2020年山东卷考就考了它,难题新宠——露点温度(今天有赠书福利哦~)

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本文由羊羊地理整理首发,如转载请注明出处

作者 山竹 | 审稿 羊羊

在温暖季节的清晨,我们经常能在草地上看到露珠。露一般在夜间形成,当气温下降到“露点”,空气中的水汽达到饱和,多余的水汽析出,在地表物体上凝结,就形成了露。

气温降至露点是露形成的必要条件。那么,露点是什么?露点和湿度有什么关系?你听说过露点锋吗?

打个预防针,今天坚持认真看完全文,还能把题做了的同学,都是勇士👍,小编在留言区等你打卡哦。

 

 01 

露点是反映绝对湿度的物理量

看这个标题,可能有同学就已经产生疑问,什么是湿度?什么又是绝对湿度?咱们先解决这个问题。

单位体积的空气,含有气态水汽分子的能力是有限的,到达最大值时,就称为饱和状态。一般来说,温度越高,单位体积的空气容纳水汽的能力就越大。我们用湿度来表达大气中含水多少的情况,也就是干湿程度。绝对湿度是空气中真实的水汽含量,相对湿度其实指的是饱和程度。👇

再来看露点,全称为露点温度(Td, dewpoint temperature),指空气水汽含量和气压一定时,空气中的水汽达到饱和而凝结成液态水所需降至的温度。在这个温度下,凝结成的水飘浮在空中称为,而沾在固体表面则称为,因而得名露点。

为什么降温容易产生雾和露?

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如果温度从露点降到比冰点还低,饱和水汽会直接凝结成固态水,这时的温度叫“霜点”。

可能有同学又要问了,霜点等于冰点吗?当然不是,请往下看👇

制图|山竹

影响露点高低的因素有两个,气压和空气中的水汽含量。

那么,这两个因素分别是怎样影响露点的呢?

① 露点和气压的关系

在空气中的水汽含量一定的前提下,气压越高,露点越高。

通常,在没有特殊说明时,露点指大气压露点(常压露点)。但如果空气被压缩,露点就会升高,此时的露点叫做压力露点。其他条件相同时,压力露点高于大气压露点,并且压力越大,露点越高。

② 露点和空气水汽含量的关系

在气压一定前提下,空气中水汽含量越高,露点越高(如下图)。

常压露点与水汽含量换算表

  小  结

简单来说,气压越高,露点越高;水汽含量越高,露点越高;气压和空气中的水汽含量这两个影响因素都和露点呈正相关。

在地理考试中,通常考察的是近地面常压状态下的露点,也就是说气压对露点的影响基本可以忽略,这时露点的高低主要受空气中水汽含量的影响,水汽含量越高,露点越高。

因此,我们就可用露点来衡量空气绝对湿度的高低露点就成为反映空气绝对湿度的一项指标。

例   题

(南昌市2019届高三4月二模)空气中的水汽来自下垫面,在一定条件下,空气容纳水汽的能力随气温升高而升高,空气中水汽含量达到上限时,称为饱和空气。气温下降有可能使不饱和空气变成饱和空气,露点温度是指空气中所含的水汽达到饱和而发生凝结时的温度。下图数据来自GIS推算,是晴朗条件下某时刻相关城市大气即时温度及露点温度(单位:℃)。PQ为晨线。

(1)与大庆相比,说明大连单位体积空气水汽含量的高低及其原因。

(2)此刻该地区晨线以东城市的空气中水汽含量均不饱和,分析其原因。


【答案及解析】

(1)大连空气水汽含量较高。原因:一是临近海洋,(下垫面)水量丰富;二是气温高,空气容纳水汽能力强。

[解题关键]

① 露点越高,说明水汽含量越高。

② 空气容纳水汽的能力随气温升高而升高。

(2)夜晚温度降至露点,空气中的水汽达到饱和而凝结,水汽含量下降。白昼气温升高,空气容纳水汽的能力提高,水汽含量转为不饱和。

[知识拓展]

通过比较气温和露点温度,可知空气中水汽的饱和程度。

气温 = 露点温度,空气中的水汽饱和。

气温>露点温度,空气中的水汽不饱和。

露点差=气温-露点温度≥0

(露点差越小,空气越接近饱和,空气越湿润)


 

 02 

露点的断崖面——露点锋

我们都知道,冷、暖气团的界面被称为冷锋或暖锋,那露点锋是什么?

露点锋(dew-point front)又称干线,指干、湿气团相遇所形成的界面,也是水平方向上的湿度不连续线。

例  题

(山东省2020年高考真题)露点是空气因冷却而达到饱和时的温度,其数值越大,反映空气中水汽含量越大。一般情况下,温度相同时湿空气要比干空气密度小。两个温度相近的干、湿气团相遇所形成的锋,称为干线。图8为北美洲部分地区某时刻主要气象要素分布形势示意图,来自极地、太平洋和墨西哥湾的三种性质不同的气团,在落基山以东平原地区交绥形成三个锋:冷锋、暖锋和干线。

(1)用符号在图中适当位置绘出冷锋、暖锋。

(2)分析图中干线附近产生降水的原因。

(3)说明图示区域地形对干线形成的影响。


【答案及解析】

(1)

(2)读图,干线大致为南北走向,东西两侧气团的温度接近,露点东高西低,说明东侧气团的湿度比西侧气团的大。当两侧气团相遇时,湿空气因密度较小被迫抬升,随着高度增加,气温降低,水汽凝结,形成降水。

[解题关键]

① 露点越大湿度越大。

② 温度相同时湿空气比干空气密度小。

(3)该区域位于落基山以东平原地区。在干线西侧,来自太平洋的气团在山地西侧的迎风坡形成降水后,湿度减小,越过高大山地在背风坡下沉增温,成为干热气团。在干线东侧平原,由于地势平坦,下垫面性质均一,来自墨西哥湾的暖湿气团得以快速深入。这样,温度相近的两个干湿气团交绥就形成干线。


  小  结

露点锋的形成:受地形、气候的影响,来自不同地区具有不同性质的气团相遇,形成明显的湿度不连续带。

露点锋的特征:两侧的露点差异大,温度接近。两侧干湿气团相遇时,湿空气由于密度较小被迫抬升。

露点锋的影响:常引起降水天气,乃至较大的风暴或龙卷天气。

 

 03 

趣味拓展

露点越高,人越难受

露点是衡量人体是否感觉舒服的重要指标。它和风、日照等因素共同影响着我们的体感温度。

露点高时,人通常会感到不适。因为气温一定时,露点越高,露点差越小,空气中的水汽越接近饱和,即相对湿度越大。由于蒸发的快慢和相对湿度有关,相对湿度越大,蒸发越慢。因此在露点高时汗水难以挥发,不利于身体散热,便造成人的不适。

被各种“湿度”绕晕没?如果想了解更多和湿度有关的知识,请期待公众号后续关于它的专题文章。

露点通常是算出来的,不是测出来的

由于露点温度的精确测量比较困难,因此我国气象台站一般先测量气温和相对湿度,再通过饱和水汽压公式反算得到露点温度。(密恐可跳过此图

环境温度、相对湿度、露点温度对照表

 

 04 

做题啦

答案见文末

(山东省滨州市2019届高三二模)某年11月14日,受某天气系统影响,云南德钦(28°16’N,98°31’E)境内开始普降大到暴雪。下图示意此天气系统过境前后德钦降水、气温和露点(空气中的水汽冷却饱和凝结成露水的温度)随时间的变化过程。

据此完成下列各题。


答案及解析

1. D

本题采取排除法解答最迅速。曲线③14日14时之后才出现,17日14时结束,应该为降水,一定不会是气温或者露点;且③曲线若为气温,大约2-18℃是一定不会出现降雪的,露点也不会在11月份高达十几摄氏度。所以③一定是降水,只有选项D符合分析,故D为正确答案。

随之可以判断在降雪期间数值较低,在0℃上下,雪后数值升高的①应该是气温。气温与露点的差值越小,表示空气湿度越接近饱和,降水的几率是增大的,所以在①线和②线相交的时候,降雪开始出现。所以判断出①为气温②为露点。

2. B

从图中可以看出,温度总体呈上升趋势,故A错误。

由于温度降低过程中水蒸气含量并没有改变,因此,测定露点实际上就是测定了空气中的绝对湿度。如果露点越低,表示空气中的水分含量越少。从图中可以看出,露点总体呈上升趋势,可知近地面空气湿度总体呈上升趋势。故B正确。

云量的变化会影响降雪量的变化,因为降雪先增后减,可知云量也是先增后减,故C错误。

从图中看出,降雪前,气温并不是一直在0℃以下,故D错误。


参考文献:

张志富,希爽.关于露点温度计算的探讨[J].干旱区研究,2011,28(02):275-281.

 *本文内容由作者提供,不代表本号立场

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