关于天气图上15g/kg等比湿线的一句闲话

张学文，2016-7-10

今天我在博客http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-989753.html中谈及了我国中央气象台天气图上的15g/kg的等比湿线的标注美观性问题。随后檀成龙问及这个线的意义。其实我早就想对中国天气图上分析这个15g/kg等值线多说几句了。我认为单单分析比湿值为15g/kg 线是很有启发性的。

1.        今年2月以来我注意到中央气象台在地面天气图上分析的15g/kg的等比湿线大体上是在北纬30度附近。这提示北纬30度以南海平面上的每1公斤空气中含有的水汽数量高于15克。而30度以北是小于15g的。

2.        我们知道地球在南北纬30度之间占有的表面积恰好是地球总面积的50%。换句话说，地球有50的面积的水汽比例高于15g/kg，另外50%面积低于15g/kg。所以我们大体上认可全球地面空气的比湿平均值与15g/kg差不多。

3.        而这个估计值与我先前（见于《空中水文学初探》等处）关于全球地面水汽压力的估计值是14.8百帕几乎是等价的。于是我放心了一层。（20160711注这个话可能说得过分了一些，可能存在一些差别，待日后核定）

4.        我们也可以认为，在大气和水汽都满足静力学平衡的条件下，比湿的15g/kg，也就意味着地球上的水汽的总质量占了大气总质量的千分之15。

5.        由此不难得到大气平均的含水量相当于15公分厚的水层（一个大气压的大气质量对应10米深的水层质量）。

6.        15公分厚的水层也就是大气的平均含水量相对于150毫米的含水量。其含义也可以理解为把空中水全部挤干，它可以形成150毫米的降水量。而这个值比目前气象界认可的水汽含量25毫米是6比1的关系。即气象界把空中水严重地低估了。对此的一种说明可以参考我的4篇博客系列：http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-972419.html

7.        最近武汉7天下了600毫米的降水，昨天又是新乡暴雨（250？）按照气象界的观点，这种数量几乎是把空气中的水汽挤干10次，这你相信吗？而按我的分析，事情远没有那么离奇。