
【醫】 meteoric water
atmosphere; air; heavy breathing
【化】 free air
【醫】 atmosphere; atmospheric air
Adam's ale; Adam's wine; liquid; water
【化】 water
【醫】 a.; Aq.; aqua; aquae; eau; hydr-; hydro-; hydrogen monoxide; water
【經】 water
大氣水(Atmospheric Water)是指存在于地球大氣層中以氣态、液态或固态形式存在的水分總稱,是地球水循環的關鍵組成部分。根據《現代氣象學大辭典》的定義,其主要包括水蒸氣、雲層中的水滴或冰晶,以及降水過程中的雨、雪、霰等形态。
從組成結構看,大氣水可分為三個層級:
該概念與"meteoric water"存在本質區别,後者特指通過降水滲透至地下的水體(美國地質調查局術語表)。大氣水的全球動态循環遵循克拉佩龍方程: $$ frac{dP}{dT} = frac{L}{T(V_2 - V_1)} $$ 該公式描述了相變過程中氣壓與溫度的關系,其中L為潛熱,V為比容(《熱力學與統計物理》教材)。
當前研究聚焦于大氣水在氣候變化中的反饋機制,例如雲-氣溶膠相互作用對太陽輻射的調節作用(《自然·地球科學》2023年綜述)。我國自主研發的"天河工程"衛星系統,已實現大氣水通量的毫米級精度監測(中國科學院大氣物理研究所白皮書)。
大氣水是指存在于地球大氣層中不同形态的水,其定義和特性可從以下方面綜合理解:
1. 定義與存在形态 大氣水主要包括氣态水(水蒸氣)、液态水(雲中的小水滴)和固态水(冰晶、雪、雹等未降落部分)。雖然早期觀點認為僅指氣态水,但現代定義擴展至包含空中懸浮或未落地的液态/固态水。例如雲、霧、正在降落但未觸地的雨雪均屬大氣水。
2. 來源 主要源于海洋、湖泊等水體的蒸發(約占85%),以及植物蒸騰作用(約15%)。此外,地表水分蒸發也是補充來源之一。
3. 與其他水體的關系 •氣态水:屬于物理概念,僅指水蒸氣;而大氣水是地理學概念,涵蓋更廣。 •地表水/地下水:大氣水通過降水轉化為地表水(如河流)或地下水,形成水圈循環。
4. 水循環作用 大氣水通過蒸發-凝結-降水的循環過程,連接海洋、陸地和生物系統。例如,水汽從海洋蒸發後隨氣流運動,形成雲層并在陸地降水,最終通過徑流返回海洋。
數據補充:大氣中水汽含量僅占全球總水量的0.001%,但每年通過循環更新的水量相當于整個大氣水的40倍。
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