過飽和空氣

水汽壓大於同溫度、同壓力下的飽和水汽壓的濕空氣。

基本介紹

• 中文名：過飽和空氣
• 外文名：super-saturated air
• 相關術語：飽和空氣
• 學科分支：大氣科學

描述

過飽和度在氣象學上指在一定的空間內，水汽含量超過了相對於純水或純冰面上的飽和值，即相對濕度大於100%的狀態。在實驗室里，沒有雜質的純淨濕空氣，可以通過降溫冷卻使其達到300%的過飽和度而不發生凝結。因為水汽凝結需要有凝結核，純淨的水中需要形成液態水的胚胎，為此必須要達到一定的過飽和度，來克服水滴胚胎表面的自由能。在實際大氣中，存在豐富的凝結核，只需要很小的過飽和度就能形成水滴胚胎。

過飽和度

表征空氣濕度的參量有很多，相對濕度是常用常量之一。相對濕度表示水汽和飽和水汽的摩爾分數之比，它的值可顯示空氣的飽和度有多高，相對濕度為100%的空氣是飽和空氣，大於100%即為過飽和空氣。過飽和度即為相對濕度與100%的差值。公式表達為

式中，s為過飽和度，f為相對濕度。在自然雲霧形成過程中，過飽和度一般為千分之幾到百分之幾。

雲中過飽和

雲粒子的存在要求相對雲粒子表面飽和的濕度條件，一般情況下，雲內的相對濕度約為100%。圖1為通過垂直速度和雲滴尺度的觀測結果計算得到的中、小尺度積雲內相對濕度的累積頻率隨相對濕度的分布，可看出接近雲底的雲體內相對濕度較低，有部分並未飽和。雲內中值相對濕度約為100.1%，而對流云云體中心部位相對濕度可達到107%，可見雲內大部分處於過飽和狀態。

圖1 相對濕度的累積頻率隨相對濕度的分布

圖1 中、小尺度積雲內相對濕度的累積頻率隨相對濕度的分布（曲線a為雲內距離雲底300米區域的觀測結果；曲線b為整個雲體觀測結果）