文档介绍: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,具体地,大气圈指地面到大约1400km高度处的大气层。
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,℃
强烈对流作用,大气污染也主要发生在这一层,特别是在靠近地面1-2Km的近地层更易造成污染。
温度和湿度等各气象要素水平分布不均
大气边界层——对流层下层1~2km,地面阻滞和摩擦作用明显。
近地层——地面以上50~100m,上下气温之差可达1~2 ℃。
自由大气——大气边界层以上,地面摩擦可以忽略
大气圈垂直结构
平流层(对流层顶~50~55km)
同温层——对流层顶到30km左右,气温-55℃左右
同温层以上,气温随高度增加而增加,亦称逆温层。
集中了大部分臭氧。
没有对流运动,污染物停留时间很长。
大气很干燥,没有云、雨等现象,是飞机理想的飞行区域。
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,垂直混合明显。
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。发电报是靠这层反射回来。
散逸层(暖层以上)
气温很高,空气稀薄。星际空间内每m3空间有数十个离子存在。
空气粒子可以摆脱地球引力而散逸
研究重点:对流层,平流层
大气压力总是随高度的升高而降低。
气体静力学方程:ΔP=-ρgΔZ
均质大气层-80~85km以下,成分基本不变
主要气象要素
表示大气温度高低的物理量。反映一定条件下空气分子平均动能大小。通常指距地面
。
——大气的压强
单位:1Pa=1N/m2,mb—毫巴
1mb=100Pa=1hPa
1atm=101325Pa==760mmHg
主要气象要素
气湿是大气中水汽含量的物理量,可以用水蒸气分压或单位湿空气水蒸气含量表示。
表示气湿的物理量主要有:绝对湿度、相对湿度、含湿量、水气体积分数和露点。
主要气象要素
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(一定时间如2或10min的平均值)
(km/h) F-风力级(0~12级)
主要气象要素
云是飘浮在空中的水汽凝结物,由大量小水滴或小冰晶或两者混合物组成。云高和云量对污染物扩散具有重要意义。
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
高云(5000m以上)
中云(2500-5000m)
低云(2500米以下)