《大气环境影响之一》PPT课件

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1、第五章大气环境影响预测与评价（一）大气层概述大气边界层的温度场大气边界层的风场第一节大气层概述一、低层大气组成干洁空气、水汽和杂质干洁空气不含水蒸气和杂质-主要组分氮、氧、氩，次要组分二氧化碳、氖、氦、氪、臭氧等。不变组分大气中的水蒸气含量不稳定，铅直方向分布不均匀；水平方向随着纬度的增加而减少；同一地区夏季多，冬季少；水循环的重要链条；导演了云、雾、雨、雪等天气现象。大气中的二氧化碳-温室气体，影响大气温度臭氧-阻挡紫外线二、描述大气的物理量气象要素：气温、气压、气湿、风向、云况、云量、能见度、降水、蒸发量、日照时数、太阳辐射等主要气象要素

2、：1气温—离地1.5米处在百叶箱中观测到的空气温度2气压—大气作用在某面积上的作用力与其面积的比值1atm=760mmHg=1013.25mb=101.325kpa高压，脊向外伸展部分；低压，槽-高压向外伸展部分。当低压控制时，由于有气流上升运动，云天较多，通常风速较大，有利于污染物的扩散稀释；当高压控制时，空气大范围下沉，从地面上几百米至1km的高空形成下晨逆温，阻止污染物向上扩散。NNNENEENEE3气湿—反应空气中水汽含量的多少,相对湿度应用普遍4风—空气质点的水平运动16方位+1个静风0-12风级风速约等于云—大气中水凝结现象—飘浮在空

3、中的大小水滴或小冰晶或两者的混合物构成云量指云遮蔽天空的成数。将视野能见的天空作为十份，其中云遮蔽了几分，云量就是几。例如天空无云或不到1/20，云量为0；云布满天空（阴天），云量为10。①总云量：所有云遮蔽天空的成数，不分云的高低和层次。②低云量：低云遮蔽天空的成数。云底高度通常在2500米以下③云量的记录：我国一般以分数形式记录总云量和低云量，总云量作分子，低云量作分母，即总云量在斜线的上面，低云量在斜线的下面，任何情况下低云量不得大于总云量。记录形式为：10/7，5/5，7/0。一个气象台站的云量资料可在20km范围内使用。能见度—当时的天

4、气条件下，正常人的眼睛所能见到的最大水平距离—反映大气的混浊程度三、大气层的结构（1）对流层—12km高气温随高度的增加而降低层内有强烈的对流运动空气密度最大气象要素分布不均，冷热气团的过渡带又分摩擦层和自由大气层，1-2km为大气边界层（摩擦层），受地面影响大（2）平流层对流层顶到离下垫面55km高度的这一层30-35km—同温层；往上气温随高度增加，逆温层-暖层之称垂直混合微弱，气流平稳水汽尘埃很少，大气透明度好。（3）中间层55-85km气温随高度增高降低空气强烈对流，高空对流层（4）热成层85-800km气温随高度增高迅速增高空气处于电离

5、状态—电离层，反射无线电波（5）逸散层气温极高，空气稀薄，大气粒子运动速度很快，摆脱地球引力2大气压力的垂直分布任意地点的气压值等于该地单位面积上的大气柱重量。气压随高度增高而降低大气密度的垂直分布与大气压力变化规律相同3大气成分的垂直分布决定于两种物理过程分子扩散—浓度梯度为动力湍流扩散—动力因子100km以下湍流扩散为主100km以上分子扩散为主湍流层顶—湍流扩散为主到分子扩散为主的转换高度低层大气成分均匀，高层不均匀第二节大气边界层的温度场一、气温的垂直分布温度层结-气温沿高度的变化；气温垂直递减率—气温随高度的变化快慢气温随高度增高而降低

6、，正值；气温随高度增高而升高，负值；四种情况：气温随高度的增加而降低，即γ>0,正常的气温分布；γ=γd—中性层结气温随高度增加而增加，γ<0，逆温γ=0，等温层结。3421二、干绝热递减率绝热过程：一般将没有发生水相变化的气块的垂直运动近似地视为绝热过程当空气块绝热上升时，它将因周围气压的降低而膨胀，一部分内能用于反抗外界的压力而膨胀做功，因而温度逐渐下降；反之，当它绝热下降时，由于外界压力逐渐增大，外力对它作压缩功转化为它的内能，使其温度升高。气温干绝热递减率的的概念：干空气块或在升降过程中未发生水蒸汽相变的湿空气块绝热升降单位距离（通常取1

7、00m）温度降升的数值称为干绝热递减率。以γd表示：式中：i—代表气块的参数，以区别与周围的气体；d—表示干空气；γd≈0.98K/100m上式表明：干绝热过程中，气块每上升或下降100m，温度约降低或升高0.98K。一般情况下，空气块在大气中是不饱和的，所以它们在大气中升降时的温度变化都近似等于γd必须注意：γ和γd是两个不同的概念；γd表示的是干空气块或未发生水气相变的湿空气块上升或下降100m时，温度下降或升高的数值。该值近似为常数0.98γ则表示高度变化100m时，气温变化的数值，所以γ又称气温垂直分布变化率三、大气的静力稳定度及其判定大

8、气稳定度—表示空气是否安于原在的层次，是否易于发生垂直运动，即对流的程度大气稳定度的判定气块理论—假想取出与外界绝热密闭的气块。设想有一