大气水汽的物理基础
不同于地表水体、土壤水分和冰川积雪等水文状态变量,大气水汽具有十分显著的垂直分层结构,是地球水圈中最为活跃的成分。地表水分通过蒸散而发生相变,以气态方式进入大气,并在大气环流中迁移运动;通过潜热释放而成云致雨,并返回地表。大气水汽的相变取决于温度等多种环境因素:而大气水汽的迁移运动,在微观上取决于气体动力学机制,在宏观上取决于大气环流。
认识和了解有关大气水汽的宏观物理条件和微观理化过程,对于了解大气水汽的时空分布,深入研究地球水循环变化过程与机制等具有重要意义。下面从大气水汽的存在方式、运动方式及原理、度量指标及表示方法、大气水汽与电磁波的相互作用特性等四个方面,简要介绍有关大气水汽的物理知识,为深入认识大气水汽的遥感反演方法奠定基础。