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为何“下雪不冷化雪冷”(续)

已有 5206 次阅读 2009-12-1 23:59 |个人分类:生活感悟|系统分类:科普集锦| 蒸发, 湿度, 换热, 气压, 斯特潘-玻尔兹曼定律

     麻庭光老师在阅读了我的博文“为何下雪不冷化雪冷”之后,认为原文第三条有待商榷,并专门撰文(下雪不冷化雪冷?http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=275421)以展开讨论。感谢麻老师的关注和从专业角度给出的商榷意见。我在该文的评论中就一些概念和现象的理解阐述一下自己的看法,鉴于这些问题可能也是很多博友网友感兴趣的或者感觉比较朦胧的,因此专门整理成一篇博文发表在自己的博客上,也算是对上一篇博文的补充。

     

关于冷热感觉方面我们(我和麻老师)能达成共识,不过我很遗憾地发现,气压和湿度的讨论仍待深入:
首先,不应混淆了空气中的实际湿度和饱和湿度的差别,饱和湿度(对应饱和蒸气压)确实和温度有明确的函数关系,但实际的绝对湿度却是由空气中的水汽含量决定的,而不简单决定于温度。我的看法是,实际上化雪天地表附近的相对湿度会由于化雪时所发生的蒸发/升华而比较大,而且这是我们能直接感受到的,不过这个湿度却不是气象台报出的数字(在百叶箱里面测量得到),也不是在整个区域(较大面积、一定高度范围内)的平均湿度值,所以有可能出现气象数据和感受的不符合。
其次,我原来博文中并未明确提及气压,只提到了由于压缩作用造成寒流到来前一天会出现温升的现象。实际情况是如果空气中的水汽浓度高,则气压是低的。这个也容易理解,大气压强的直观模型就是上空的气体重力压下来形成的,算个积分就能得到。假定大气层厚度基本不变,则如果上面的气体密度大,则大气压强就大些,反之就小些,由于水汽的密度(分子量18)要比空气(平均分子量约29)小,所以水汽一多,压强就降低,因此雾霾天气和要降雨的天气都是低气压的,而晴天时高气压的。这些其实可以在气象网站上得到一些启发。气压对蒸发作用有影响,但低气压的时候对蒸发不利,原因是虽然总气压低,但水蒸汽的分压却很高,因此水反而更不容易蒸发。
第三,按照斯特潘-玻尔兹曼定律,黑体辐射辐出度确实如镜兄所说的正比于热力学温度的四次方。麻老师说的换热系数应该和辐出度不是一个定义,我估计是在辐出度的基础上求了一次导吧?

       以上内容,也欢迎其他博友参与讨论。毕竟是“灯不拨不亮,理不辩不明”。



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