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降水量变化与全球变暖有没有什么关系?

大卫智慧能源2018-06-20 21:02:47

初级探讨

 

     降水来自于水汽蒸腾,水汽随着大气循环移动,在遇到对流上升时就在某个地方形成降水,雨雪、冰雹都算是。

      水汽蒸发速度与什么因素有关呢?




道尔顿蒸发定律  W=C(E-e)/p

式中的W为水面蒸发速率;(E—e)为空气的饱和差,其中E为水面温度下的饱和水汽压,e为水面上空气的实际水汽压;P为气压;C为与风速有关的比例系数,具体数值需要通过实验测定,即在不同风速下测定一系列蒸发速率,然后用统计方法求出不同风速时的C值。上式表明:水面的蒸发速率,与水面上空气的饱和水汽压同实际水汽压的差值成正比,而与水面上的气压成反比,与水面的风速成正比。


     从以上公式可知,在其他因素不变的情况下,水的饱和蒸气压E越高,蒸发速率越高。




     水的饱和蒸气压计算

    Clausius-Claperon方程    d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v))

式中p为蒸气压;H(v)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差 。

     水的饱和蒸气压与温度的关系见下图:

          由上图可知,水的饱和蒸气压随温度的升高是加速上升的关系。

             

     上图是0-60℃范围下饱和蒸气压的变化曲线。可见,在室温附近温度的波动对水的饱和蒸气压影响非常明显。

取25、30、35℃三个点来看,从25摄氏度到30和35饱和蒸气压分别增加了34%和78%,增加幅度明显。




    全球变暖是指全球气温的平均值升高,考虑到地球有冰川、海洋、森林、沙漠,地表环境各不相同,因此会局部地区升高幅度明显的情况,因此局部地区升温幅度是完全可以达到几摄氏度的。而这几摄氏度的变化就将对水汽蒸腾作用产生巨大的影响,温度的升高将带来水汽蒸发量的加速上升。


     由以上分析可知,全球平均温度的升高使得水蒸发量明显加大,必然造成全球降水量明显增加。

     

     推论:海平面的上升、地表植被和径流的增加都可以使水蒸发面积增加,蒸发吸热将热量带向高空都起到为地球降温的效果,还有些减缓全球变暖的好办法就是:

1,大量修建太阳能电站,将太阳辐射加热地表的能量转变为清洁电力,同时一部分还反射回了高空;

2,修建大量的风电场,也可以说是减弱了点空气流动,对气候异常也有那么一点点的抑制,主要还是风电减少了碳排放;


你更愿意哪一种方式?