大气污染气象学ppt课件.ppt

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1、第一章绪论1.研究对象和内容2.大气污染源第二章气象学基础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源受体大气扩散酸雨越境转移（日本、南朝鲜……）大气科学大气物理、化学……大气气象学……污染气象学……气象条件对污物的稀释、扩散作用污染物对气象的影响第一节大气圈结构及气象要素大气圈垂直结构大气圈垂直结构Ozonelayer大气层的结构。大气层可以分为对流层（最贴近地面、密度最大的一层）、平流层（较高的、气体组成相同但密度较小的气层）以及电离层（由已电离的气体组成）大气圈垂直结构对流层（～10km左右）集中了大气质

2、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，地面摩擦可以忽略近地层－地面上50～100m，热量和动量的常通量层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大气圈

3、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，成分基本不变大气气压场分布大气水汽分布主要气象要素1．气温天气预报中：1.5m高、百叶箱内气温。主要气象要素2．气压单位：mb（毫巴）大气的压强1atm＝101326Pa＝1013.26mb=760mmHg静力学方程:主要气象要素3．气湿绝对湿度－1m3湿空气中含有的水汽质量相对湿度－空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度的百分

4、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主要气象要素3．气湿主要气象要素4．风向和风速水平方向的空气运动叫做风（垂直方向－升降气流）风的来向叫风向（16个方位圆周等分）风速：单位时间内空气在水平方向上运动距离（2或10min平均）(km/h)F－风力级（0～12级）主要气象要素4．风向和风速风玫瑰图风速,m/s某地区1988年的风玫瑰图。同心圆表示风的频率，例如，吹南风的频率约为11％，其中风速大于10.82m/s的频率约为1％，风速在3.35～5.41

5、m/s的频率为3.5左右。主要气象要素5．云大气中水汽的凝结现象叫做云（使气温随高度变化小）云量:天空被云遮蔽的成数（我国10分，国外8分）云高:云底距地面底高度低云（2500m以下）中云（2500～5000m）高云（5000m以上）云状:卷云（线）,积云（块）,层云（面),雨层云(无定形）云高云（5000m以上）中云（2500-5000m）低云（2500米以下）主要气象要素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、可见光、

6、红外线的形式辐射热量太阳辐射加热地球表面地面长波辐射加热大气近地层大气温度随地表温度变化气温的垂直变化气温直减率（大气）干空气绝热绘制温度递减率－干绝热直减率（空气团）一般满足，大气绝热过程，系统与周围环境无热交换空气块膨胀（做功）耗内能T定性空气块压缩（外气对它做功）T内能（由压力变化引起）气温直减率定量：热力学第一定律（第一定律＋状态方程）其中气温直减率气温直减率代入上式得：实际中，Ti、T相差<10K，则气温的垂直分布（温度层结）气温的垂直分布－温度层结大气稳定度及其判据定义：大气在垂直方向上稳定的程度；反映其是否容易对流定性描述

7、：外力使气块上升或下降气块去掉外力气块减速，有返回趋势，稳定气块加速上升或下降，不稳定气块停在外力去掉处，中性不稳定条件下有利于扩散大气稳定度及其判据定量判断则有判据：大气稳定度及其判据逆温逆温不利于扩散辐射：1.辐射逆温：地面白天加热，大气自下而上变暖；地面夜间变冷，大气自下而上冷却太阳地球：短波地球大气层：长波大气吸收长波强逆温辐射逆温的生消过程逆温2.下沉逆温（多在高空大气中，高压控制区内）很厚的气层下沉压缩变扁顶部增温比底部多逆温3.平流逆温暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成4.湍流逆温下层湍流混合达上层出现过渡层逆温逆温5.

8、锋面逆温冷、暖气团相遇冷暖间逆温暖气上爬，形成锋面烟流型与大气稳定度的关系波浪型（不稳）锥型（中性or弱稳）扇型（逆温）爬升型（下稳，上不稳）漫烟型（上逆、下不稳）第三节大气的运动和风引起大气运动的作用力直