动物运动方式的多样性PPT教学课件

说出上面短文中描述了动物哪些运动方式 __行__走_、__奔_跑__、__跳_跃__、_飞__行_____________。
试说出小白兔具有的运动本领对它有哪些意义。
___有__利_于__个__体_的__生_存__和_种__族_的__繁_衍__
环境质量评价与系统分析
大气环境质量评价及影响
预测
5.1 大气层和大气污染 5.2 大气边界层的温度场 5.3 湍流扩散的基本理论 5.4 烟气抬升与地面最大浓度计算 5.5 点源特殊扩散模式 5.6 非点源扩散模式 5.7 大气湍流扩散参数的计算和测量 5.8 大气环境影响评价及预测
5.1 大气层和大气污染
• 1．低层大气的组成
• 2.描述大气的物理量
包地向围表上气柱(地的愈m温(球密稀bma、的度薄mr)、气H整 在 。g帕湿个标)、(、大准P标a气气状准（压圈态大N（的下/气m大总每2压气体升）(a压为重)t；m力大1).）2、的气9巴单3，克(位大b，a有气r愈)毫、在米毫汞巴 组10成11：3a．t干m2洁5=m空7b6气amr、m水Hg汽=、1污01染32物5Pa =
2.霍兰德 (Holland)公式
H
Vs D(1.5 2.7
T Ts
1
D)u
1
H (1.5Vs D 0.01Qh )u
3.布里吉斯（Briggs）公式
x<10Hs
12 1
H 0.33Qh3 x 3 u
x>10Hs
H
1
1.55Qh3
H
s
2 3
u
1
5.4.2 我国烟气抬升高度的计算
排放因素
Qh
△
kJ/s T
゜
方法气象因素
有风，中性和不稳定条件 有风，稳定条件
（≥1.5m/s）
（≥1.5m/s）
小风、静风 （<1.5m/s）
K
≥ 2100
1700 ～ 2100
≥3 布里吉斯模式
5 ～
H n0Qhnn H s n2 u 1
在霍兰德和布里吉斯间
exp[(
y2
2
2 y
)]{exp[
(
z
H
2
2 z
)
2
]
u y z
2
2 y
2
2 z
exp[ (z H )2 ]}
2
2 z
地面点 C(x,y,0)
Q exp[( y2 )]
u y z
2
2 y
Q
y2
H2
u y z
exp[(
2
2 y
2
2 z
)]
地面轴 线上点 C(x,0,0)
Q
u y z
Q
u y z
– 湍流扩散理论有三种：梯度输送理论，统计扩散理论和相似扩散理论。
5.3.3 点源扩散的高斯模式
• 坐标系 • 高斯模式的四点假设 • 高斯模式的四点假设为：(1)污染物在空间 yoz 平
面中按高斯分布(正态分布)，在 x方向只考虑迁移， 不考虑扩散；(2)在整个空间中风速是均匀、稳定 的，风速大于lm／s；(3)源强是连续均匀的；(4) 在扩散过程中污染物质量是守衡的。 • 无限空间连续点源的高斯模式
• 这种性质可 d用 干CAgp绝热1K直/1减00 m率表示。
5.2.2 大气静力稳定度及其判据
a
a
a=0
v
v
v
(1)
(2)
(3)
处于不同平衡状态的小球。
•
大气的静力稳定度含义可以理解为，如果一空气块受到外部作用， 获得了向上或向下的初始运动速度后，可能发生三种情况：(1) 气 块加速上升或下降，称这种大气是不稳定的；(2) 气块逐渐减速并 有返回原来高度的趋势，称这种大气是稳定的；(3)气块做等速直 线运动，称这种大气是中性的。
C(x, y, z) A(x)eay2 ebz2
高斯模式的坐标系和基本假设图示
高架连续点源的高斯模式
H Hs
Hs
C C1 C2 H
像源
C1
Q
2 u y z
exp[( y 2
2
2 y
(z H)2
2
2 z
)]
C2
Q
2 u y z
exp[( y 2
2
2 y
(z H)2
2
2 z
)]
P C(x,y,z)
• 对于γ和γd的物理意义应具有较确切认识，γd是以质量衡定的
一块空气团为对象在干绝热条件下沿垂直上升而导出的气温垂直
递减率，是一个由气态方程给定的确定值。γ则是气温的环境层
结, 是在太阳、地球的热量幅射和其他气象因素作用下形成的实 际环境状况。
5.2.3 逆温
图5-4 由于太阳辐射引起逆温的生消过程。
率的数学定义式为, γ＝- dT/dz；它系指单位(通常取100m)
高差气温变化速率的负值。如果气温随高度增高而降低，γ 为正值，如果气温随高度增高而增高，γ为负值。
– 大气中的气温层结有四种典型情况，气温随高度的增加而递 减，γ>0，称为正常分布层结，或递减层结；气温随高度的 增加而增加，γ<0，称为气温逆转，简称逆温；气温随铅直 高度的变化等于或近似等于干绝热直减率，γ=γd称为中性 层结；气温随铅直高度增加是不变的，γ=0，称为等温层结。
高斯模式的浓度扩散公式汇总
地面源 （H=0） 高架源 （H≠0 ）
无界 (任一点) C(x,y,z)
Q exp[( y2 z2 )]
2 u y z
2
2 y
2
2 z
Q
y2
(z H )2
2 u y z
exp[(
2
2 y
2
2 z
)]
半无界 (任一点)
C(x,y,z)
Q
exp[(
y2
z2
)]
C
Q 2 u y z
• 从对流层顶到离下垫面55km高度的一层称为平流层。 从对流层顶到30 -35km这一层，气温几乎不随高度而 变化，故有同温层之称。从这以上到平流层顶，气温 随高度升高而上升，形成逆温层，故有暖层之称。由 于平流层基本是逆温层，故没有强烈的对流运动；空 气垂直混合微弱，气流平稳。水汽、尘埃都很少，很 少有云出现，大气透明度良好。对流层和平流层交界 处的过渡层称为对流层顶。它约数百米到2km厚；最大 可达4—5km厚。对流层顶的气温在铅直方向的分布呈 等温或逆温型。因此，它的气温直减率与对流层的相 比发生了突变，往往利用这一点作为确定对流层顶高
exp[(
H2
2
2 z
)]
5.4 烟气抬升与地面最大浓度计
算
• 5.4.1 烟气抬升高度公式
– 烟流抬升高度的确定是计算有效源高的关键。热烟流从烟囱 出口喷出多大体经过四个阶段：烟流的喷出阶段、浮升阶段、 瓦解阶段和变平阶段。
– 产生烟流抬升的原因有两个:
– 一是烟囱出口处的烟流具有一定的初始动量，二是由于烟流 温度高于周围空气温度而产生的净浮力。影响这两种作用的 因素很多，归结起来可分为排放因素和气象因素两类。
• 热成层顶以上的大气层，统称为散逸层。该层气温极 高，空气稀薄，大气粒子运动速度很高，常可以摆脱 地球引力而散逸到太空中去，故称散逸层。
5.2 大气边界层的温度场
5.2.1 气温的垂直分布
• 1. 气温层结
– 气温沿铅直高度的变化，称气温层结或层结。气温随高度变 化快慢这一特征可用气温垂直递减率来表示。气温垂直递减
– 排放因素有烟囱出口的烟流速度、烟气温度和烟囱出口内径。 气象因素有平均风速、环境空气温度、风速垂直切变、湍流 强度及大气稳定度。
1. 烟气的热释放率
选用抬升公式时首先需要考虑烟气的排放因素，计算 出烟气的热释放率。烟气的热释放率是指单位时 间内向环境释放的热量，即：
Qh C p TQN
这里合状Δ成态T标下是准的烟状定气态压温时热度的 容与体(环=积1境.流2温9量8度K（的JN/差度M值.3N/s,M）Q3)NC。是P 当是烟烟标气气准折 以实际出口温度Ts゜K 时的排烟流量Qv m3/s 表 示时，热释放率的计算公式为： T Qh 3.5Pa Ts Qv
aagg( (T''T' )) T
a g( d ) z
T
T T0 z
T ' T0 d z
• 当γ-γd>0，气块加速运动，大气不稳定；当γ-γd<0，气块 减速运动，大气稳定；当γ-γd=0，大气为中性。
• 因此，大气静力稳定度可以用温度直减率与干绝热直减率之差来
判断，即γ-γd大于、小于和等于零为大气静力稳定度的判据。
游泳
游泳
漂浮
老鹰飞行
蜂鸟 飞行
爬行 奔跑
行走 跳跃
蠕动
爬行
动物通过运动主动地适应环境
蜘蛛织网
鸟类筑巢
鸟类迁徙就能获取食物
迁徙后能生活在适宜的环 境中，筑巢、孵卵、育雏
鱼类洄游
生殖 索饵 越冬
动物和植物的主要区别之一： 动物通过运动能够主动地、有目
的地迅速改变其空间位置。
动物运动的意义：
有利于个体的生存和种族的繁衍
将下列动物的生活环境和运动方式用线连接起来。
企鹅
攀援
蚯蚓
行走和奔跑
豹
跳跃
金丝猴
蠕动
袋鼠
行走和游泳
阅读下面短文，回答问题： 一只可爱的小兔子在长满青草和开有小花的
山坡上，一边沐浴着灿烂的阳光，一边品尝着清香 可口的小草。它不时地移动着身体，走到最嫩的小 草旁。突然，可爱的小精灵发现天空中一只老鹰迅 速向下飞来，它飞快地向坡那边的林子里跑去。小 白兔拼命地奔跑着，越过小沟，老鹰迅速地飞着、 追着。小白兔终于躲进了林子，老鹰灰溜溜地飞走 了。敌情解除后，小白兔发现林子那边的草长得更 茂盛，花开的更艳丽，又自由地在这边草地上快活 地舞蹈着。
度的一种依据。
3．中间层
• 从下垫面算起的55—85km高度的一层称为 中间层。气温随高度的增高而降低，大约 高度每增高1km气温降：低1℃；空气有强 烈的对流运动，垂直混合明显；故有高空 对流层之称。
4．热成层 5．散逸层
• 从下垫面算起85—800km左右高度的一层称为热成层或 热层。气温随高度增高而迅速增高，在300km高度上， 气温可达1000℃以上。该层空气在强烈的太阳紫外线 和宇宙射线作用下，处在高度的电离状态，故有电离 层之称。电离层具有反射无线电波的能力。因此它在 无线电通讯上有重要意义。
5.3 湍流扩散的基本理论
• 5.3.1 湍流的基本概念
– 描述湍流运动有两种方法，一种是欧拉法，它在空间划出一个控制体为 对象，考察流体流经它的情形，欧拉法注重于特定时刻整个流场及某定 点不同时刻的流体运动性质。另一种是拉格朗日法，它在流体运动时，
追随研究一个典型的流体单元。
• 5.3.2 湍流扩散理论
海 阔 凭 鱼 跃 ， 天 高 任 鸟 飞
活动区域 运动方式 水中
陆地 空中
动物名称
交流观察结果
活动区域 运动方式
动物名称
水中 陆地 空中
游泳
鱼、蛙、虾、海龟、海豚、企鹅等
漂浮 行走
奔跑 爬行 跳跃 飞行、滑翔
水母、水螅类、细菌等 大象、熊、企鹅等
鸵鸟、马、豹、老虎等 蛇、蜗牛、蜥蜴等
蛙、袋鼠等 鹰、蝴蝶、蜻蜓、蜜蜂、麻雀等
• (1) 气温随高度的增加而降低，由下垫面至高空每高 差109m气温约平均降低0.65℃。
1．对流层；
• (2) 对流层内有强烈的对流运动。这主要是由于下垫 面受热不均匀及下垫面物性不同所产生的。一般是低纬 度的对流运动较强，高纬度地区的对流运动较弱。由于 对流运动的存在，使高低层之间发生空气质量交换及热 量交换，大气趋于均匀。
• 2.干绝热直减率
• 一个质量恒定的空气块，从地面绝热上升 时，将因周围气压的减小而膨胀，一部分 内能用于反抗外压力膨胀，而做了功，因 而它的温度将逐渐下降；
• 反之，当一个质量恒定的空气块从高空绝 热下降时，由于外界气压逐渐增大，外压 力对气块做压缩功，并转化为它的内能， 因而它的温度将逐渐上升。
• 臭氧主要分布在１０—５０千米之间的气层 气内，特别集中在２０—３０千米范围内
• 大气按温度高度的变化，可分为对流层、平 流层、中层、热层及外逸层。
1．对流层；
对流层是指由下垫面算起，到平均高度为12km的一层大 气。 对流层的上界高度是随纬度和季节而变化的，在热带 平均为17—18km，温带平均为10一12km，高纬度和两 极地区为8—9km夏季对流层上界高度大于冬季的。对 流层具有下述四个主要特点。
• (3) 对流层的空气密度最大，虽然该层很薄，但却集 中了全部大气质量的3/4并且几乎集中了大气中的全部 水汽；云、雾、雨、雪等大气现象都发生在这层。
• (4) 气象要素水平分布不均匀，特别是冷、暖气团的过 渡带，即所谓锋区。在这里往往有复杂的天气现象发生， 如寒潮、梅雨、暴雨、大风、冰雹等。
2．平流层
dp gdz
u 3.02 F 3 (km/ h)
风速廓线
风力计算
u2
u1
(
z2 z1
)
p
大气的 结构和 组成
外逸层 热成层
中பைடு நூலகம்层
平流层
对流层
臭氧
大气层的结构和组成
• 大气属于混气合气体，氮、氧、氩合占总体 积的９９.９６％，余为氖、氦、氨、氙、氢 等微气量气体。 自１１０千米向上原子氧逐渐增加，直到主 要是原子氧的层，再向上为原子氦层（高１ ０００—２４００千米）和气原子氢层（２ ４００千米以上）。