在高考地理中，华北春旱是一个常见且重要的考点。华北地区的春旱一般出现在3月至5月。华北地区的降水多集中于7月至8月，3月至6月常常少雨多风，且回暖快，蒸发强烈。而春季又是草木、庄稼生长发育的关键期以及播种的季节，需水量大，此时发生的干旱与作物生长发育季节相吻合，会加重农牧业灾情。
春季来自太平洋的季风主要影响华南地区，还未影响到华北，导致降水少；同时该地区升温快，蒸发加剧，蒸发量大于降水量；另外，华北地区人口稠密，工业发达，尤其是重工业需水量大，使得原本就不多的水资源更加紧张。
不同年份春旱的持续时间和严重程度会有所差异，这主要取决于当年的气候变化和降水情况。为了应对春旱，通常可以采取修建水库、调整种植结构、发展节水灌溉、实施跨流域调水、人工增雨等措施。
一、华北春旱的原因
1. 气候因素：春季气温回升快，蒸发旺盛，而此时降水较少，导致水量收支不平衡。
2. 农业用水需求大：春季是冬小麦返青生长的关键时期，农作物需水量大。
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3. 地表径流量小：冬季降雪少，春季积雪融化量有限，河流水量不足。
4. 水资源浪费和利用不合理：部分地区灌溉方式落后，水资源利用率低。
华北春旱对农业生产影响显著，可能导致农作物生长受阻、减产甚至绝收。
二、华北春旱对农业生产的影响
1. 影响农作物播种：土壤墒情差，无法及时播种，延误农时，影响农作物的生长周期和产量。
2. 导致农作物生长受阻：缺水使得农作物出苗不齐、植株矮小、叶片发黄干枯，影响光合作用和正常生长发育。
3. 降低农作物产量和质量：春旱期间，农作物得不到充足的水分供应，结实率降低，果实干瘪，品质下降，最终导致粮食减产。
4. 增加农业生产成本：为了缓解干旱，农民可能需要投入更多的资金进行灌溉，增加了农业生产的成本。
5. 破坏土壤结构：长期干旱可能导致土壤板结、肥力下降，影响土地的可持续利用。
6. 引发病虫害：干旱条件下，农作物的抵抗力减弱，容易引发病虫害的滋生和蔓延，进一步影响农作物的产量和质量。
三、华北春旱的缓解措施
1. 兴修水利工程：如修建水库、引水灌溉工程等，以调节水资源的时空分布，增加可利用的水量。
2. 推广节水灌溉技术：采用喷灌、滴灌等先进的灌溉方式，提高水资源利用效率，减少浪费。
3. 调整农业结构：种植耐旱作物，发展节水农业。
4. 加强水资源管理：合理分配水资源，实行用水定额制度，限制高耗水产业的发展。
5. 人工增雨：在具备合适气象条件时，实施人工增雨作业，增加降水。
6. 加强水资源保护：防治水污染，提高水资源的质量和可利用性。
7. 提高公众节水意识：通过宣传教育，引导居民和企业节约用水。
8. 发展集雨工程：建设集雨池、水窖等设施，收集雨水用于灌溉和生活用水。
四、华北的主要气象灾害
华北地区常见的主要气象灾害包括干旱、洪涝、寒潮、风沙等。
干旱是华北地区较为严重的气象灾害之一，由于该地区降水较少，且季节分配不均，工农业用水量大，容易导致干旱发生，对农业生产和居民生活产生不利影响。
洪涝灾害在夏季也时有发生，特别是在雨季，短时间内的强降水可能造成河流洪水泛滥。
寒潮主要出现在冬季，强冷空气的入侵会带来剧烈的降温、大风和雨雪天气，对农业、交通等方面造成危害。
风沙灾害在春季较为常见，干燥多风的天气加上地表植被覆盖不足，容易引发风沙扬尘。
湿度
湿度指空气中的水汽含量。空气的水汽容量是一个以温度变量为主的函数，即：依赖于空气和水汽的温度（二者通常一致）。本节将讲述湿度的几种表达方式。
我们都能感觉到空气湿度，因为它与气温的关系决定了人体舒适感。在北美，每年要花费数十亿美元来调节空气湿度，即：使用空调（除湿和降温）或空气增湿器（增加水汽）。若要了解天气动力的有效能源，还必须要知道空气中的水汽含量，包括它在特定温度下与空气平衡饱和度之间的比率。
1. 相对湿度
除了温度和气压，相对湿度也是地方天气预报中最常见的信息。相对湿度是一种表述空气中水汽含量的比值（以百分比表示）。该比值是指在同一温度下，空气中实际的水汽含量与最大的可能水汽含量之比。
相对湿度，随气温和水汽含量变化而改变。相对湿度的计算公式（百分比）就是把空气中的实际水汽含量作为分子，而把相同气温下空气的最大可能水汽含量作为分母:
相对湿度=（空气中实际水汽含量/相同温度下空气的最大可能水汽含量）*100%
暖空气可使水面的蒸发速率增加，而冷空气可增加水面上的水汽凝结速率。由于某一温度下，一定体积的空气中所能容纳的水汽含量有一个最大阈值，所以蒸发率和凝结率有时候可以达到平衡，这时空气状态为湿度饱和。相对湿度可以指示空气湿度接近饱和的程度，还有空气与湿润地表之间水分子当前的移动状况。
如图1所示，下午5:00是一天中气温较高的时段，该时段内蒸发率大于凝结率，相对湿度为20%。上午11:00,因为气温不是很高，蒸发率仍高于凝结率，但差别不是很大，这时空气中的水汽含量约占同体积空气最大可能水汽含量的50%。早晨5:00,空气更冷而呈现湿度饱和平衡，此时，如果再降温或增加水汽就会产生净凝结。当空气达到饱和时，空气中的水汽含量就是当前气温下的最大水汽含量，相对湿度是100%。
图1 水汽、温度与相对湿度
注：对于最大可能水汽含量来说，暖空气中的水汽含量高(净蒸发)而冷空气中水汽含量低(净凝结)。即使某一天空气中的实际水汽含量不变，相对湿度也会随温度的变化而不同。
饱和湿度 如前所述，当蒸发率和凝结率(水分子的净转移量)达到平衡时，空气中水汽达到饱和，相对湿度达到100%。在饱和湿度状态下，空气中再增加水汽或再降温都会导致蒸发率下降，从而造成有效凝结(云、雾或降雨现象)。
对于一定质量的空气，当温度降低至某一点时，空气中的水汽达到饱和，产生净凝结而形成水滴，这一点的温度称作露点温度。当气温与露点温度相同时，空气湿度处于饱和；有时把低于冰点的露点温度，称作“霜点”。
常见的例子：盛有冷饮的玻璃杯（图2）,玻璃杯周围的空气被冷却至露点温度以下达到饱和，并在玻璃杯外壁形成许多水滴。此外，如图3所示，在岩体附近，当冷空气达到水汽饱和时，岩体上方水汽就会出现有效凝结。寒冷的早晨，你在上学路上，或许看到过湿漉漉的草坪或布满露珠的汽车挡风玻璃，这些都是露点温度的实例。
图2 低温玻璃杯（露点温度的例子）
注：低温玻璃杯可使周围空气冷却至露点温度，这时水汽达到饱和，从空气中凝结岀来在杯壁上形成露珠。
图3 冷空气（露点温度的例子）
注：冷空气在雨水浸透的岩石周围达到露点温度，并呈现饱和状态；岩石中的水分进入空气，凝结后形成缭绕的云雾。
当前配备红外线感应器的卫星，对低层大气中的水气进行着例行遥感监测。由于水汽吸收长波（红外线），所以红外线感应器能够分辨不同地区之间水汽相对含量的差异。图4就是利用卫星传感器中“水汽通道”信息合成的一幅全球影像图。它对天气预测很重要，因为遥感影像表明了天气系统中可利用的水分、潜热以及降水潜力。
相对湿度的日变化和季节变化 就日变化而言，气温与相对湿度通常呈逆相关关系，即：随着气温上升，相对湿度减小（图5）。黎明时分，气温最低，而相对湿度最高。夜间，如果你把汽车或自行车停在室外，就可看到上面凝结的露水。在你的经历中，你大概曾留意过：窗户、汽车或草坪上的晨露，在午前时分就被蒸发掉了。这是因为净蒸发量随气温上升而增加的缘故。
图4 利用GOES（美国）、METEOSAT（欧洲航天局）和MTSAT（日本）卫星合成的大气层水汽红外线影像
影像日期：2010年6月21日，高亮度表示水汽含量高、低亮度表示水汽含量低［卫星数据，来自空间科学与工程中心，威斯康星大学，麦迪逊］。
图5 相对湿度的日变化模式
注：温度与相对湿度之间的典型日变化关系
相对湿度的最低值出现于下午晚些时候，这时气温偏高、蒸发速率增大。如图1所示，尽管空气中的实际水汽量一天都保持不变，但是从早晨到下午，由于气温变化，相对湿度和蒸发速率都会发生变化。就季节变化而言，1月份的相对湿度高于7月份，因为冬季气温整体偏低。大多数气象站的相对湿度都有类似的变化规律，这表明相对湿度与季节、温度之间的关系相互一致。
2. 湿度的表示方法
湿度、相对湿度有多种表示方法，每一种都有其自身的实用性和应用性。水汽压和比湿是其中的两种方式。
水汽压 自由水分子从地面蒸发变成水汽进入大气。因此，当前大气压中包含了由水汽、氮气和氧气等分子各自构成的气压分量，其中水汽分子构成的那部分大气压就是水汽压，用毫巴（mb）表示。
如前所述，当地表与大气之间的水分子运动达到平衡时，空气就达到了饱和湿度。一定温度下，空气的最大可能水汽含量所产生的压力就是饱和水汽压。温度的上升或下降都会改变饱和水汽压。
图6 不同温度下的饱和水汽压
注：饱和水汽压就是大气中的最大可能水汽含量所产生的压力（mb）；嵌入图：低于冰点的水面与冰面之间饱和水汽压的比较。24mb的标注，见文中说明。
图6给出了不同气温下的饱和水汽压。图中表明：气温每升高10℃,空气的饱和水汽压大约增加一倍。这一关系解释了为什么海洋热带气团能够携带大量水汽，并且能够为热带风暴提供巨大潜热能量；同时也解释了为什么冷气团比较“干燥”，流向极地的冷空气为何不能产生大量降水（即使接近露点温度，水汽的凝结量也很少）。
如图中标注：气温20℃时，空气饱和水汽压为24mb；这就是说，如果空气中的水汽压为24mb,那么空气湿度就处于饱和状态。若气温20℃时，空气中的实际水汽压仅12mb,那么相对湿度就等于50%（12mb÷24mb=0.50×100%=50%）。在图6中，嵌入图比较了冰点温度以下，冰面与水面之间饱和水汽压的差别。你可以看到水面上的饱和水汽压大于冰面上饱和水汽压，即：水面上的空气达到饱和湿度状态所需要的水汽分子数目要比冰面多。这一事实对水汽凝结过程和雨滴形成十分重要，本章稍后将对两者进行阐述。
比湿 当气温和气压变化时，比湿仍保持恒定不变；因此，比湿成为一个重要的湿度度量单位。比湿是指任意温度下，单位质量（单位：kg）空气块中的水汽含量（单位：g）。由于比湿采用的是水汽质量，所以不受气温或气压的影响。例如，当气块上升至高海拔时，尽管气块体积发生了改变，但比湿仍保持不变。
如图7所示，某一温度下，1kg空气中的最大可能水汽含量就是最大比湿。如图7中标注，当气温在40℃时，1kg空气所能保持的最大比湿是47g（水汽含量)；当气温为20℃时，最大水汽含量为15g;当气温为0℃时，约为4g。由此可知：气温在40℃时，若1kg空气的比湿为12g,则它的相对湿度为25.5%(12g÷47g=0.255×100%=25.5%)。在天气系统中，对于大型气团水汽含量的相互作用，采用比湿描述则显得十分有利，可为天气预报提供必要信息。
图7 不同温度对应的最大比湿
注：最大比湿是指单位质量空气中的最大可能水汽质量(g/kg)。注意：曲线中47g、15g和4g标注，文中稍后说明。
湿度观测仪 相对湿度的测量仪器多种多样。毛发湿度计的原理是：当相对湿度在0％~100％变化时，人的头发可产生4%的长度变化。该仪器把一束标准头发与机械装置连接起来，用来测量相对湿度；当头发在空气中吸收或失去水分时，利用其长度的变化，来指示相对湿度值（图8）。
图8 毛发湿度计的原理
图9 悬挂式通风干湿计
测定相对湿度，还有一种仪器是通风干湿计。如图9所示，该装置把两支温度计并排放在同一支架上；其中一支是干球温度计，它只简单地记录周围气温；另一支温度计是湿球温度计，它放在支架上的较低位置上，其球囊用一块湿纱布包裹。这种干湿计的柄部可旋转，通过“悬挂通风”或者风扇装置，让空气在湿球周围流通。谭老师地理工作室综合整理
湿球纱布上的水分蒸发速率，取决于周围大气相对温度的饱和度。若空气干燥，水分蒸发很快，以蒸发潜热的形式从湿球温度计的湿纱布中吸收一定的热量，从而使湿球温度计冷却(湿球温差)。在高湿度环境中，湿球的水分蒸发则很少；低湿度环境中，水分蒸发偏多。观测温度时，把通风湿度计悬挂1~2min,然后对比两个温度计之间的温差，查对相对湿度图表，最后得到相对湿度值。
习题链接
相对湿度，是指空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比。其中，水汽压是空气中水汽所产生的分压强，单位为百帕(hPa)。当水汽压不变时，气温升高，饱和水汽压增大。图4为河北省承德市2022年5月7日14时至8日13时的气象资料图。据此完成5－7题。
1. 7日14～17时，承德市相对湿度较低的主要原因是
A. 空气中水汽较少
B. 地表水域面积小
C. 饱和水汽压较高
D. 风力小蒸发微弱
2. 影响图中降水的天气系统是
A. 冷锋 B. 暖锋
C. 气旋 D. 反气旋
3. 8日10时，承德市
A. 积水严重 B. 道路封冻
C. 空气对流强 D. 空气较清新
【答案】1. C 2. A 3. D
【解析】
1. 图中显示，承德相对湿度在7日14时到17时较低，20到24时缓慢上升，8日1时到3时快速上升，另一方面，气温从14
时到17时，保持在18℃左右，20时到24时，气温有所下降，8日1时到3时气温快速下降到6℃左右。材料显示，气温升高，饱和水汽压增大，当水汽压不变时，相对湿度降低，因此，7月14时到17时，承德次相对湿度较低的原因是气温较高，饱和水汽压较高导致， C 正确。在较短时间内，空气水汽、地面水域面积、蒸发等因素变化较小，对承德市相对湿度的影响较小，ABD 错误。故选 C 。
2. 图中显示，此次天气过程气温大幅度下降，并带来了短时间的降水天气，之后保持低温，说明是冷锋过境；暖锋过
境后气温上升：气旋过境，气温变化小；反气旋气流下沉，不会带来降水天气。故 A 正确， BCD 错误，故选 A 。
3. 8日凌晨降水不超过十毫米，不会积水严重；气温降低，但最低气温在6℃左右，高于0℃，不会出现封冻现象；气温
较低，空气对流弱；凌晨的降水，对污染物沉降作用明显，空气清新， D 正确， ABC 错误。故选 D 。
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注：本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等，在此一并致谢！若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除，点击阅读原文，获取更多内容。
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