第三章 大气污染气象学20150316

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1、气象条件第三章大气污染气象学1.大气圈结构及气象要素2.大气的热力过程3.大气的运动和风大气扩散大气物理、化学……大气科学大气气象学……气象条件对污物的稀释、扩散作用污染气象学……污染物对气象的影响大气圈分为五层大气温度大随高度的升高而降低气大气压力圈垂随高度的升高而降低直大气密度结均质层中氮和氧构比例不变大气成分对流层温度原因---吸收地表的长波辐射气压气温pressuretemperature气湿humudity风向主要气象要素Winddirection能见度visibilty风速云况windCloudve

2、locity北京市气象预报1．气温天气预报中：1.5m高、百叶箱内气温。oo5CF(32)9oKC273.15oo9FC3252．气压单位：mb（毫巴）大气的压强1atm=101325Pa=1013.26mb=760mmHg=10.33mH2O1hPa=100Pa1mb=100pa静力学方程:Pgz3气湿(空气的湿度，表示空气中水汽含量的多少)1绝对湿度2相对湿度3含湿量4水汽体积分数5露点1绝对湿度定义：在1m3湿空气中含有的水汽质量kgmwpVnRTRTwwMwmpMpwww

3、wVRTRT水汽分压，paMwppwww8.3141000461.88TT18水的饱和蒸汽压数据在附录P5782相对湿度定义：空气的绝对湿度ρw与同温度下饱和空气的绝对湿度ρv之比。w100%vppvwvw461.88T461.88Tpw100%p相对湿度:v空气的水汽分压与同温度下饱和空气的水汽分压之比。2相对湿度思考题1.20摄氏度下，相对湿度为20%,试求水汽分压为多少？当温度升高到25摄氏度时，相对湿度为多少？2.炎热的夏天，北京和武汉的温度都为30摄氏度，哪个城市体感

4、凉爽些?为什么？3含湿量定义：湿空气中1Kg干空气所包含的水汽质量KgKg水汽水汽的摩尔数MwdKg干空气干空气的摩尔数MapMp18wwwdppMpp29wawppwvd0.6220.622ppppwv问题：20℃，相对湿度为20%的空气，含湿量为多少？总压4水汽体积分数定义：摩尔分数ppwvywpp5露点在一定湿度下空气达到饱和状态（相对湿度达到100%）时的温度。4.风向和风速（水平方向的空气运动称为风）风速(风的大小)：单位时间内空气在水平方向移动的距离，常用单

5、位：m/s，Km/s。风向(风的来向)：可用8个方位或16方位表示(地面风),也可用角度表示(高空风):以北为零点，沿顺时针方向旋转[正北为360°(或0°);正东90°;正南180°;正西270°]。NWNWNNNENNEWNWENE风速WEU=3.02（F3）1/2ESE风力等级WSWSWSWSSSESSE图2-2风速：线段长度风向：线段方向风向：风的来向1.北京7月份主要吹什么风？2.北京1月份主要吹什么风？5．云云：大气中水汽的凝结现象（使气温随高度变化小）云高:云底距地面底高度低云（2500m以下）中

6、云（2500～5000m）高云（5000m以上）云低云（2500米以下）中云（2500-5000m）高云（5000m以上）云云量:天空被云遮蔽的成数（我国10分，国外8分）总云量：所有云遮蔽天空的成数低云量：低云遮蔽天空的成数表示方法：总云量／低云量(10/7,5/5)云状:卷云（线）,积云（块）,层云（面),雨层云(无定形）6．能见度正常视力的人，在天空背景下能看清的水平距离级别（0~9级，相应距离为50～50000米）第二节大气的热力过程太阳、大气和地面的热交换太阳以紫外线(<0.4um)、可见光(0.

7、4-0.76um)、红外线(>0.76um)的形式辐射热量太阳短波辐射加热地球表面•地面长波(3-120um)辐射加热大气二、气温的垂直变化1大气的绝热过程（空气块做垂直运动时与周围空气不发生热量交换）dPdQCdTRT热力学第一定理pPdU=dQ+dWdTRdP内能的变化=热量的变化+所做的功TCpP绝热过程dQ=0R1.气温的变化由谁引起？TPCP0.288()P()2.绝热上升时，温度如TPP何变化？0002。干绝热直减率（干空气温度绝热垂直递减率）定义：干空气块绝热上升或下降单位高度时，温

8、度降低或升高的数值dTiddZddTRdPPgTCpPzdTgiddZdCp干空气的定压比热容：1005J/(KG.K)0.98/100Km1/100Kmd3气温的垂直分布气温直减率（气温垂直递减率）：单位高度（100m)气温的变化值（大气中）Tzd高b度Zcz1（ma—递减层结或正常层结）b—中性层结c—逆温层结（高