大气圈垂直结构对流层
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➢ 对流运动强烈
一、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
➢ 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
二、主要气象要素
第三章 大气污染气象学
5、云 云量 国外，将天空分为8等份。 国外云量与我国云量间的关系，国外云量×1.25=我国 云量总云量 低云量：低云的云掩盖天空的成数。 云量的记录：以总云量/低云量的形式记录，如10/7。 云状：多种多样，1932年国际云学委员会出版的国际 云图将云状分为四族十属。 云高：指云底距地面的垂直距离，以米为单位。 测定方法：激光测云仪、弧光测云仪等，目力测定法
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。
大气圈的垂直结构是指气象要素的垂直分布情况， 如气温、气压、大气密度和大气成分等。根据气温在垂 直于下垫面方向上的分布，可将大气圈分为五层：对流 层、平流层、中间层、暖层和散逸层。
第三章 大气ห้องสมุดไป่ตู้染气象学
一、大气圈垂直结构
第三章 大气污染气象学
一、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，每升高100m平均降 温0.650C
➢ 强烈的对流作用 ➢ 温度和湿度的水平分布不均
大气边界层—对流层下层1～2 km，地面阻滞和摩擦 作用明显
太阳辐射光谱
太阳辐射的能量主要分布在可见光区和红外区 可见光区占太阳辐射总量的50％ 红外区占43％ 紫外区只占能量的7％
第三章 大气污染气象学
第三章 大气污染气象学
二、主要气象要素
3．气湿
反映空气中水汽含量和空气潮湿程度的一个物理量。 常用的表示方法有：绝对湿度、水蒸气压力、体积百 分比、含湿量、相对湿度、露点等。 ➢ 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
第三章 大气污染气象学
云
低 云 （ 25 00 米 以 下 ）
高云（5000m以上）
中 云 （ 2500-5000m ）
二、主要气象要素
6．能见度
能见度：在当时的天 气条件下，视力正常的人 能够从天空背景中看到或 辨认出目标物的最大水平
距离,观测值通常分0～9
级，相应距离为50～ 50000米），
☺ 气象要素（因子）： 表示大气状态的物理现象和物理量，称为气象要素。 主要的气象要素有：气温、气压、气湿、风向、风速、
云况、能见度等
☺ 1．气温
表示大气温度高低的物理量。 地面温度是指距地1.5 m高处百叶箱内气温。 表示气温的单位一般用摄氏温度℃ ，或用热力学温度K。
第三章 大气污染气象学
二、主要气象要素
二、主要气象要素
4．风向和风速 水平方向的空气运动称为风。垂直方向的空气运动 则称为升降气流。 风的来向叫风向（8个或16个方位圆周等分表示） 风速：单位时间内空气在水平方向上运动的距离（2 或10min的平均值）。 根据自然现象将风力分为13个等级（0～12级）。
若用F表示风力等级，则风速u（km/h）：
u 3.02 F 3
第三章 大气污染气象学
二、主要气象要素
5、云
云：是发生在高空的水汽凝结现象。 云量：指云遮蔽天空的成数。在我国，将天空分为 10等份，有几分天空被云遮盖，云量就是几。如：云占 天空的1/10，云量记为1；在云层中有少量空隙（空隙 总量不到天空的1/20）记为10；当天空无云或云量不 到1/20时，云量为0。
2、大气对太阳辐射的减弱及影响因素
（1）吸收辐射;（2）散射作用;（3）反射;（4）透 过大气层.
第三章 大气污染气象学
一、太阳、大气和地面的热交换 3、大气温度依地面温度的变化关系 地面温度（土壤温度）的日变化是周期性的，具有 一最高值和最低值，在一天里地表温度最高值在13点左 右，最低温度在日出前后。 气温的年变化曲线与地表温度年变化曲线平行，但 振幅较小。 ➢ 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
自由大气—大气边界层以上，地面摩擦可以忽略
一、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
2．气压
气压是指大气的压强。任一点的气压值等于该地单 位面积上的大气柱重量。
气压总是随高度的增加而降低的。 气压单位用帕（Pa），1Pa=1N/m2。气象上采用百 帕（hPa)作单位。 国际上规定，温度0℃、纬度45°的海平面上的气压 为一个标准大气压。 1个标准大气压P0=101325 Pa=1013.25 hPa
第三章 大气污染气象学
教学内容 第一节 大气圈结构及气象要素 第二节 大气的热力过程 第三节 大气的运动和风
第三章 大气污染气象学
第三章 大气污染气象学
从污染源排放到大气中的污染物的传输和扩散过 程，与污染源本身特性、气象条件、地面特征和周围 地区建筑物分布等因素皆有密切关系。随着气象要素 的变化，污染物在大气中的扩散稀释情况千差万别， 所造成的污染程度有很大不同。
能见度的大小反应了 大气的混浊现象，反映出 大气中杂质的多少。大气 中的雾、水汽、烟尘等， 可使能见度降低。
第二节 大气的热力过程
一、太阳、大气和地面的热交换
1、什么是辐射？
自然界中的一切物体都以电磁波的形式时刻不停的 向外传递能量，这种传递能量的方式称为辐射，以辐射 的方式向四周输送的能量称辐射能，有时简称辐射。
一、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
➢ 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
二、主要气象要素
第三章 大气污染气象学
5、云 云量 国外，将天空分为8等份。 国外云量与我国云量间的关系，国外云量×1.25=我国 云量总云量 低云量：低云的云掩盖天空的成数。 云量的记录：以总云量/低云量的形式记录，如10/7。 云状：多种多样，1932年国际云学委员会出版的国际 云图将云状分为四族十属。 云高：指云底距地面的垂直距离，以米为单位。 测定方法：激光测云仪、弧光测云仪等，目力测定法
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。
大气圈的垂直结构是指气象要素的垂直分布情况， 如气温、气压、大气密度和大气成分等。根据气温在垂 直于下垫面方向上的分布，可将大气圈分为五层：对流 层、平流层、中间层、暖层和散逸层。
第三章 大气ห้องสมุดไป่ตู้染气象学
一、大气圈垂直结构
第三章 大气污染气象学
一、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，每升高100m平均降 温0.650C
➢ 强烈的对流作用 ➢ 温度和湿度的水平分布不均
大气边界层—对流层下层1～2 km，地面阻滞和摩擦 作用明显
太阳辐射光谱
太阳辐射的能量主要分布在可见光区和红外区 可见光区占太阳辐射总量的50％ 红外区占43％ 紫外区只占能量的7％
第三章 大气污染气象学
第三章 大气污染气象学
二、主要气象要素
3．气湿
反映空气中水汽含量和空气潮湿程度的一个物理量。 常用的表示方法有：绝对湿度、水蒸气压力、体积百 分比、含湿量、相对湿度、露点等。 ➢ 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
第三章 大气污染气象学
云
低 云 （ 25 00 米 以 下 ）
高云（5000m以上）
中 云 （ 2500-5000m ）
二、主要气象要素
6．能见度
能见度：在当时的天 气条件下，视力正常的人 能够从天空背景中看到或 辨认出目标物的最大水平
距离,观测值通常分0～9
级，相应距离为50～ 50000米），
☺ 气象要素（因子）： 表示大气状态的物理现象和物理量，称为气象要素。 主要的气象要素有：气温、气压、气湿、风向、风速、
云况、能见度等
☺ 1．气温
表示大气温度高低的物理量。 地面温度是指距地1.5 m高处百叶箱内气温。 表示气温的单位一般用摄氏温度℃ ，或用热力学温度K。
第三章 大气污染气象学
二、主要气象要素
二、主要气象要素
4．风向和风速 水平方向的空气运动称为风。垂直方向的空气运动 则称为升降气流。 风的来向叫风向（8个或16个方位圆周等分表示） 风速：单位时间内空气在水平方向上运动的距离（2 或10min的平均值）。 根据自然现象将风力分为13个等级（0～12级）。
若用F表示风力等级，则风速u（km/h）：
u 3.02 F 3
第三章 大气污染气象学
二、主要气象要素
5、云
云：是发生在高空的水汽凝结现象。 云量：指云遮蔽天空的成数。在我国，将天空分为 10等份，有几分天空被云遮盖，云量就是几。如：云占 天空的1/10，云量记为1；在云层中有少量空隙（空隙 总量不到天空的1/20）记为10；当天空无云或云量不 到1/20时，云量为0。
2、大气对太阳辐射的减弱及影响因素
（1）吸收辐射;（2）散射作用;（3）反射;（4）透 过大气层.
第三章 大气污染气象学
一、太阳、大气和地面的热交换 3、大气温度依地面温度的变化关系 地面温度（土壤温度）的日变化是周期性的，具有 一最高值和最低值，在一天里地表温度最高值在13点左 右，最低温度在日出前后。 气温的年变化曲线与地表温度年变化曲线平行，但 振幅较小。 ➢ 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
自由大气—大气边界层以上，地面摩擦可以忽略
一、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
2．气压
气压是指大气的压强。任一点的气压值等于该地单 位面积上的大气柱重量。
气压总是随高度的增加而降低的。 气压单位用帕（Pa），1Pa=1N/m2。气象上采用百 帕（hPa)作单位。 国际上规定，温度0℃、纬度45°的海平面上的气压 为一个标准大气压。 1个标准大气压P0=101325 Pa=1013.25 hPa
第三章 大气污染气象学
教学内容 第一节 大气圈结构及气象要素 第二节 大气的热力过程 第三节 大气的运动和风
第三章 大气污染气象学
第三章 大气污染气象学
从污染源排放到大气中的污染物的传输和扩散过 程，与污染源本身特性、气象条件、地面特征和周围 地区建筑物分布等因素皆有密切关系。随着气象要素 的变化，污染物在大气中的扩散稀释情况千差万别， 所造成的污染程度有很大不同。
能见度的大小反应了 大气的混浊现象，反映出 大气中杂质的多少。大气 中的雾、水汽、烟尘等， 可使能见度降低。
第二节 大气的热力过程
一、太阳、大气和地面的热交换
1、什么是辐射？
自然界中的一切物体都以电磁波的形式时刻不停的 向外传递能量，这种传递能量的方式称为辐射，以辐射 的方式向四周输送的能量称辐射能，有时简称辐射。