文档介绍：第03章 大气污染气象学
第1页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
第三章 大气污染气象学
大气圈结构及气象要素
大气的热力过程
大气的运动和风
第2页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，
第二节 大气的热力过程
第20页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
太阳以紫外线、可见光、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
第二节 大气的热力过程
1、太阳、大气和地面的热交换
第21页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
温室效应
第22页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
2、气温的垂直变化
描述气块在绝热升降过程中,气块的初态(T0,P0)与终态(T,P)之间的关系。
Cp是干空气的定压比热， Cp =1005J/kg K
位温
大气的绝热过程和泊松方程
第23页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
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
干绝热直减率
干绝热直减率： （空气团）
由压力变化引起
气温直减率： (大气)
气温的垂直变化
第24页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
气温的垂直变化
温度层结
T
Z
温度层结曲线
第25页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
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：
不稳定条件下有利于扩散
外力使气块上升或下降
当气块去掉外力时
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
3、大气稳定度
第26页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
由 得：
判据：
判别
第27页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
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
4、逆 温
第28页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
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
第29页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
平流逆温
暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成
湍流逆温
下层湍流混合达 上层出现过渡层逆温
逆温
第30页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
锋面逆温
冷、暖气团相遇
冷暖间逆温
暖气上爬，形成锋面
逆温
第31页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
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）
5、烟流型与大气稳定度的关系
第32页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
引起大气运动的作用力
直接作用力
重力
水平气压梯度力（垂直上与重力基本平衡）
间接作用力
地转偏向力（相对运动：方向改变）
惯性离心力（大气曲线运动：很小）
摩擦力（近地1～2km内明显）
第三节 大气的运动和风
第33页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
Ekman螺旋线（北半球下视，地偏力指向运动右方，故顺时针；南半球则相反）
高度增高，风速增大，方向逐渐接近地转风。
大气边界层中风随高度变化
第34页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
近地层风速廓线模式
中性层结：对数律，粗糙度和摩擦速度
平均风速随高度变化
第35页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
非中性层结：指数律，稳定度参数
平均风速随高度变化
近地层风速廓线模式
第36页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
海陆风
地方性风模式
第37页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
山谷风
第38页，共41页，2022年，5月20日，13点25分，星期五
城市热岛环流
第39页，