本帖最后由 zkyzkyex 于 2013-8-3 21:19 编辑
原题:
如图,在山脚下有一 20摄氏度的的潮湿气团,遇到山体后被迫抬升
在升高1000米后,气团开始凝结降水
问
1、凝结降水时气团的温度
2、山脚下原气团的露点
(1)由题目可知 气团初始温度为20℃,而首先确定的是在气团上升过程中,气温必然会下降。 由此,可以考虑使用气温直减率公式来建立气温和高度之间的关系。 此时出现本题第一个关键点:气温直减率是多少? 在ICAO的ISA定义中,空气在对流层的平均气温直减率为0.65℃/100M,但请注意的是这是一个在理想、均匀大气中,糅合了所有变化因子的平均估算值,(在现实中基本不会有某地恰为这个值。)而在本题中,明确指出了本气团在初始阶段无水相变化(上升1000M后才出现水汽凝结),同时由于山脉的影响,可以看作气团大范围的同步抬升,所以也可以不考虑与邻近气团的热量交换,那么,涉及到的只有干绝热方程,即0.98℃/100M,同时我也强调过除非特殊要求,否则不应以1℃/100M估算。 所以,20℃-1000M*0.98℃/100M=10.2℃ (确实气压的变化也会带来饱和度的变化,但考虑到1000M的高度上升带来的气压降低对饱和水汽压的影响有限,且涉及的方程计算量较大,故在此题忽略不计)
(2) 首先我们知道,气温下降,会导致同一气团中能承载的水汽总量变小,即饱和水汽压减小。 回顾露点的定义:指空气中水汽含量不变,气压一定的前提下,使空气冷却达到饱和时的温度。 而回顾上一题中气团上升的过程,上升中,没有水相变换和水汽交换,即水汽含量不变;气压变化可忽略;而上升的过程,就是气团降温冷却的过程。而在1000M高度时水汽开始凝结,那么就证明此时气团中的水汽已经饱和。故抬升1000M后气团的温度,就是原气团的露点。
所以答案为:10.2℃
涉及到的课件截图:
至今为止没有人全对,但有不少人第二问和第一问答案一样,说明还是理解了露点 但也有人的答案比较匪夷所思,希望再能消化一下
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