另外4个水分循环特征量

张学文，2023 07 18

在大气中自动进行的降水是我们需要的免费淡水来源。所以我们说水分循环是伟大的自然过程，并不过分。而目前比较遗憾的是我们对降水、蒸发、水分循环的物理过程的了解，依然很模糊。记得我曾经提交过一些分析过地球上的水分循环特征量的博客 ，如 https://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1341787.html  等等 ，现在我们这里再补充一些关于全球的水分循环特征量，以丰富对它的总体认识。本博客侧重说明这些量的物理含义（提出概念，而给出的参考数值能日后进一步修订）。

l 空中水的平均（指全球空中水汽时间平均）存在高度。水汽是地面附近最多，但是它随高度的增加减少的很快。因为90%的水分在5公里高度以下。我初步估量空中水汽的平均存在高度大约是距离地面2公里。--这联系着比湿随高度的分布知识。

l 空中水的平均移动速度：我们已经知道全球平均的空气移动速度是8.13米/秒。而水汽的平均存在高度比空气低。所以水汽的平均移动速度比空气小。现在我们取4米/秒作为空中水的平均水平移动速度。

l 空中水每天的水平移动距离：根据上面的分析，所谓平均每秒4米的移动速度，也就是空中水每天大约移动（4*60*60*24/1000）公里。即空中水汽每天大约移动346公里。

l 空中水的平均游程：前面的分析说明空中水平均只能在空中滞留9天，而每天平均移动346公里，所以降水的水分来源也仅能是（346km*9）=3114公里以内的水分蒸发。或者说我们估量降水中的水汽大多来自3114公里以内的水分蒸发。更远处的蒸发水分来不及到达本地就已经变成雨雪而落地了。

根据以上的分析与初步计算，水分从下垫面（海洋、陆地）进入空中到变成降水再返回下垫面，其游程平均仅有3114公里。而我们知道地球上两个地点的最大距离是2万公里。这说明平均意义下，各地的降水都来自离本地比较近的范围内！

以上分析是对全球平均数据做的分析。各地的情况应当不完成相同。这都有待进一步分析。本博客侧重提出定量的概念。其有关数据可能会进一步修正。

看来进一步分析地球上的水分循环的特征量，需要进一步利用有关的气象特征量。这对我们从不同角度认识大气中的水分循环有好处。

补充参考博客 https://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1155259.html