什么是凝结水( 二 )


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大气中的水汽含量称为空气湿度 。空气湿度包括绝对湿度和相对湿度 。
绝对湿度表示某一地区某一时间单位体积空气中的水汽含量 , 即水汽密度 。
某一温度下空气中可容纳的最大水汽数量 , 称为该温度下的饱和水汽含量 。绝对湿度与饱和水汽含量之比称为相对湿度 。由于饱和水汽含量随温度降低而减小 , 因此当绝对湿度不变时 , 随着气温下降 , 相对湿度随之增高 。当绝对湿度与饱和水汽含量相等时 , 相对湿度等于100% 。
空气中水汽达到饱和时的气温称为露点 。露点的高低只与空气中水汽含量有关 , 水汽含量越大 , 露点越高 。由于空气经常处于未饱和状态 , 所以露点常比气温低 。
只有当空气达到饱和时 , 露点才和气温相等 。当气温降到露点以下时 , 空气中过剩的水汽便凝结成液态水 , 称为凝结水 。这种由气态水转化为液态水的过程称为凝结作用 。
在炎热的夏季 , 白天大气和地面以下多孔介质都吸热增温 , 夜间介质散热快而大气散热慢 。地温降低到一定程度时 , 在介质内孔隙中的水汽达到饱和 , 凝结成水滴 , 绝对湿度随之降低 。由于此时气温较高 , 地面大气的绝对湿度比介质中的绝对湿度大 , 水汽由大气向介质孔隙中运动并发生凝结 。
如此不断补充、不断凝结 , 当形成足够的液滴状重力水后 , 便可下渗补给地下水 。作为地下水(主要是非饱和带水)的一种补给来源 , 一般来说 , 凝结水的补给量相当有限 , 对于湿润多雨的地区可以忽略不计 , 但是对于那些降水稀少、昼夜温差较大的干旱、半干旱沙漠地区和内陆河流域 , 凝结水的补给具有重要意义 。例如撒哈拉大沙漠昼夜温差可达50℃ , 凝结水的补给不可忽视 。在我国西北地区的沙漠地带 , 在每年4~10月特别是夏、秋季 , 由于地表气温与地下表层温差大 , 易于形成凝结水 , 全年累积凝结水量可达数十毫米 。
在河西走廊非沙漠地区的细土平原的观测资料表明 , 在地下水位埋深小于1m的地区凝结水量为20.06mm/a , 埋深1~3m的地区为12.2mm/a , 埋深3~5m的地区为20.81mm/a(赵运昌 , 2002) 。温差、风速、包气带岩性和含水量都影响着凝结水量的多少 。凝结水可以为荒漠地区浅根性耐旱植物的生长提供所需最低限度的水分条件(郭占荣等 , 2002;曹文炳等 , 2003) 。