大气圈垂直结构对流层.ppt

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1、第三章大气污染气象学教学内容第一节大气圈结构及气象要素第二节大气的热力过程第三节大气的运动和风第三章大气污染气象学第三章大气污染气象学从污染源排放到大气中的污染物的传输和扩散过程，与污染源本身特性、气象条件、地面特征和周围地区建筑物分布等因素皆有密切关系。随着气象要素的变化，污染物在大气中的扩散稀释情况千差万别，所造成的污染程度有很大不同。第三章大气污染气象学第一节大气圈结构及气象要素一、大气圈垂直结构自然地理学将受地心引力而随地球旋转的大气层称为大气圈。大气圈的垂直结构是指气象要素的垂直分布情况，如气温、气压、大气密度和大气成分等。根据气温在垂直于下垫面方向上的

2、分布，可将大气圈分为五层：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。第三章大气污染气象学一、大气圈垂直结构第三章大气污染气象学一、大气圈垂直结构对流层（～10km左右）集中了大气质量的3/4和全部的水蒸气，主要天气现象都发生在这一层温度随高度的增加而降低，每升高100m平均降温0.650C强烈的对流作用温度和湿度的水平分布不均大气边界层—对流层下层1～2km，地面阻滞和摩擦作用明显自由大气—大气边界层以上，地面摩擦可以忽略一、大气圈垂直结构平流层（对流层顶～50～55km）同温层－对流层顶35～40km，气温-550C左右同温层以上，气温随高度增加而增加集中了大部分臭

3、氧没有对流运动，污染物停留时间很长中间层（平流层顶～85km）气温随高度升高而迅速降低对流运动强烈一、大气圈垂直结构暖层（中间层顶～800km）气温随高度升高而增高气体分子高度电离—电离层散逸层（暖层以上）气温很高，空气稀薄空气粒子可以摆脱地球引力而散逸大气压力总是随高度的升高而降低均质大气层—80～85km以下，成分基本不变二、主要气象要素气象要素（因子）：表示大气状态的物理现象和物理量，称为气象要素。主要的气象要素有：气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度等1．气温表示大气温度高低的物理量。地面温度是指距地1.5m高处百叶箱内气温。表示气温的单位一般用摄氏

4、温度℃，或用热力学温度K。第三章大气污染气象学二、主要气象要素2．气压气压是指大气的压强。任一点的气压值等于该地单位面积上的大气柱重量。气压总是随高度的增加而降低的。气压单位用帕（Pa），1Pa=1N/m2。气象上采用百帕（hPa)作单位。国际上规定，温度0℃、纬度45°的海平面上的气压为一个标准大气压。1个标准大气压P0=101325Pa=1013.25hPa第三章大气污染气象学二、主要气象要素3．气湿反映空气中水汽含量和空气潮湿程度的一个物理量。常用的表示方法有：绝对湿度、水蒸气压力、体积百分比、含湿量、相对湿度、露点等。绝对湿度—1m3湿空气中含有的水汽质量

5、相对湿度—空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度的百分比含湿量—湿空气中1kg干空气包含的水汽质量水汽体积分数—水汽在湿空气中所占的体积分数露点—同气压下空气达到饱和状态时的温度二、主要气象要素4．风向和风速水平方向的空气运动称为风。垂直方向的空气运动则称为升降气流。风的来向叫风向（8个或16个方位圆周等分表示）风速：单位时间内空气在水平方向上运动的距离（2或10min的平均值）。根据自然现象将风力分为13个等级（0～12级）。若用F表示风力等级，则风速u（km/h）：第三章大气污染气象学二、主要气象要素5、云云：是发生在高空的水汽凝结现象。云量：指云遮蔽天空

6、的成数。在我国，将天空分为10等份，有几分天空被云遮盖，云量就是几。如：云占天空的1/10，云量记为1；在云层中有少量空隙（空隙总量不到天空的1/20）记为10；当天空无云或云量不到1/20时，云量为0。第三章大气污染气象学5、云云量国外，将天空分为8等份。国外云量与我国云量间的关系，国外云量×1.25=我国云量总云量低云量：低云的云掩盖天空的成数。云量的记录：以总云量/低云量的形式记录，如10/7。云状：多种多样，1932年国际云学委员会出版的国际云图将云状分为四族十属。云高：指云底距地面的垂直距离，以米为单位。测定方法：激光测云仪、弧光测云仪等，目力测定法第三

7、章大气污染气象学云高云（5000m以上）中云（2500-5000m）低云（2500米以下）二、主要气象要素6．能见度能见度：在当时的天气条件下，视力正常的人能够从天空背景中看到或辨认出目标物的最大水平距离,观测值通常分0～9级，相应距离为50～50000米），能见度的大小反应了大气的混浊现象，反映出大气中杂质的多少。大气中的雾、水汽、烟尘等，可使能见度降低。第二节大气的热力过程一、太阳、大气和地面的热交换1、什么是辐射？自然界中的一切物体都以电磁波的形式时刻不停的向外传递能量，这种传递能量的方式称为辐射，以辐射的方式向四周输送的能量称辐射能，有时简称辐射。2、大气

8、对太阳辐射