“平流层”是个啥

“平流层”是个啥
“平流层”是个啥

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/60906494.html,

“平流层”是个啥

作者:徐黛

来源:《百科探秘·航空航天》2015年第12期

放学路上,子凡和雨瑶正在热烈地讨论着这个寒假的旅行计划。

子凡说,想去埃及看看金字塔,而且冬天去地中海周边,气候应该还比较宜人,因为地理书上说了,地中海气候的特点是“冬季温和多雨”。

但是雨瑶觉得,因为还要跟爷爷奶奶一起过年,所以寒假显得挺短的,应该选择稍微短一点的路线,她的建议是去尼泊尔。

“那么近的地方,还那么小,这跟没出去差别也不大啊。”子凡兴趣不大。

“虽然跟我们国家接壤,但是依然很神秘不是吗?而且,我听说……”雨瑶停了停,卖起了关子。

“听说什么?”子凡果然很吃这一套,赶忙凑上来问。

浅谈对流层顶的高低与地面温度的关系

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/60906494.html, 浅谈对流层顶的高低与地面温度的关系 作者:王文新胡君 来源:《科技资讯》2015年第29期 摘要:本文通过临河单站2014年的3次探空观测资料与地面气温的对比关系分析,找出对流层顶的高度变化与地面气温变化有着非常密切的关系,同时地面气温的下降较对流层顶的降低时间间隔超过12小时,对预报单站及下游的降温和降温强度有明显的指示意义。 关键词:单站探空资料对流层顶地面气温对应关系 中图分类号:P421.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)10(b)-0000-00 0 引言 对流层顶是介于对流层顶与平流层的一个过渡层,其厚度大约几百米至2km。《高空气象观测手册》规定,在500hPa以上,凡任意2km厚的气层内出现了平均温度递减率≤0.2℃/100米,则该层的起始高度定为第一对流层顶。在此对流层顶以上,若任意1km厚的气层内,又 出现了平温度递减率≥0.3℃/100米,再往上出现符合前述对流层顶条件的气层,其起始高度定为第二对流层顶。对流层顶可分为两类:一类是“极地类”对流层顶,也称第一对流层顶 (500hPa>气压>150hPa),是冷气团控制测站的对流层顶,另一类是“热带、副热带类”对流层顶,称第二对流层顶(气压≤150hPa),即暖气团控制测站的对流层顶。临河站位于内蒙古自治区西部,属中纬度温带半干旱大陆性季风气候。这里冬季寒冷漫长,夏季炎热,春秋两季短促,降水少,温差大,冬、春、秋三季中,冷空气活动频繁。临河站是有?年高空观测历史的国家基本站。在多年的高空观测工作经历中,发现冷空气的活动与高空对流层顶的高度有着密不可分的关系。 1 资料分析 本文所用资料是2014年1月2-5日,23-27日,2014年3月6-10日,27-30日,2014年10月10-12日,28-30日19时观测到的对流层顶高度与次日测站地面温度的对应情况,来分析对流层顶的高度变化与次日测站地面温度的下降之间的关系。下面三组图表是2014年临河站几次较强冷空气的活动。 图表1是2014年1月2-6日、23-27日对流层顶高度日变化曲线和3-7日、24-28日临河测站地面温度日变化曲线。从中可看出:4日对流层顶高度开始降低,到5日对流层顶高度降到最低点,测站地面温度24小时降低4.7oC,48小时测站地面温降低7.5oC。24日对流层顶高度降低,测站地面温度24小时降低5.3oC,25日对流层顶高度上升,测站地面温度24小时上升5.4oC,26日对流层顶高度降到最低点,测站地面温度24小时降低5.4oC。

对流层和平流层

对流层 对流层(troposphere) 位于大气的最低层,集中了约75%的大气质量和90%以上的水汽质量。其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化。在低纬度地区平均高度为17~18公里,在地区平均为10~12公里,极地平均为8~9公里,并且夏季高于冬季。 对流层中,气温随高度升高而降低,平均每上升100米,气温约降低0.65℃。气温随高度升高而降低是由于对流层大气的主要热源是地面长波辐射,离地面越高,受热越少,气温就越低。但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,称之为“逆温现象”。由于受地表影响较大,气象要素(气温、湿度等)的水平分布不均匀。空气有规则的垂直运动和无规则的乱流混合都相当强烈。上下层水气、尘埃、热量发生交换混合。由于90%以上的水气集中在对流层中,所以云、雾、雨、雪等众多天气现象都发生在对流层。 在对流层内,按气流和天气现象分布的特点又可分为下层、中层和上层。 (1)下层:下层又称扰动层或摩擦层。其一般是自地面到2公里高度。随季节和昼夜的不同,下层的范围也

有一些变动,一般是夏季高于冬季,高于。在这层里气流受地面的摩擦作用的影响较大,湍流交换作用特别强盛,通常,随着高度的增加,风速增大,风向偏转。这层受地面热力作用的影响,气温亦有明显的日变化。由于本层的水汽、尘粒含量较多,因而,低云、雾、浮尘等出现频繁。 (2)中层:中层的底界在摩擦层顶,上层高度约为6公里。它受地面影响比摩擦层小得多,气流状况基本上可表征整个对流层空气运动的趋势。大气中的云和降水大都产生在这一层内。 (3)上层:上层的范围是从6公里高度伸展到对流层的顶部。这一层受地面的影响更小,气温常年都在0℃以下,水汽含量较少,各种云都由冰晶和过冷水滴组成。在中纬度和热带地区,这一层中常出现风速等于或大于30米/秒的强风带,即所谓的急流。 ,在对流层和平流层之间,有一个厚度为数百米到1~2公里的过渡层,称为对流层顶。这一层的主要特征是,气温随高度而降低的情况有突然变化。其变化的情形有:温度随高度增加而降低很慢,或者几乎为等温。根据这一变化的起始高度确定对流层顶的位置。对流层顶的气温,在低纬地区平均约为-83℃,在高纬地区约为-53℃。

环境化学答案解析

《大气环境化学》第二章重点习题及参考答案 1.大气的主要层次是如何划分的?每个层次具有哪些特点? (1)主要层次划分:根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层。 (2)各层次特点: ①对流层:0~18km;气温随高度升高而降低;有强烈的空气垂直对流;空气密度大(占大气总质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质);天气现象复杂多变。 ②平流层:18~50km;平流层下部30~35km以下气温变化不大(同温层),30~35km以上随高度升高温度增大(逆温层);有一20km厚的臭氧层,可吸收太阳的紫外辐射,并且臭氧分解是放热过程,可导致平流层的温度升高;空气稀薄,水气、尘埃的含量极少、透明度好,很少出现天气现象,飞机在平流层低部飞行既平稳又安全;空气的垂直对流运动很小,只随地球自转产生平流运动,污染物进入平流层可遍布全球。 ③中间层: 50~80km;空气较稀薄;臭氧层消失;温度随海拔高度的增加而迅速降低;大气的垂直对流强烈。 ④热层:80~500km;在太阳紫外线照射下空气处于高度电离状态(电离层),能反射无线电波,人类可利用它进行远距离无线电通讯;大气温度随高度增加而升高;空气更加稀薄,大气质量仅占大气总质量的0.5%。 热层以上的大气层称为逃逸层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用与大气温度不同,大气的压力总是随着海拔高度的增加而减小。 2. 逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响? 一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,每上升100m,温度降低0.6℃左右。即是说在数千米以下,总是低层大气温度高、密度小,高层大气温度低、密度大,显得“头重脚轻”。这种大气层结容易发生上下翻滚即“对流运动”,可将近地面层的污染物向高空乃至远方疏散,从而使城市上空污染程度减轻。因而在通常情况下,城市上空为轻度污染,对人体健康影响不大。可是在某些天气条

平流层高空平台通信系统调研报告

?平流层通信是指用位于平流层的高空平台电台(High Altitude Platform Stations,HAPS)代替卫星作为基站的通信,平台高度距地面17km~22km。可以用充氦飞艇、气球或飞机作为安置转发站的平台。若其高度在20km,则可以实现地面覆盖半径约500km的通信区。 ?若在平流层安置250个充氦飞艇,可以实现覆盖全球90%以上人口的地区。平流层通信系统和卫星通信系统相比,费用低廉、延迟时间小、建设快、容量大。它是在研究中的一种通信手段。?平流层信息系统一般是指用位于平流层空间轻于空气的、准静止长驻空的飞艇作为平台,装载一定的有效信息载荷,配合各种地面通信和终端设备所构成的系统,简记为SCS。平流层平台所处的空间处于各种通信卫星和地面接力通信站之间,是地球上空一片尚未开垦的“处女地”,它的开发对未来通信发展具有极大的意义。 ?平流层信息平台(一般高度为二十几公里)和通信卫星一样位于地球的上空,但它不属于卫星通信,因为按定义,“卫星是一个绕着另一个绝对质量占优势的物体运动,它的运动在初期而且以后,永远由那一个物体的引力所决定的物体”。平流层通信业务也不属于空间无线通信,因为ITU定义的空间站是一种位于某一目标,且该目标超过或可能超过地球大气主要范围的站。平流层通信也不应属于移动通信,因为它的大多数用户终端的位置是固定的。

有较多的理由把它看作是一种高密度固定业务(FS),因为它的功能很像高山顶的一个转发站。因而ITU建议把它叫做“高空平台站”,简记为HAPS。把平流层通信系统的属性弄清楚在管理上是很必要的。考虑到它属于固定业务的范畴,因此ITU决定把可能分配给这种业务的47GHz/48GHz波段分配给HAPS使用。目前这个波段已被认为是平流层通信系统的主要频段,但由于这个频段的雨雪衰减较大,问题较多,因而不少国家正在研究采用其它频段?80年代是卫星技术日益成熟并广泛应用于通信广播以及导航和定位领域的时代。因此人们很容易认为,卫星网络将是未 来通信,特别是移动通信的主要手段。但科技人员早就知道, 虽然同步通信卫星覆盖范围宽、通信容量大,能够传送大量的 数据并组成跨越各大洲的数据通路,但是它的延时大,建造费 用高。和地面网络相比,它不适用于把正在迅速兴起的“通信 计算机”和骨干网连接起来,提供实时、交互的宽带业务; 平流层信息平台研究骤然升温 ?80年代是卫星技术日益成熟并广泛应用于通信广播以及导航和定位领域的时代。因此人们很容易认为,卫星网络将是未 来通信,特别是移动通信的主要手段。但科技人员早就知道, 虽然同步通信卫星覆盖范围宽、通信容量大,能够传送大量的 数据并组成跨越各大洲的数据通路,但是它的延时大,建造费 用高。和地面网络相比,它不适用于把正在迅速兴起的“通信 计算机”和骨干网连接起来,提供实时、交互的宽带业务;

大气的垂直分层知识点

大气的组成和垂直分层 大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上是不均匀的,人们依据温度、密度和大气运动状况的垂直变化,将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。 (1)对流层贴近地面的大气最低层。整个大气的3/4和几乎全部水汽、杂质都集中在这一层。是大气中最活跃、与人类关系最为密切的一层。人类就生活在对流层的底部。对流层有以下特点: ①气温随高度的增加而递减。因为地面是对流层大气的主要的直接热源,因此离地面越高,气温越低。大致海拔每升高1000米,气温下降6℃。 ②对流运动显着。该层上部冷下部热,利于空气的对流运动,对流层即因此得名。对流层的高度因纬度而异,低纬度地面受热多,对流旺盛,对流层高度高,可达17~18千米;中纬地区对流层高度为10-12千米;高纬度地面受热少,对流微弱,对流层高度仅8~9千米,平均高度为12KM。同一地区,夏季高于冬季。 ③天气现象复杂多变。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送,在上升过程中随着温度的降低,容易成云致雨。云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。 (2)平流层自对流层顶至50~55千米高度的范围为平流层。这一层有以下特点: ①气温随高度增高。该层大气主要靠臭氧吸收大量的紫外线增温。在22~27千米高度处,臭氧含量达到最大值,形成臭氧层。臭氧层以上,臭氧含量逐渐减少,但是太阳紫外线辐射强烈,气温随高度迅速增加。臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境天然屏障; ②气流以平流运动为主。该层上部热下部冷,不易形成对流,而是以平流运动为主,大气稳定,有利于高空飞行。 (3)高层大气平流层顶以上的大气,气压很低,空气密度小,到2000~3000千米高空,大气密度已与星际空间的密度接近,这个高度可看作是地球大气的上界,天气稳定少变,有流星、极光等现象出现。 在该层大气80~500千米的高空,有若干电离层。电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下,处于高度电离状态,能反射无线电短波,对无线电短波通信有重要作用,但会受到太阳活动(耀斑)的影响而减弱甚至中断。 高层大气气温自下而上气温先降后升,主要是高空有氧原子吸收太阳辐射。 (三)逆温 一般情况下,对流层的某一高度出现的气温随高度增加而升高的现象,称为逆温。 由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展,所以逆温的好处有:①可以抑制沙尘暴的发生,因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动;②逆温出现在高空,对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳。同时,万里晴空提高了能见度,使飞行更加安全。 不管是何种原因形成的逆温,对天气和大气污染的扩散都有相当大的影响,都会对空气质量产生很大影响。它阻碍了空气的垂直对流运动,妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,有利于雾的形成并使能见度变差,使大气污染更为严重。

通信原理期末考试复习重点总结(完整版)

《通信原理》考试重要知识点 第1章绪论 掌握内容:通信系统的基本问题与主要性能指标;模拟通信与数字通信;信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容:通信系统的分类;通信方式。 了解内容:通信的概念与发展; 1.1---1.3 基本概念 1、信号:消息的电的表示形式。在电通信系统中,电信号是消息传递的物质载体。 2、消息:信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。 3、信息:消息的内涵,即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。 9、通信系统的一般模型

10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量,一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号,并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及的技术问题很多,其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 2、根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字 通信系统。 4、按传输媒质分类,可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线(如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等)作为传输媒质 完成通信的,如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。 无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的,如短波电离层传播、微 波视距传播、卫星中继等。 15、常见传输多路信号有两种复用方式,即频分复用、时分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围。时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间。

对流层大气受热过程教案

教案设计 朱 劲 飞

大气环境 朱劲飞 一、教学目标 (一)知识与技能 1.学生能够看图说出大气的垂直分层结构、各层的主要特征 2.学生能够说出大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温效应。 (二)过程与方法 1.学生能够看着表格,运用对比分析方法,比较说出不同大气对太阳辐射的削弱作用以及大 气的选择性吸收。 2.学生能够画出简图说明大气的整个受热过程。 (三)情感态度与价值观 通过了解大气与人类活动的密切性,学生能够增强大气环保的意识,树立正确的环境观。 三、教学内容及重难点分析 1.教学内容分析: 本节课选自湘教版高中地理必修1第二章第三节的第一课时,主要包括大气的削弱作用、保温作用和影响地面辐射的主要因素。本节课在教材中体现的图表比较多,而文字较少,因此在对本堂课的讲解时重点要培养学生的图表能力的分析,并且适当补充概括性的文字内容。 本节课的内容课程标准是“运用图表说明大气受热过程”。本条“标准”旨在认识导致大气运动的基本原理,为后面学习大气环流、天气系统以及全球气候变化打下理论基础。 2、重难点分析 要说明对流层的大气受热过程,那么首先就要认识大气的垂直分布。其次要明确大气对太阳辐射的削弱作用,了解不同的大气物质对太阳的不同波长的光有其选择性吸的特点。第三,明确什么是地面辐射,大气辐射以及大气逆辐射,重点掌握这三者的受热关系,能够学会运用图表分析。 这个也是课标中明确要求的。 3、教学重点和难点 (一)重点: 1.大气对太阳辐射的削弱作用 2.大气受热过程大气和温室效应 (二)难点:运用图表说明大气受热过程大气 授课过程: 引入:一个人最多可以几天不吃饭?——7天,几天不饮水,——3天?但一个人一分钟不呼吸就很难受,10分钟不呼吸就会——?大气为丰富多彩的生物界和人类的生存与发展提供了必要的条件。所以今天我们就共同来认识我们的大气环境。

平流层

平流层 作者:不详来源:维基百科发布时间:2008-1-29 9:12:41 平流层,亦称同温层,是地球大气层里上热下冷的一层,此层被分成不同的温度层,当中高温层置于顶部,而低温层置于低部。它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反,对流层是上冷下热的。在中纬度地区,平流层位于离地表10公里至50公里的高度,而在极地,此层则始于离地表8公里左右。平流层是夹于对流层与中间层之间。 平流层之所以与对流层相反,随高度上升是气温上升,是因为其底部吸收了来自太阳的紫外线而被加热。故之在这一层,气温会因高度而上升。平流层的顶部气温大概徘徊在270K左右,与地面气温差不多。平流层顶部称为平流层顶,在此之上气温又会再以随高度而下降。至于垂直气温分层方面,由于高温层置上而低温层置下,使到平流层较为稳定。那是因为那里没有常规的对流活动及如此相连的气流。此层的增温是由于臭氧层吸收了来自太阳的紫外线,它把平流层的顶部加热。至于平流层的底部,来自顶部的传导及下部对流层的对流刚好在那里抵消。所以,极地的平流层会于较低高度出现,因为极地的地面气温相对较低。 在温带地区,商业客机一般会于离地表10公里的高空,即平流层的底部处巡航。这是为了避开对流层因对流活动而产生的气流。而在客机巡航阶段所遇上的气流,大多是因为在对流层发生了对流超越现象。同样地,滑翔机一般会在上升暖气流上滑翔,这股气流从对流层上升到达平流层就会停止。这样一来变相为世界各地的滑翔机设定了高度限制。(纵然有些滑翔机会用上背风波来飞得更高,把滑翔机带到平流层之中。) 平流层是一个放射性、动力学及化学过程都会有强烈反应的区域。因为其水平的气态成份混合比起垂直的混合都来得要快。一个较为有趣的平流层环流特性是发生于热带地区的准双年震荡(QBO)。这种现象由重力波引导,是由于对流层的对流而引至的。准双年震荡引致了次级环流的发生,这对于全球性的平流层输送诸如臭氧及水蒸气等尤为重要。 在北半球的冬季,平流层突发性增温经常发生。这是因为平流层吸收了罗斯贝波所致。 臭氧损耗 臭氧层的损耗主因,是因为平流层中存在着含氯氟烃(简称CFCs - 如CF2Cl2及CFCl3)。含氯氟烃是氯、氟及碳的聚合物。正因为含氯氟烃的稳定性、价钱低廉、无毒性、非易燃性、非腐蚀性,时常被用作喷雾剂、冷却剂及溶剂等等。但正因它的稳定性却使其持续存在于环境之中,不易化解。这些分子会逐渐地飘到平流层,继而进行一连串的链锁反应,最终会使到臭氧层受到损耗。 美国政府早于1980年已经禁止使用含氯氟烃作为喷雾剂。世界各国亦开始于1987年9月努力减少使用含氯氟烃,直至1996年,全球禁止工厂生产及释放含氯氟烃的法例终于生效。但这些努力却因为中国及俄罗斯约值5亿美元的非法生产而被彻底地挫败。所以含氯氟烃的数量直至2000年早期还在上升,预计在本世纪中期才会回落至合理水平。

(完整版)大气环境化学部分-本科-答案-2008

昆明理工大学环境工程专业2008级环境化学阶段习题 (大气环境化学部分) 一、填空题 1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面,其中化学物质引起的约占80- 90%。 2、污染物在环境中的迁移主要有物理、物理化学和生物迁移三种方式。 3、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的浓度和在环境中的形态。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题温室效应、酸雨、臭氧层破坏等是由大气污染 所引起的。 5、人为污染源可分为工业、农业、交通运输和生活。 6、大气中最重要的自由基为羟基自由基(OH)。 7、能引起温室效应的气体主要有CO2、CH4、N2O、CFCs。 8、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 9、伦敦烟雾事件是由 SO2 和颗粒物(包括由SO2氧化形成的硫酸盐)引起的。 10、大气中CH4主要来自湿地、牛群、稻田的排放。 11、降水中主要阴离子有 SO4-、NO3-、Cl-。 12、对流层和平流层中较为重要的反应有氮氧化物的转化、碳氢化物的转化、光化学烟 雾。 13、大气中的NO2可以转化成___HNO3__ 、 ___NO3___ 和__N2O5____ 。 14、碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成光化学(氧化型)烟雾的主要参与者。 15、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度和化学组成有关,去除方式有干沉降和湿沉 降。 16、大气的扩散能力主要受风(风速和风向)和大气稳定度的影响。 17、按污染成因分,气溶胶可分为一次颗粒物和二次颗粒物。 18、环境化学研究化学物质在大气、水体及土壤中的来 源、反应、迁移转化及归属。

二、选择题 1、五十年代日本出现的痛痛病是由 ______ 污染水体后引起的。 a) Cd b) Hg c) Pb d) As 2、辐射一定时间产生的 ______ 量可以衡量光化学烟雾的严重程度。 a) O3 b) NO2 c) 碳氢化合物 d) SO2 3、大气中还原态气体(如H2S)主要被 ______ 氧化。 a) O2 b) OH c) O3 d) 高价金属离子 4、根据Whittby的三模态模型,粒径小于 _____ μm的粒子称为爱根核模。 a) 0.05 b) 0.1 c) 1 d) 2 5、SO2的液相氧化有多种途径,其中 ______ 的效果最好。(其次是O3、催化氧化、非催化氧化) a) O3氧化 b) 催化氧化 c) H2O2氧化 d) 非催化氧化 6、气溶胶中粒径 _______ μm的颗粒,称为飘尘。 a) >10 b) <5 c) >15 d) <10 7、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到 _______ 的影响。 a) 风 b) 湍流 c) 天气形势 d) 地理地势 8、大气中HO自由基的来源有 _______ 的光离解。 a) O3 b) H2CO c) H2O2 d) HNO2 9、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应,生成 _______ 。 a) RO b) R自由基 c) H2O d) HO2 10、酸雨是指pH ______ 的雨、雪或其它形式的降水。 a) <6.0 b) <7.0 c) <5.6 d) <5.0 11、大气逆温现象主要出现在 ______ 。 a) 寒冷的夜间 b) 多云的冬季 c) 寒冷而晴朗的冬天d) 寒冷而晴朗的夜间 12、大气中微粒浓度为50 μg/m3时,大气能见度约为_____ Km。

GPS测量的对流层误差

地矿测绘 2004,20(2):1~3C N53-1124/T D ISS N1007-9394 Surveying and Mapping of G eology and Mineral Res ources G PS测量的对流层误差Ξ 谢世杰1,潘宝玉2 (1.总参测绘局,北京 100088;2.山东省地质测绘院,山东济南 250011) 摘要:论述了对流层时延的特性及其对G PS定位测量影响的大小。经研究认为,对流层时延误差主要影响高差精度;估算对流层效应的有效方法是首先在每点上估算天顶时延,然后按每个时段取平均值或利用随机模型按每个观测历元逐一估算;对流层天顶时延同高度角密切相关;使用W VR能精确测定对流层时延误差。 关键词:G PS;对流层;时延 中图分类号:P22814 文献标识码:A 文章编号:1007-9394(2004)02-0001-03 Error of the Troposphere on GPS Measurements XIE Shi2jie1,PAN Bao2yu2 (1.Surveying and Mapping Bureau o f the H eadquarter s o f the G eneral Staff,Beijing100088,China;2.Shandong Institute o f Surveying and Map2 ping o f G eology,Jinan,Shandong250011,China) Abstract:The authors introduce the nature of troposphere delay effect on G PS positioning,via research,the authors con2 sider that troposphere delay error affects mainly height difference precision.The effective methods evaluating troposphere effect are as follows:getting average value of each period of time at each point,or each observation epoch estimating one using one by means of random m odel.Troposphere vertex delay is osculation interrelation with angle of altitude;Troposphere delay error could be accurately determined using W VR. K ey w ords:G PS;Troposphere;Delay 1 概述 从地球表面至9~16km高的大气层称为对流层,来自G PS 卫星的信号在穿过电离层后,即穿过平流层和对流层,见图1。 平流层和对流层是中性离子,对低于30G H z的无线电信号没有散射作用,即非散射性。对流层位于大气层的最底层,气温随高度的减小而增加。地球表面的气象变化同对流层密切相关。对流层的高度,在南北极区约9km,在赤道区约16km。从对流层向上延伸到50km左右称为休止层。本文概述对流层对G PS信号传播的影响,并介绍G PS定位测量中削弱对流层误差的方法。 对流层的非散射对调制在L1和L2频率上的载波相位将产生时延。由于人们不能直接测量此对流层时延,故只能依靠模型估算。 显然,G PS信号来自天顶方向时,穿过对流层的路线为最短,时延值约为214m。随着天顶距的增加,时延也加大。当天顶距为75°时,时延值约为913m。研究和实践证明:利用精确的对流层模型,天顶时延的预报误差小于20cm。由此可见:对流层误差对G PS导航和低精度定位而言,可不予考虑。但是,对于采用载波相关观测值的高、中精度的定位测量而言,必须顾及对流层误差。对流层误差是制约点位精度提高的关键,特别是垂直分量。如果对流层天顶时延有1cm的误差,则将导致垂直分量产生3cm的误差 。 图1 大气层结构 Fig.1 Aerosphere structure ? 1 ? Ξ收稿日期:2004-01-20

平流层飞艇无线通信系统

平流层飞艇无线通信系统 【摘要】:飞艇通信是近几年来出现的一种通信方式,它利用一个漂浮于地球上空20~50公里的飞艇装载的通信平台,实现信息的传输或转发。由于该通信系统具有适中的覆盖面积、低廉的成本、安全可靠等一系列独特的优点,已经引起了许多国家的注意和重视,应用前景十分诱人。本文简单概述了飞艇的工作环境和应用前景,较详细地描述了该系统的各组成部分、性能特性及要解决的关键问题。【关键词】:飞艇通信系统关键技术 1、引言 平流层是大气层中最平静的一段,不受天气影响,也几乎从不潮湿由于平流层有着稳定的气象条件和良好的电磁特性,数十年来人们一直在尝试利用平流层平台长期驻空进行观测和通信。进入21世纪,随着相关技术的飞速发展,在世界上掀起了研究和开发平流层平台热潮。平流层平台的定点位置一般设定在距地面20 km附近的平流层底部,因为那里的全年平均风速较弱。根据所携带的不同有效载荷,平流层平台可以作为通信平台或观测基地从通信领域的角度来看,平流层平台具有传输距离短、传输时延小、发射功率小以及能量损耗少的优点,因而平台和信号传输系统都可以设计得更加简单。并且一个平流层平台在20km定点高时它的地面有效覆盖面积达到19000km2,完全可以实现小型通信终端为广大区域提供高速通信服务的目标。而在地球观测领域,平流层平台由于距离地面较近,能够提供比卫星观测更高的分辨率和精度。它不仅能进行地球环境变化观测和气象数据探测,还可以通过对指定地区的连续观测进行交通、灾害及环境破坏监视,在洪水、火灾或地震等灾害来临时,构成广大区域的监视系统。随着科学技术的不断发展,在全球的宽带连接、地球遥感成像、空间观测、大气测量、全球资源监控以及军事侦察等方面的需求将会数不胜数。平流层平台广阔的应用前景越来越引起世界的关注,美、日、韩及西欧各国已经投入了大量的人力物力对其进行可行性研究论证以及试验。

通信工程专业调查报告

通信工程专业调查报告 通信工程专业主要为研究信号的产生、信息的传输、交换和处理,以及在计算机通信、数字通信、卫星通信、光纤通信、蜂窝通信、个人通信、平流层通信、多媒体技术、信息高速公路、数字程控交换等方面的理论和工程应用问题。随着19世纪美国人发明电报之日起,现代通信技术就已经产生。为了适应日益发展的技术需要,通信工程专业成为了美国大学教育中的一门学科,并随着现代技术水平的不断提高而得到迅速发展。通信工程专业跨电子、计算机专业,所修课程兼有两者的特点,需要较好的数学、物理基础以及较强的动手应用能力。一些课程,如数据结构、操作系统、数据库等属于计算机类,另一些,如信号处理、高频电路、电路原理等属于电子类,还有本专业基础的通信原理等课程,所学范围比较宽。需要学生有较强的逻辑思维能力,特别适合那些理解力强、善于分析的同学。专业划分比较细的时候,本专业可“软”可“硬”,分别倾向于计算机与电子两个方向。 通信工程专业发展趋势: 通信工程专业历来比较热门,基本上都是录取分数最高的专业之一。在众多高校中,清华大学、北京邮电大学、电子科技大学、上海交通大学、西安交通大学、南京邮电大学的通信工程专业相当受学生欢迎,不仅入学时录取分数高,学生在毕业的时候分配去向也较好。由于该行业的发展速度很快,对人才的需求量又相当大,使毕业的学生较容易进入国际知名的跨国公司或者在国内享有盛誉的IT企业,如微软、华为等,并且待遇相当优厚,属于“容易找到好工作”的专业之一。由于通信产业在全球的高速及持续发展,该专业在国外也比较热门,因此,出国深造难度相对大一些,不过进入大型跨国公司后出国进修的机会相当多。除各名牌高校外,中科院电子所同样不失为一个完成研究生学位的好去处。通信工程专业属于“朝阳产业”和“知识经济”的一部分,它正随着信息时代和通信技术一起飞速地向前发展。 通信工程专业的培养目标: 通信工程专业主要培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事通信技术与设备,以及计算机网络系统的研究、制造、开发和应用的高级人才。通信工程专业本科学制四年。主干学科为:通信工程、电子技术、计算机科学与技术。主要课程有:电路分析、低频电子线路、脉冲与数字电路、高频电子线路、电磁场理论、信号与系统、通讯原理、微机原理及应用、单片机技术、微波技术与天线、程控交换技术、移动通讯、计算机网络通讯、光纤通讯等。毕业生应掌握电子技术、通讯技术和计算机技术的基本理论与设计方法及程控交换技术、光纤通讯、移动通讯和计算机网络通讯的基本原理及应用方法,具有各类通讯设备与系统的设计、研究及开发的工作能力。 通信工程专业的发展方向: 通信工程专业的主要目的是为通信行业培养人才,因此它的发展方向和当今通信技术的发展紧密关联。进入二十一世纪后,受到需求和技术创新的推动,通信技术的发展仍然相当强劲。商用的通信系统逐渐从第二代

第二章 大气环境化学 (10)臭氧层的形成与耗损

十、臭氧层的形成与耗损 1.臭氧层破坏的化学机理 平流层中的臭氧来源于平流层中O2 的光解: O2 + hν(λ≤243nm) → O + O O + O2 + M → O3 + M 平流层中的臭氧的消除途径有两种 ①臭氧光解:O3 + hν → O2 + O ②能够使平流层的O3 真正被清除的反应为O3 与O 的反应: O3 + O → 2O2 由于人类活动的影响,水蒸气、氮氧化物、氟氯烃等污染物进入了平流层,在平流层形成了HO x、NO x 和ClO x 等活性基团,从而加速了臭氧的消除过程,破坏了臭氧层的稳定状态。 (1)平流层中NO x对臭氧层破坏的影响 平流层中NO x 主要存在于25km 以上的大气中,其数量约为10μL/m3。在25km 以下的平流层大气中所存在的含氮化合物主要是HNO3。 ①平流层中NO x的来源 (a)N2O 的氧化 N2O 是对流层大气中含量最高的含氮化合物,主要来自于土壤中硝酸盐的脱氮和铵盐的硝化。因此,天然来源是其产生的主要途径。由于N2O 不易溶于水,在对流层中比较稳定,停留时间较长,因此,可通过扩散作用进入平流层。 进入平流层的N2O 有90%会通过光解形成N2:N2O+ hν(λ≤243nm) →N2+O 有2%会氧化形成NO:N2O + O → 2NO 因此,N2O 在平流层的氧化是平流层中NO 和NO2 的主要天然来源。 (b)超音速和亚音速飞机的排放 (c)宇宙射线的分解 这个来源所产生的NO x 数量较少。 ②NO x清除O3的催化循环反应 NO + O3 → NO2 + O2 NO2 + O? → NO + O2 总反应:O3 + O? → 2O2 该反应主要发生在平流层的中上部。如果是在较低的平流层,由于O?的浓度低,形成的NO2 更容易发生光解,然后与O?作用,进一步形成O3: NO2 → NO + O? O? + O2 + M → O3 因此,在平流层底部NO 并不会促使O3 减少。 ③NO x的消除 (a)由于NO 和NO2 都易溶于水,当它们被下沉的气流带到对流层时,就可以随着对流层的降水被消除,这是NO x 在平流层大气中的主要消除方式。 (b)在平流层层顶紫外线的作用下,NO 可以发生光解: NO2 + hν → N? + O? 光解产生的N?可以进一步与NO x 发生反应: N? + NO → N2 + O? N? + NO2 → N2O + O? 这种消除方式所起的作用较小。

常规高空观测重点讲义资料

第八章探空仪施放及观测 8.1 施放探空仪 8.1.1 施放时间 定时常规高空气象观测应在正点进行,不得提前施放。如在正点后75分钟内无法放球,该时次观测停止进行。 8.1.2 施放地点 根据天气和环境情况,施放地点应选在便于自动跟踪、不易丢球的位置。为避免近地层记录出现不连续或丢失部分资料,施放时探空仪高度与本站气压表应在同一水平面上(高度差不大于4米),高度差≥1米时,必须订正;施放时探空仪与瞬间观测的仪器应处于同一环境,两者的水平距离不应超过100米。施放瞬间放球点作为高空风计算坐标的原点。 8.1.3 海拔高度 探空(压、温、湿)海拔高度以测站水银槽面的海拔高度为基准;测风海拔高度以定向天线光电轴中心或经纬仪镜筒的海拔高度为基准;卫星导航定位测风系统的海拔高度以天线接收信号天线平面的海拔高度为基准。 8.1.4 施放瞬间地面气象要素获取 应在施放前后5分钟内进行施放瞬间压、温、湿、风向风速及云状、云量、能见度和天气现象等气象要素的观测。 施放瞬间地面气象要素通过高空气象观测站施放环境的观测仪器获取。 8.2 观测期间监控 探空仪施放后应密切注视观测系统工作状态,获取完整、高质量的观测资料。 8.3 观测终止 遇球炸、探空仪故障(超出表2规定的时间)、雷达故障等情况时可终止观测。 8.4 重放球 8.4.1 当观测获取的可用数据未达500hPa,应在规定时间(正点放球后75分钟)内重放球。 8.4.2 观测获取的可用数据已达500hPa,但时间不足10分钟,应在规定时间(正点放球后75分钟)内重放球。 8.4.3 遇有压、温、湿数据连续缺测或可信度差的时间超过规定要求(见表2)的,应在规定时间内重放球。

通信试卷及答案 (仅供参考)

2009 / 2010 学年第 一 学期答案A 课程名称:_通信原理_考试方式: 闭卷 完成时限:120分钟 一、 单项选择题(每小题3分,共21分) D A B C D B C 1. 以下方法中,( )不能作为增大视距传播的距离的方法。 A. 中继通信 B. 卫星通信 C.平流层通信 D.地波通信 2. 在光纤中,( )。 A. 纤芯的折射率大于包层的折射率 B. 纤芯的折射率小于包层的折射率 C .纤芯的折射率等于包层的折射率 D. 不能确定纤芯和包层的折射率哪个大 3. 提出部分响应系统的目的是为了提高频带利用率,并( )。 A. 消除码间干扰 B. 加速传输波形的尾巴衰减 C .降低噪声的影响 D. 使得传输波形的频谱变成理想低通特性 4. 高斯白噪声通过窄带理想带通滤波器后为窄带高斯噪声,后者包络的一维分布为( )。 A. 高斯分布 B. 莱斯分布 C. 瑞利分布 D. 均匀分布。 5. 在AM 、DSB 、SSB 、VSB 等4个通信系统中,有效性最好的通信系统是( )。 A. AM B. VSB C. DSB D. SSB 6. 设基带信号为()f t ,载波角频率为c ω,?()f t 为()f t 的希尔伯特变换,则DSB 信号的一般表示式为( )。 A. 0()[()]cos c s t A f t t ω=+ B. ()()cos c s t f t t ω= C. 12?()[()cos ()sin ]c c s t f t t f t t ωω=- D.12?()[()cos ()sin ] c c s t f t t f t t ωω=+。 7.2DPSK 中,若采用差分编码加2PSK 绝对相移键控的方法进行调制,a n 为绝对码,b n 为相对码,则解调端码型反变换应该是( ): A. B. C. D. 二、填空题(每小题2分,共20分) 1.对于AM 系统,无门限效应的解调方法是___________。 2.已知FM 波的表达式63()10cos(21010sin(10))s t t t ππ=?+(V),可求出载波频率为__ ,已调波的卡森带宽为__ ,单位电阻上已调波的功率为_ 。 3. 在传输数字信号时,如果时域上波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠,造 成 。 4. 多径传播会引起 衰落 5. 带宽为 6.5MHz 的某高斯信道,若信道中的信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz , n n n b a b ⊕=-11 -⊕=n n n b a b 1 -⊕=n n n b b a 11--⊕=n n n b b a

上对流层_下平流层交换过程研究的进展与展望_陈洪滨

第30卷第5期2006年9月 大 气 科 学 Chinese Jo urnal of A tmo sphe ric Sciences V o l .30 N o .5 Sept.2006 收稿日期 2006 05 26,2006 0626收修定稿 资助项目 中国科学院知识创新重要方向性项目KZCX3-S W -217,国家自然科学基金资助项目40375013、40333034作者简介 陈洪滨,男,1960年出生,研究员,主要从事大气遥感和大气物理学方面的研究。E -mail :chb @https://www.360docs.net/doc/60906494.html, 上对流层下平流层交换过程研究的进展与展望 陈洪滨 卞建春 吕达仁 中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室,北京 100029 摘 要 上对流层和下平流层(U T LS )区域的高度范围大致为5~20km 。U T LS 区域大气成分的分布及变化对于认识气候长期变化也极为重要,因为该区域的臭氧是一种有效的温室气体,其中的水汽、卷云和气溶胶对太阳短波辐射和地球长波辐射有很强的调制作用,因而对于天气和气候变化产生不可忽略的辐射强迫作用;U T LS 区域中,还有航空业的飞机排放,强对流云云中与云上闪电产生相当量的N O x ,这些都对U T LS 区域乃至更高及更低层大气的化学成分与分布产生重大影响。该文介绍上对流层和下平流层区域的交换过程研究的意义和手段,同时介绍有关研究的进展,重点回顾近年来国内一些学者开展的工作。另外,还列举一些研究问题和方向,最后重点展望青藏高原上空上对流层下平流层区域的研究,因为该地区U T LS 交换过程不仅具有显著区域特征,而且在全球平流层对流层交换中可能有重要贡献。 关键词 上对流层下平流层 平流层对流层交换 青藏高原 文章编号 10069895(2006)05081308 中图分类号 P421 文献标识码 A Advances and Prospects in the Study of Stratosphere Troposphere Exchange CHEN Hong -Bin ,BIAN Jian -Chun ,and L üDa -Ren Laborator y for the Mid d le Atmosphere an d Globa l Env ironmental Obs ervation (LAGEO ),Instituteo f A tmosph eric P hysics ,Chi -nese A cademy o f S ciences ,Beijing 100029 A bstract T he range of upper tro po sphere and lo wer st ratosphe re (U T LS )is abo ut 520km.T he distribution and change o f a tmo spheric constituents in U T LS are crucial in understanding the clima te chang e.In this region ,ozone is an effective g reenhouse gas ,and w ater vapo r ,cirr us cloud and aer osol have impo r tant radiative for cing o n the weather a nd climate v ariatio n by actively adjusting the so lar radiatio n and lo ng -wave r adia tion.A ir craft emission and lig htning in the stro ng convectio n clo uds producing conside rable NO x take place in U T LS ,w hich g reatly im pact the structur e of atmo sphe ric constituents in U T LS and uppe r and lowe r lay ers. In this paper ,the scientific issues and research metho ds in the study of strato sphere t ropospher e ex cha ng e (ST E )a re intro duced ,and some adv ances in related fields ,especially domestic w o rks in recent year s ,are summa -rized.So me key issues and pro spects are also discussed.F inally ,some ex pected re searches a re empha sized in the study o f U T LS ove r the T ibetan P lateau ,because the ST E pr ocesses in this region no t only have some significant re -g io nal features ,but also play po tentially an impo rtant ro le in the global ST E.Key words upper tropo sphe re and lowe r stra to sphere ,strato sphere tro po sphere exchange ,the Tibe tan P lateau 1 引言 在过去的三十年里,随着我们对大气物理化学 过程、海气相互作用、陆面过程和地球系统科学 的深入了解,国际大气科学界开始认识到大气平流层和对流层相互作用,特别是上对流层与下平流层

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