幂律：天山剖面的水分循环周期与高度的关系

张学文

幂律：天山剖面的水分循环周期与高度的关系

张学文,2015/9/24 此文如引用请注明出处

我们已经把空中水分循环一周所需要的时间(周期)的分析从全球平均9-10天逐步具体到中国http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2024&do=blog&id=920098和新疆http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2024&do=blog&id=922824, 这里则突出分析天山的乌鲁木齐附近剖面上的水分循环周期天数与海拔高度的关系。我们发现它们竟然很好地符合幂律！

下面是我收集的该剖面上气象站的有关数据（30年平均）

	天山剖面
气象站号	气象站	年降水量/mm/a	水汽压力/hPa	含水量/mm	水循环周期天数/day	海拔/m
51365	蔡家湖	141	6.5	11.3373	29.36843138	441
51463	乌鲁木齐	286.3	6.1	10.63962	13.57359834	935
51465	小渠子	541.5	5.1	8.89542	6.000096316	1871
51468	大西沟	441.8	2.7	4.70934	3.893359971	3539

下面是根据这四个气象站数据分析的海拔高度与水分循环周期天数的相关图好配的理论公式。分析显示它很好地满足幂律，并且是其中的双曲线函数（0.9972很接近1,而1时是双曲线）。

我们看到在准噶尔盆地底部水分循环一次平均要一个月，乌鲁木齐大约是半个月，而中山带的小渠子只有6天。而接近天山顶处的水分循环变成了4天左右，它比全球平均值快了1倍多。

                               
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Sophie

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