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牧师

在什么湿度下开始下雨?

据我所知，空气湿度100%是完全合理的。在这一点上，所有的水仍然可以以蒸汽的形式存在，没有凝结。

如果湿度是100%，会立即开始下雨吗?

如果是这样，如果任何超过100%的0.1%立即下降，为什么我们会有小雨和大雨?那应该总是只有少量的雨，而暴雨是无法解释的。

如果不是，湿度的极限不是100%是多少，为什么可以超过100%?

我试着去理解维基百科的文章但我被困在不同的地方:

水蒸气是水的气态，是看不见的

看不见的对我来说意味着云被排除在湿度之外。

绝对湿度是在给定体积的空气中存在的水蒸气的总质量。

这再次让我觉得必须包括云。

湿度受风和降雨的影响。

降雨肯定会降低湿度，但没有说明开始下雨的百分比。

回答

不，相对湿度(RH)一达到100%就不会开始下雨。云在相对湿度为100%时形成，但这不会导致下雨。说云在100%的相对湿度下形成是错误的，因为100%的相对湿度意味着水蒸气的凝结速度与水的蒸发速度相同。因此，100% RH的云仍然是云，而100% RH的云将会增长。这被称为过饱和。我将把这个问题概括为“是什么决定了降雨量?”这就含蓄地回答了你的问题。因此，降雨量大于0的点/曲线可能提供您所寻求的答案。将云转化为雨的过程被称为自动转换，这仍然是一个神秘的过程。然而，有各种各样的研究提供了经验关系，其中许多研究给出了截然不同的答案。 For example, [one relationship][1] is $$P_{AUTO}= max(k_1\times(q_c-q_{c,threshold}),0)$$ where $P_{AUTO}$ is the autoconversion rate in units kg s$^{-1}$, $q_c$ is the cloud water (not water vapor) [mixing ratio][2], $q_{c, threshold}$ is a threshold value approximately 0.0005 kg kg$^{-1}$, and $k_1$ is a conversion rate approximately 0.001 s$^{-1}$ These relationships can get very complicated. For example, [Tripoli and Cotton][3] created a relationship $$P_{AUTO}=\frac{0.104gE_{eR}\rho_0^{4/3}}{\mu(N_c \rho_w)^{1/3}}q_c^{7/3}h(q_c-q_{c,threshold})$$ If you are interested in what all of these constants are, I suggest reading the paper. There are a couple more relationships too; they just take some digging to find. I found these relationships in a book called ["Parameterization Schemes: Keys to understanding numerical weather prediction models."][4] [1]: https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/qj.49712454804 [2]: http://glossary.ametsoc.org/wiki/Mixing_ratio [3]: https://journals.ametsoc.org/doi/10.1175/1520-0450%281980%29019%3C1037%3AANIOSF%3E2.0.CO%3B2 [4]: https://www.amazon.com/Parameterization-Schemes-Understanding-Numerical-Prediction/dp/0521126762

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2

\ begingroup美元呸，相当详细:-)在可能下雨或不可能下雨的情况下，RH有下限或上限吗? \ endgroup美元
- - - - - -托马斯·韦勒
2018年6月20日11:40
\ begingroup美元是的，大气层很复杂。更复杂的是，有两个计算RH的公式，更常用的一个(我假设你指的是)低估了真实的RH。开门见山地说，没有上限(虽然RH >= 100%可能意味着有雾，但也可能意味着下雨)，下限有一个“灰色地带”(有不同的阴影)。RH为蒸发速率与凝结速率(云的增长速率与云的收缩速率)之比。简单地说，低相对湿度=云的收缩(蒸发)，无云=无雨。 \ endgroup美元
- - - - - -BarocliniCplusplus
2018年6月20日19:51

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