大气科学概论知识梳理(大气基础知识)

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1、....大气科学概论知识梳理(大气的基本知识)一、地球大气成分由三个部分组成① 干洁大气(即干空气)CleanAir【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】② 水汽(滴)Moisture③ 悬浮在大气中的固液态杂质Impurity二、低层大气的各种主要成分① 氮气(N2):存在方式:以蛋白质的形式存在于有机体中。作用:是有机体的基本组成部分,也是合成氮肥的基本原料。② 氧气(O2):是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体;积极参加大气中的许多化学过程;对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。③ 臭氧(O3):时空变化:最大值出现在春季,最小值出现在

2、夏季。空间变化:水平:由赤道向两极增加。垂直:55~60km,含量极少。20~25km,达最大值,形成臭氧层;12~15km以上,含量增加特别显著;从10km向上,逐渐增加;近地面,含量很少;臭氧的作用:a.对紫外线有着极其重要的调控制作用。b.对高层大气有明显的增温作用。④ 二氧化碳(CO2)空间变化:水平:城市大于农村;垂直:0~20km,含量最高;20km以上,含量显著减少。作用:a.绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。b.强烈吸收长波辐射(地面辐射、大气辐射),使地面保持较高的温度,产生“温室效应”。学习参考....一、水汽① 来源:主要来自江、

3、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。② 时空变化:时间:夏季多于冬季空间:一般低纬多于高纬,下层多于上层。③ 作用:a.在天气气候变化中扮演了重要角色。b.能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射,对大气起着“温室效应”。二、大气中的杂质在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒(包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分)。气溶胶的作用:① 吸收太阳辐射,使空气温度增高,但也削弱了到达地面的太阳辐射;② 缓冲地面辐射冷却,部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量;③ 降低大气透明度,影响大气能见度;④ 充当水汽凝结核,对云、雾及降水的形

4、成有重要意义。三、气温、① 定义:表示大气冷热程度的物理量,反映一定条件下空气分子平均动能大小。通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。② 单位:摄氏度(℃)温标;绝对温标,以K表示;华氏温标:℉,水的沸点为212℉③ 单位换算:④ 百叶箱的设置条件:1.全为白色2.四周全为百叶3.离地面1.5m4.窗扇向北(因为太阳东升西落,以避免开窗时温度计受到阳光直接照射,使得温度计的读数失真)学习参考....一、气压a.定义:单位面积上所承受到的整个空气柱的质量——大气的压强。实质:气压的大小决定于整个空气柱质量的多少。b.标准大气压:在纬度为45°的海平面

5、上,温度为0℃时,所测得的水银柱高高为760mm的大气压强,为一个标准大气压(1atm=1013.25Pa)。c.单位:1Pa=1N/m2,mb—毫巴,Pa—帕斯卡1mb=100Pa=1hPa(百帕);1atm=101325Pa=1013.25mb=760mmHgd.气压的垂直分布由于大气层的厚度随高度的增高而变薄,空气密度也随高度增高而迅速减小,所以,气压随高度增高而急剧减小。大气总质量:由于地表大气平均压力为1个大气压,相当于每cm2地球表面包围103g空气。地球总表面积为5.1×108km2,故大气总质量约为5.2×1015吨(5.2×1021g)

6、,相当于地球总质量的10-6倍(百万分之0.86)。二、湿度1、定义:表示大气中水汽量多少的物理量称大气湿度。2、意义:大气湿度状况直接影响了云、雾、降水等天气现象的形成。3、湿度的表示方法水汽压(e)及饱和水汽压(E):水汽压(e):水汽和其它气体一样也有压力,大气中水汽产生的那一部分压力。单位:hPa(百帕)饱和水汽压(E):温度一定,单位体积空气中的水汽含量是有一定限度,空气达到此限度时为饱和湿空气,饱和湿空气中的水汽所产生的那部分压力,即最大水汽压。相对湿度(f):表示空气中的实有水汽压(e)与同温度下饱和水气压(E)的百分比。f=e/E*100

7、%意义:直接反映了空气距离饱和的程度。f越大,越接近饱和,当达到f=100%时,空气就达饱和状态,此时水汽就要开始凝结。饱和差(d):在一定温度下,饱和水汽压(E)与实际空气水汽压(e)之差。即:d=E-e意义:d越大,越不饱和;d=0,空气达饱和状态;d>0,说明不饱和;d<0,过饱和。比湿(q):在一团湿空气中,水汽的质量与该团空气总质量(水汽质量加上干空气质量)的比值,q=m水/(m干+m水),其单位是g/g。水汽混合比(γ/S):相对湿一团湿空气中,水汽质量与干空气质量的比值称水汽混合比。S=m水/m干,其单位是g/g。露点(Td):在空气中水汽

8、含量不变,气压一定下,使空气冷却达到饱和时的温度。意义:气压一定时,露点的高低只

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