主要气象条件与大气污染

风速 决定着污染物冲淡稀释的速度； 较大的风速意味着有较大的湍流活动； 影响输送距离。
㈣ 湍流 1.湍流形成的原因
热力湍流：由于垂直方向温度分布不均匀引起。 机械湍流：由于垂直方向风速分布不均及地面粗
糙度引起。 2.湍流与大气扩散
湍流有极强的扩散能力，它比分子扩散快105～106 倍。湍流扩散是湍流运动的主要特征之一。 大气中的湍流扩散包括小尺度、中尺度和大尺度。
㈡湍流与大气污染
小尺度 大尺度 中尺度
㈤ 风向、风速的测量 1.仪器类型
三杯风向风速表 电接风向风速仪 轻便携带式翼状风速计 热球式风速计
㈤ 风向、风速的测量 2. 轻便三杯风向风速表测量风向、风速
结构：由风向仪、风速表、手柄三部分 组成。 基本工作原理：P74
测量方法 ⑴ 将仪器组装好并安置(或手持着)在四周开阔无
——在各种力的作用下产生的
水平气压梯度力
最为主要，是引起大气运动
重力
的直接动力
地转偏向力
惯性离心力
摩擦力
㈢风 1.风的成因
水平气压梯度力是空气运动的直接原因，是 空气运动的原始动力。 水平面温度分布不匀，又是产生水平气压梯 度的主要原因。
2.风的两个要素 风向：指风的来向，通常用8或16个方位表 示。 风速：指单位时间内空气在水平方向上流 动的距离，常用的单位为米／秒。
大气稳定度可分为： 稳定：当气块受到铅直方向的扰动后，如果气块具有返回 原位置的加速度，则这时的大气是稳定的。 不稳定 ：当气块受到铅直方向的扰动后，如果气块具有 远离原位置的加速度，则这时的大气是不稳定的。 中性：当气块受到铅直方向的扰动后，如果气块自身产生 的加速度为0，则这时的大气处于中性稳定状态。
⑷ 如欲进行下一次测定时，只要再压下启动 杆即可。
⑸ 当测定完毕后，将小套管向左转一角度， 使其恢复原来的位置，以固定方向盘，小心 将风向仪和风速仪退下，放入仪器盒内。 测量注意事项 切勿用手触摸旋杯。 仪器工作时，切勿按压启动杆。
二、气温的分布与大气污染 ㈠ 大气边界层的温度场 1.气温的概念
1.辐射逆温：由于下垫面强烈辐射冷却而形成的逆温。
2.下沉逆温：高空高压气团下沉 → 压缩变 扁 → 顶部增温比底部多
3.平流逆温：由暖空气平流到冷地面上而下部降 温而形成的逆温。
4Fra Baidu bibliotek湍流逆温
0＜γ ＜γ d → 低层空气湍流混合达 γ d →混合之上出现过渡层（逆温层）
随时间的变化：包括日变化和季节的变化 随高度的变化：风向基本不变，但越往高处风速越大 随机性变化：风向和风速是不断变化的。下图表示了阵 风和平均风速的关系
4.风向、风速与大气污染的基本关系 风向 决定污染物迁移的方向； 风向不断的变化是平面上瞬间烟云轮廓呈蜿 蜒曲折的原因(如图)。
第二章 主要气象条件与大气污染
风向玫瑰图又称风频图， 是将风向分为8个或16个 方位，在各方向线上按各 方向风的出现频率，截取 相应的长度，将相邻方向 线上的截点用直线联结的 闭合折线图形（如图1） 。在图1中该地区最大风 频的风向为北风，约为20 ％（每一间隔代表风向频 率5％）；中心圆圈内的 数字代表静风的频率。
3.风的变化
一、边界层中风、湍流与大气污染 ㈠ 相关概念
气流：是大气流动的总称。它包括了风和湍流 两种流动形式。 风：是大气作有规则的平滑水平运动，把这种 相对地面的水平运动称为“风”。 湍流：是附加在空气的平均运动之上，再由空 气运动所组成的处于不断变化状态下 的不规则运动称为“湍流”。
㈡ 大气运动的产生
第三章 主要气象条件与大气污染
本章课程内容
• 边界层中风、湍流与大气污染 • 气温的分布与大气污染 • 气压与大气污染 • 空气湿度与大气污染 • 局地环流与大气污染
第一节 主要气象条件与大气污染的关系
知识目标 了解相关的概念; 弄清主要气象条件与大气污染的关系; 熟悉主要气象参数的测量。 教学重点难点 风、湍流、气温分布与大气污染。
大气稳定度的判断 当γ ＜γ d时，大气是稳定的(γ ＝0等 温；γ ＜0逆温是稳定状态中最稳定的 状态)
当γ ＞γ d时，大气是不稳定的 当γ ＝γ d时，大气处于中性状态
近地层大气稳定度的判断 当γ ＞0时，大气处于不稳定 当γ ＝0时，大气处于中性状态 当γ ＜0时，大气是处于稳定，出现逆温
2.气温的垂直递减率 ⑴ 干绝热垂直递减率γ d:
γ d=-dt／dz=1℃／100m 表示干空气（包括未饱和湿空气）在作干绝热 上升（或下降）运动时，每升高（或下降） 100m，温度降低（或升高）1℃。 ⑵ 气温平均垂直递减率γ :
γ =-dt／dz=0.65℃／100m
图 高度与温度的关系
㈡ 气温垂直分布与大气稳定度的关系 大气稳定度是指在垂直方向上大气稳定的程度。
㈢ 烟型与大气稳定度的关系 波浪型（不稳）
锥型（中性）
扇型（稳定）
爬升型（下稳， 上不稳）
漫烟型（上稳、 下不稳）
第二章 主要气象条件与大气污染
㈣ 逆温 定义：一般将气温随高度增加而增加的气层称 为逆温层。 分类：根据逆温生成的过程，可将逆温分为辐 射逆温、平流逆温、下沉逆温、湍流逆温及锋 面逆温等五种。
高大障碍物的地方，保持仪器直立。 ⑵ 风向测量：将小套管拉下并右转一角度，待方
向盘稳定下来，读出风向指针与方向盘所对应 的读数即为风向，如指针摆动可读其中值。
⑶ 风速测量：用手指压下启动杆(风速指针回 零)，放开启动杆后，红色小指针(时间指针) 和风速指针就开始走动。经60s后，指针停 止转动，风速指针所指示的读数即为风速， 此时风速为指示风速。再从风速曲线图(由 厂方或计量校准部门测校后发给)中查出实 际风速值即为所测的实际风速。 连续测量 三次，计算三次的平均风速。
空气的温度是表示空气冷热程度的一个物 理量，简称气温。（天气预报中：1.5m高、百 叶箱内气温。）
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K oC 273.15 △
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气温的绝热变化 绝热冷却：气团绝热上升 绝热增温：气团绝热下沉 气温的非绝热变化 热辐射 热传导 热对流 空气平流