比濕

比濕（specific humidity）是指在一團濕空氣中，水汽的質量與該團空氣總質量（水汽質量加上乾空氣品質）的比值。若濕空氣與外界無質量交換，且無相變，則比濕保持不變。以g/g或g/kg為單位，通常大氣中比濕都小於40g/kg，是記錄大氣水汽狀況的指標。

基本介紹

• 中文名：比濕
• 外文名：specific humidity
• 單位：g/g或g/kg
• 常量數據：通常大氣中比濕都小於40g/kg
• 影響因素：溫度

定義

在一團濕空氣中，水汽的質量與該團空氣總質量（水汽質量加上乾空氣品質）的比值，稱比濕（q）。其單位是g/g，即表示每一克濕空氣中含有多少克的水汽。也有用每千克質量濕空氣中所含水汽質量的克數表示的即g/kg。

計算公式

比濕的計算公式如下：

式中，m_w 為該團濕空氣中水汽的質量；m_d為該團濕空氣中乾空氣的質量。據此公式和氣體狀態方程可導出

注意，式中氣壓（P）和水汽壓（e）須採用相同單位（hPa），q 的單位是g/g。

由上式知，對於某一團空氣而言，只要其中水汽質量和乾空氣品質保持不變，不論發生膨脹或壓縮，體積如何變化，其比濕都保持不變。因此在討論空氣的垂直運動時，通常用比濕來表示空氣的濕度。

水汽變化

全球

IPCCAR4（2007）總結全球高空水汽變化研究成果時指出，上世紀70年代以來對流層低層大氣水汽全球總體呈上升趨勢，但存在明顯的區域差異，其中北半球和海洋為明顯的上升趨勢；對流層中上層相對濕度無明顯趨勢，但比濕上升趨勢較明顯，這與全球對流層溫度升高一致；平流層水汽20世紀50年代以後有顯著的上升趨勢。海洋上空對流層低層在近20年出現較大的變率，1988～2004年間海洋上空水汽上升趨勢為1.2% (10a)^–1。

中國

中國高空大氣90%以上的水汽集中對流層中下層，比濕隨高度升高迅速下降，年平均比濕氣候場呈南高北低的緯向分布，溫度、海陸差異和大氣環流是影響比濕分布的主要因子。

1958～2005年對流層低層比濕趨於上升，對流層中層、高層和平流層下層趨於下降；1958～2005年對流層下層比濕變化呈上升趨勢，1979以來對流層中低層的上升趨勢和對流層高層下降趨勢均較整個時段明顯增強，對流層中層變化趨勢呈北升南降分布；對流層高層以下降趨勢為主，中國大部地區比濕下降。年代際變化顯示高空大氣比濕“濕”、“乾”、“濕”的階段性特徵與溫度“暖”、“冷”、“暖”基本同步變化，高空溫度是影響高空比濕的重要因子。

區域差異顯示對流層中下層西北區比濕上升最為明顯，長江流域和華南區上升幅度較小。季節差異顯示1958～2005年對流層下層比濕趨於增加主要發生在夏、冬季，1979～2005年各季比濕均上升，夏季上升趨勢最明顯。

強ENSO暖（冷）事件後我國對流層比濕增加（下降），火山爆發導致我國對流層比濕下降，其影響程度隨高度增加而降低。