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水蒸气
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'''水蒸氣'''（也称'''氛气'''、'''蒸汽'''），是[[水]]（[[氫|H]]<sub>2</sub>[[氧|O]]）的[[气体]]形式。当水达到[[沸点]]时，[[水]]就变成水蒸氣。水蒸气在空气中是无色的。在海平面一[[标准大气压]]下，水的沸点为100°[[摄氏度|C]]或212°[[华氏度|F]]或373.15[[开尔文|K]]。当水在沸点以下时，水也可以缓慢地[[蒸发]]成水蒸氣。而在極低壓環境下（小於0.006大气压），冰會直接[[升华]]變水蒸氣。水蒸气之密度为 0.59764 千克/立方米（100°C/212°F，101330Pa）。 水蒸 氣可能會造成[[温室效应]]，是一种[[温室气体]]。 ==地球大氣層的水蒸氣== [[氣態]][[水]]是大氣很小但重要的組成部分。大約有99.99％是在[[對流層]]中。冷凝水蒸氣到[[液體]]或冰的階段主要由[[雲]]，[[雨]]，[[雪]]，[[雾]]，和其他沉澱物完成，而所有這些也是最重要的[[天氣]]要素。 [[霧]]和[[雲]]的形成，通過縮合周圍[[雲]]凝結核。若是在缺乏核的[[狀態]]，凝結只能發生在更低的溫度上。在持續凝結或沉積后，雲滴或雪花形成，并促成它們達到了臨界質量。 [[平流層]]的水蒸氣平均停留時間是10天左右。水的補充、[[降水]]、[[蒸發]]，是[[海洋]]，[[湖泊]]，[[河流]]和[[植物]][[蒸騰]]及其他生物和地質過程作用的結果。 測量水蒸氣濃度表示為特定的[[濕度]]或[[相對濕度]]。如果[[降水]]立即凝結，那么在整個地球表面，年全球平均水蒸氣只會帶來約25毫米的降水。然而，年[[平均降水量]]約1米，這表明在水在[[空氣]]中快速周轉。水汽在大气层中能形成类似海洋中洋流的水汽通道，并且在一定的时间一个范围内存在固定的水汽输送总量，这意味着一个地方过度降水后，将会使得另一些区域获得不到充沛的降水。 雖然[[火山]]排放的氣體差距很大，但是，水蒸氣始終是最常見的火山氣體，通常火山噴發有超過60％的排放量為水蒸氣。 ===雷达和卫星成像=== 由于[[水分子]]吸收[[微波]]和其他[[无线电波]]的[[信号]]，通过水时大气中的[[雷达]]信号会衰减。此外，大气中的水能否[[反射]]和[[折射]]信号，在一定程度上取决于它的状态是、[[气态]]、[[液态]]还是[[固态]]。 一般来说，当它们穿过[[对流层]]时，[[雷达]]信号传送越远将逐渐减弱强度。空气中的一些成分对于某些[[频率]]是不透明的，导致不同频率的信号衰减速率不同。[[无线电波]]用于[[广播]]和其他的通讯传输时也具有相同的效果。 水蒸气比水的其他两个状态对[[雷达]]的影响较小。在[[水滴]]和[[冰晶]]状态下，水被作为[[棱镜]]。虽然一个单独的分子无法成为[[棱镜]]，然而，在[[大气]]中的水蒸气的存在下，就能形成一个巨大的棱镜。GOES-12[[卫星图像]]的对比，显示相对于[[海洋]]，[[云]]和[[地球]]各大洲的大气水汽分布。[[行星]]周围的蒸汽，分布不均。 === 閃電產生 === 在[[閃電]]的產生中水蒸氣起到了關鍵作用。通常，地球[[大氣層]]上的雲是真正的[[靜電]][[發電機]]。但雲有大量的電能的直接决定因素是水蒸氣存在於本地系統的數額。 水蒸氣的數額將直接影响空氣的[[介電係數]]。在低濕度的狀態，靜電放電是快速、容易的。但在高濕度的狀態，靜電放電的發生次数減少。然而，介電係數和[[電容]]一起作用，可以生產出电压兆瓦的閃電。例如經過雲时，它便開始以自己的方式成為一個閃電發生器，在大氣中水蒸氣充當[[絕緣體]]的作用從而降低雲的電能。經過了一定的時間之后，如果雲層繼續生成和存儲更多的靜電，大氣水蒸氣將最終导通云存儲的電能。以被控地區閃電的形式，將這種能量釋放到地面。且每次[[放電強度]]直接與大氣介電係數、電容、以及雲層的發電能力相關。 ===水蒸氣凝結=== 常見的實例就是當你從[[冰箱]]拿出飲料時，過沒多久就會發現瓶身有許多小水珠，這是由於[[空氣]]中的[[水蒸氣]]遇到冷的瓶子而[[凝結]]。還有一個常見的就是當你在燒水煮飯時，開火的瞬間也會發現有水氣附著在鍋身，這是因為開火時，[[鍋子]]周遭的水蒸氣[[溫度]]瞬間升高，但鍋子溫度沒有上升那麼快，導致溫度高的水蒸氣附著凝結在相對較冷的鍋子上，等到鍋子溫度也上升到一定後，就又[[蒸發]]了。 ==测量== 测量介质中的水蒸汽数量可以做直接或远程测量，具有不同程度的准确性。电磁吸收远程方法可以测量的行星大气层。直接方法可以使用电子传感器，或是蘸水的温度计或吸湿性材料的物理性质，化学性质、尺寸变化。{| class="wikitable sortable" style="text-align: center; font-size: 85%; width: auto; table-layout: fixed;" ! style="width:12em" || 介质| 温度范围（摄氏度）| 测量不准确度| 典型测量频率| 系统成本| 注释|-! style="text-align:left;" | 悬挂式湿度计| 空气| -10到50| 低到中度| 每小时| 低||-! style="text-align:left;" | 星基光谱| 空气| -80到60| 低|| 非常高||-! style="text-align:left;" | 电容式传感器| 空气/ 气态| -40到50| 中度| 2到0.05赫兹| 中| 容易成为饱和/随着时间推移污染|-! style="text-align:left;" | 预热的电容式传感器| 空气/气态| -15到50| 中度到低| 2到0.05赫兹（依赖于温度）| 中等到高| 容易发生成为饱和/随着时间推移污染|-! style="text-align:left;" | 电阻式传感器| 空气/气态| -10到50| 中度| 60秒| 中| 容易发生污染|-! style="text-align:left;" | 氯化锂湿敏元件| 空气| -30到50| 中度| 连续| 中||-! style="text-align:left;" | 氯化钴（II）| 空气/气态| 0到50| 高| 5分钟| 非常低| 经常使用[[湿度指示卡]]|-! style="text-align:left;" | [[吸收光谱]]| 空气/气态|| 中度|| 高||-! style="text-align:left;" | 氧化铝| 空气/气态|| 中度|| 中| 请参阅[[水份分析]]|-! style="text-align:left;" | 氧化硅| 空气/气态|| 中度|| 中| 请参阅[[水份分析]]|-! style="text-align:left;" | 压电吸附| 空气/气态|| 中度|| 中| 请参阅[[水份分析]]|-! style="text-align:left;" |电解| 空气/气态|| 中度|| 中| 请参阅[[水份分析]]|-! style="text-align:left;" | 毛发湿度计| 空气| 0到40| 高| 连续| 低到中等| 受温度的影响。长时间高浓度会有负面作用。|-class="sortbottom"|-! style="text-align:left;" | 浊度计| 空气/其他气体|| 低|| 非常高||-! style="text-align:left;" | 肠膜（牛腹膜）| 空气| -20到30| 适中（带调整）| 慢，在较低温度下更慢| 低| 参考：WMO气象仪器和观测方法指南 ＃8 2006年（页1.12-1）（WMO Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation #8 2006, (pages 1.12-1)）|-! style="text-align:left;" | 莱曼-α||||高频|高| http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?id=lyman-alpha-hygrometer1 需要频繁的校准|-! style="text-align:left;" |重量法湿度计||| 非常低|| 非常高| 通常是主要来源，美国、英国、欧盟及日本独立制定标准。|-class="sortbottom"|| 介质| 温度范围（摄氏度）| 测量精度| 典型测量频率| 系统成本| 注释|} ==參考文獻==