽压为17.1hPa的一未饱和气块，从山脚海平处抬升翻越1500m的高山，凝结产生的水滴均降在迎风坡，求该气块到达山背风坡海平面处的温度和相对湿度(已知rd =1℃/100米，rm=0.5℃/100米，且温度为10℃，15℃，20℃，25℃时的饱和水汽压分别为12.3，17.1，23.4，31.7hPa，忽略未饱和气块升降时露点的变化)。
解：∵e=17.1hPa 当t =15℃时，
则水汽饱和：E15 =17.1hPa
凝结高度为：Zd =(20－15)×100=500米
t2000米=20－(1.0×500/100)－0.5(1500－500)/100=10℃
∴t山背脚=10+1×1500/100=25℃
U = e/E×100％=12.3/31.7×100％=39％
答：背风坡海平面上的气温为25℃，相对湿度为39%。
4. 温度为25℃，水汽压为22hPa的空气块，从迎风坡山脚处向上爬升，已知山高1500
米，凝结产生的水滴均降在迎风坡。
试求空气块的凝结高度、山顶处的温度和相对湿度。
气温为19℃和25℃的饱和水汽压依次是22.0hPa和31.7hPa，忽略空气上升时露点的变化。
解：（1）to =25℃td =19℃rd =1℃/100米(td －to )/Zd =－rd
凝结高度为：Zd =(to －td )/rd =(25°－19°) /(1℃/100米)=600米
(2) 已知rm =0.5℃/100米
(t山顶－td )/(Z－Zd )=－rm
t山顶=td －rm (Z－Zd )
=19°－0.5°/100米×(1500－600)
=19°－0.5°/100米×900米
=14.5℃
（3）因气块到达山顶时水汽是饱和的，所以相对湿度r=100%
5. 某地夏季(6－8月)各月降水量及平均温度资料如下表：
月降水量(毫米) 平均温度(℃)
份
6 209.5 25.7
7 156.2 28.8
8 119.4 28.3
试求夏季干燥度，并说明其干湿状况。
解：K=0.16∑T≥10 / R
=0.16(30×25.7+31×28.8+31×28.3)÷(209.5+156.2+119.4)
=0.16×(771+892.8+877.3)/(209.5+156.2+119.4)
=(0.16×2541.1) / 485.1=0.84
K<0.99 故为湿润状态。