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论湿空气比热焓的计算

大气与海洋物理 2015-06-18 v2 流体动力学 地球物理

摘要

湿空气气块的比热焓以解析方法定义,该方法遵循了由热力学第三定律推导比湿熵的途径。比热焓通过对比热容关于绝对温度进行积分并计入各种潜热(即凝结、升华、融化和蒸发)的影响来计算。假设对于大气中主要化学惰性成分的固态形式(固态-α\alpha 氧和氮、六角冰),其热焓在 00 K 时可设为零。将湿热焓与已有的湿静力能(MSE)公式进行了比较。结果表明,热焓与 MSE 的热部分之间的差异可能相当大。这使得无法使用 MSE 准确评估湿空气的焓收支,在干空气与云气块因云边缘的卷入/卷出过程而混合时,这一情况尤为显著。在将 MSE 或湿空气热焓绘制于焓湿图上,或绘制表面亏缺的垂直廓线时,也观察到了其他差异。

关键词

引用

@article{arxiv.1401.3125,
  title  = {On the computation of moist-air specific thermal enthalpy},
  author = {Pascal Marquet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1401.3125},
  year   = {2015}
}

备注

Paper accepted for publication (January 2014) in the Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society (39 pages, 12 Figures, 7 Tables)