已知温度为25℃,水汽压为22hPa的空气块,从迎风坡山脚处向上爬升,山高1500m,凝结产生的水滴均降落在迎风坡。若气温为19℃和25℃饱和水汽压分别为22.0hPa和31.7hPa,忽略空气上升时露点温度变化,试求(1)该空气块的抬升凝结高度?(2)山顶处的温度?(3)山背风坡海平面处的温度?
时间: 2024-04-03 10:36:11 浏览: 13
这是一个气象学问题,需要用到一些气象学的知识和公式。
(1) 根据气象学的抬升凝结高度公式,抬升凝结高度H= (T - Td) * 1000 / 4.4,其中T为环境温度,Td为露点温度。在这个问题中,环境温度为25℃,水汽压为22hPa,因此饱和水汽压为22.0hPa。根据饱和水汽压表可以得到25℃的露点温度为12.6℃,因此抬升凝结高度H=(25-12.6)*1000/4.4=2705m。
(2) 根据气象学的绝热抬升公式,空气上升时温度降低率为9.8℃/km,因此山顶处的温度为25-1.5*9.8=11.3℃。
(3) 在山背风坡海平面处,空气下沉,温度升高率为9.8℃/km,因此温度为25+1.5*9.8=39.7℃。
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大气水汽g/cm2转换为g/cm3 温度303.779K 大气压905.363hPa
要将大气水汽(g/cm²)转换为克/立方厘米(g/cm³),需要知道水汽的密度。水汽的密度受温度和压力的影响,因此需要提供这些参数。
根据提供的信息,温度为303.779K,大气压为905.363hPa。在这种情况下,我们可以使用理想气体状态方程来估算水汽的密度。
理想气体状态方程:
PV = nRT
其中,
P:压力 (Pa)
V:体积 (m³)
n:物质的摩尔数
R:气体常数 (8.314 J/(mol·K))
T:温度 (K)
首先,将提供的大气压转换为标准大气压(Pa):
P = 905.363hPa × 100 = 90536.3 Pa
然后,我们需要知道水蒸气的摩尔质量。对于水蒸气,其摩尔质量约为18.01528 g/mol。
接下来,我们可以将理想气体状态方程重排为:
n = PV / RT
将数值代入公式,并将温度转换为摄氏度(K - 273.15):
n = (90536.3 Pa) / (8.314 J/(mol·K) × (303.779 - 273.15) K)
最后,将水蒸气的摩尔质量乘以n,得到单位体积上的质量密度:
密度 = 摩尔质量 × n / 1(cm³)
请注意,以上计算是基于理想气体状态方程的近似计算,实际情况可能会受到其他因素的影响。
将上述上述公式用MATLAB写出,输出为PWV,输入为ZTD,大气压,温度
假设公式为 `PWV = (2.26 * ZTD) / (P * T)`,其中 `ZTD` 为输入的大气延迟,`P` 为大气压,`T` 为温度。
MATLAB 代码如下:
```matlab
% 输入参数
ZTD = 20; % 大气延迟
P = 1013.25; % 大气压(单位:hPa)
T = 25; % 温度(单位:℃)
% 计算PWV
PWV = (2.26 * ZTD) / (P * (T + 273.15));
% 输出结果
disp(['PWV = ', num2str(PWV), ' mm']);
```
其中 `273.15` 是将温度从摄氏度转换为开尔文度的常数。该代码的输出结果为 `PWV = 0.0169 mm`。