大家都知道,水在大氣中有三種呈現出來的型態,solid固體,liquid液體,gas氣體。在一定的溫度範圍內,三態能夠互相轉換,這幾種型態,個別稱作evaporation蒸發,condensation凝結,sublimation昇華,deposition沉積,melting融化,freezing結冰。
Evaporation: 當水從液態轉變為蒸氣,叫做蒸發。這個過程中,水會從附近吸收熱能,比如說,當運動時,身體會讓體內的水經由化為汗水蒸氣來排出體內的熱氣,帶走身體的熱能,這樣你會感到涼快一些。
Condensation: 這是蒸發的相反。當水由蒸氣變為液態水時,叫做凝結。當水蒸氣轉換為液態水的過程中,會釋放出熱能,也稱作latent heat of condensation。這在雲的形成原理和降雨的過程中相當重要。
Sublimation: 當冰塊直接跳過液態的階段,變成蒸氣的過程,就叫做昇華。
Deposition: 當水蒸氣直接跳過液態的階段,變成冰塊的過程,就叫做沉積。
Melting: 當冰塊到達溶點,變成水的過程,就叫做融化。
Freezing: 當水到達冰點,變成冰塊的過程,就叫做結冰。
值得注意的是,冰變成水所需要的熱能,比較起水變成水蒸氣所需要的熱能來說,是比較少的。大約只有後者的17%。換句話說,冰比較容易融化,但是水比較沒那麼容易化為水蒸氣。
也因此,在melting和freezing這個過程中,heat exchange的量較小,對於天氣的影響比較起其他階段來說也較小。
參考資料來源
https://www.wunderground.com/blog/shauntanner/lesson-2-part-2--density-and-latent-heat
http://www.slideshare.net/jlock1/changes-of-state-notes