一般降水的形成条件有三条:水汽必须由源地输送至降水区;水汽在降水区辐合上升, 在上升中绝热冷却形成云;云滴增长条件。而且暴雨的形成, 充足的水汽又是必不可少的条件, 水汽越充足, 降水的可能性越高, 量级越大, 所以研究一下水汽与降水之间的关系是很有意义的。
空气中的水汽含量我们用绝对湿度表示, 单位体积空气中所含水蒸汽的质量, 叫做空气的“绝对湿度”。它实际上就是水汽密度。它是大气干湿程度的物理量的一种表示方式。通常以1m3空气内所含有的水蒸汽的克数来表示。单位为g/m3或g/cm3。水蒸汽的压强是随着水蒸汽的密度的增加而增加的, 所以, 空气里的绝对湿度的大小也可以通过水汽的压强来表示。它能直接表示空气中水汽的绝对含量, 但在一般站内不能直接测量, 而是通过其他测量间接求得的。绝对湿度 (a) 与水汽压 (e) 的关系可由右式表示a=289e/T g/m3式中T为气温, 当气温等于1 6℃ (289K) 时, a=e。
1 资料方法
采用金山区气象站2003年迁站以来的夏季08时气温、水汽压自动站资料以及迁站以来的8-8时定时降水量资料。
方法采用二维频率表, 将降水等级划分为4类, 如表1。
然后计算各样本在不同的水汽条件下出现的频率, 从而完成二维频率表, 这种表对预报很有参考价值, 并且当统计的资料达到一个量级的时候, 用这种规律作预报是较可靠的。
2 二维频率表分析
统计完成后的表格内容如表2所示。
从表2可以看出, 6月里, 当湿度小于20时, 有可能下一些小雨, 但是从未出现过中雨以上量级的降水, 翻看原资料, 也发现即使是小雨, 降水量也只在零点几毫米, 属于微量降水;当湿度小于等于23时, 从未出现过大雨或暴雨;暴雨只有在湿度大于24的时候才会出现, 并且在大于等于27的时候暴雨出现的概率为24~26时概率的2倍。
7月里, 当绝对湿度小于等于24时, 24小时内从未下过雨;当绝对湿度小于等于27时, 24h内从未下过大雨或暴雨, 暴雨只有在湿度大于等于30的时候才会出现。
8月里, 当湿度小于等于25的时候从未出现过大雨或暴雨, 26~29这个区间内曾出现过暴雨, 历史上只有一次, 并且是受台风“麦莎”的影响, 可以说是一次小概率事件, 其他区间内则从未出现过暴雨, 在8月的金山地区, 除台风影响外出现的暴雨次数目前来说可以说是零。
纵向比较6、7、8三月, 7月里的绝对湿度是最高的, 大于等于30的湿度频率达到0.56;8月的湿度则其次, 达到0.54 (0.45+0.09=0.54) ;6月里的湿度最低, 普遍都在20几hpa。但是, 6月里出现暴雨的次数最多, 这个是由于江淮梅雨的影响, 金山的入梅时间在6月中上旬至7月初之间, 是连阴雨的多发时段。8月里如果没有强台风的影响, 暴雨出现的可能性为零。降水日数最多的是6月, 其次是7月, 最少的是8月, 它们的无雨频率分别对应0.55, 0.61, 0.76。
3 结语
夏季湿度与降水的二维频率统计结果, 撇开小概率事件 (比如台风) , 还是比较理想的, 基本符合了随着湿度增大, 降水的可能性越高, 可能出现的降水量级越高的理论, 所以当统计数量达到一个极值时, 这样的二维频率表的可信度非常高。本文目前的统计结果还没有达到那样理想的效果, 主要还是受到样本量少的关系, 2003年迁站至今一共只有5年时间, 所以在预报参考的同时, 仔细分析天气形势, 掌握连续的天气变化以及利用其它高科技的手段仍然是十分必要的。
摘要：利用08时水汽压与温度资料, 计算出绝对湿度, 再将绝对湿度与降水进行统计, 制作出二维频率表, 并找出它们的关系。
关键词：降水,绝对湿度
参考文献
[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社, 2003.