大气科学概论-第二讲(大气的基本知识)
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e f 100% E
含义：反映空气的潮湿程度 温度不变，E不变：水汽含量 ，e， f 水汽含量不变，e不变：温度， E， f
比湿和水汽混合比
比湿（q）：在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气
总质量（水汽质量加上干空气质量）的比值，称比湿。
即：q=m水/(m干+ m水)，其单位是g/g。
方位间的角差为22.5。
地面风向表示方法
五、风百度文库
高空风向常用方位度数表示； 即以 0( 或 360) 表示正北， 90 表示正东， 180 表 示正南，270表示正西。 风速单位常用m/s、knot（海里/小时，又称“节”） 和km/h 表示，其换算关系如下: 1m/s=3.6km/h；1knot=1.852km/h
百叶箱的设置条件：
1. 全为白色
2. 四周全为百叶
3. 离地面1.5m
4.窗扇向北（因为太阳东 东升西落，以避免开窗时温度计受到阳光直接照射，
使得温度计的读数失真）
二、气压（Pressure）
1 、定义：单位面积上所承受到的整个空气柱的质 量——大气的压强。实质：气压的大小决定于整个空
气柱质量的多少。
气压的垂直分布
由于大气层的厚度随高度 的增高而变薄， 空气密度也随高度增高而 迅速减小， 所以，气压随高度增高而 急剧减小。
三、湿度（Humidity）
1、定义：表示大气中水汽量多少的物理量称大
气湿度。意义：大气湿度状况直接影响了云、 雾、降水等天气现象的形成。 湿 度 表 示 方 法
水汽压 (e ) 及饱和水汽压 ( E ) 相对温度（f ）
1km/h=0.28m/s；1knot=1/2m/s。
天气图上风的表示方法
在地面天气图上，用下列图示来表示风，风尾长 划风速为4米/秒，即风力为2级，短划风速为2米 /秒。一个风旗，表示风力为8级。风尾和风旗均 放在风杆的左侧。 东南风12级 西南风5级
风力等级
风力 陆地上面物体征象 等级 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 静烟直上 烟能表示风向，树叶略有摇动 人面感觉有风，树叶有微响 树叶及小枝摇动不息，旗子展开 能吹起地面灰尘和纸张，树的小枝摇动 有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波 大树枝摇动，电线呼呼有声，撑伞困难 大树摇动，大树枝弯下来，迎风步行感觉不便 可折毁树枝，人向前感到阻力甚大 烟囱及平房屋顶受到损坏，小屋遭到破坏 树木可被吹倒，一般建筑物遭破坏 大树可被吹倒，一般建筑物遭到严重破坏 陆上少见，摧毁力极大 相当风速 （米/秒） 0.0－0.2 0.3－1.5 1. 6－3.3 2. 4－5.4 5.5－7.9 8.0－10.7 10.8－13.8 13.9－17.1 17.2－20.7 20.8－24.4 24.5－28.4 28.5－32.6 ＞32.6
度下饱和水气压（E）的百分比。
即：f=e/E 100%
意义：相对湿度（ f ）直接反映了空气距离饱和的程度。
f 越大，越接近饱和，当达到f=100%时，空气就达饱和
状态，此时水汽就要开始凝结。
相对湿度（f）relative humidity
空气的实际水汽压与同温度下的饱 定义： 和水汽压的百分比值。
各种表示湿度的物理量小结
上述各种表示湿度的物理量：水汽压、比湿、
水汽混合比、露点基本上表示空气中水汽含量
的多寡。
而相对湿度、饱和差、温度露点差则表示空气
距离饱和的程度。
四、降水(Precipitation)
含义：降水是指从天空降落到地面的液态或固态水，
包括雨、毛毛雨、雪、雨夹雪、霰、冰粒和冰雹等。
大气科学导论
课程内容
第一讲 概述 第二讲 大气的基本知识 第三讲 大气运动的基本规律 第四讲 关于气团和锋的介绍 第五讲 气旋与反气旋（热带气旋）
第六讲 海气相互作用的产物——厄尔尼诺
第七讲 天气预报简介
第八讲 气候变化与全球变暖
第二讲 大气科学的基本知识
2.1 大气的组成
2.2 大气的基本物理性质 2.3 大气的垂直结构
和；当Td-T＜0时，空气不饱和；当Td-T≥0，空气过饱和。
露点温度( Td) dew-point temperature
定义：对于含有水汽的湿空气，在不改变气压和水
汽含量的情况下，降低温度而使空气达到饱和状态
时的温度。
e E e Td （T,e） T T E
反映空气中水汽含量的多少，水汽含量 露点温度Td
饱和水汽压（E）saturation vapour pressure
定义：饱和湿空气中水汽的分压强。 反映空气的最大水汽容纳能力 饱和水汽压取决于温度（马格奴斯半经验公式） 影响因子：
温度 T E
饱和差
饱和差（d）：在一定温度下，饱和水汽压（E）与实 际空气水汽压（e）之差称饱和差（d）。即：d=E-e 意义：饱和差（d） 表示实际空气距离饱和的程度。 d越大，越不饱和； d=0，空气达饱和状态； d ＞0，说明不饱和；d＜0，过饱和。
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗 粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到 人的头发丝粗细的1/20。 虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组 分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。 与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富
含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时
间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环
境质量的影响更大。
危 害
21
第二节 大气的基本物理性质
在气象学上，大气的物理性状主要以气象要素 和空气状态方程来表征。
一、主要气象要素
气象要素是指表示大气属性和大气现象的物理
量，如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、
降水量、能见度等等。
主要气象要素
气 温
气 压
湿 度
降 水
风
云 量
能 见 度
一、气温（Temperature）
2 、标准大气压：在纬度为 45 的海平面上，温度为
0 ℃ 时，所测得的水银柱高高为 760mm 的大气压强，
为一个标准大气压（1atm＝1013.25Pa）。 3、单位：1Pa=1N/m2，mb—毫巴，Pa—帕斯卡 1mb=100Pa=1hPa（百帕）； 水银气压计 1atm＝101325Pa＝1013.25mb=760mmHg
粒子和大气污染物质两大部分）。
气溶胶粒子 ( Aerosol )
定义：大气中沉降速率极小、尺度在10-4μm到100μm 分类：液体质粒、固体质粒
之间的固态和液态微粒。
固体质粒的来源：有机质数量较少，大多为植物花粉、 无机质数量较多，主要来源于：尘粒、烟粒、海洋中
微生物和细菌等；
浪花飞溅的盐粒，流星飞逝后留下的灰烬，火山尘埃等。
碳明显减少,其中氧分子和氮分子开始离解 。
各种成分介绍：
氮气（N2)：
存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。 作用：是有机体的基本组成部分，也是合成氮肥
的基本原料。
氧气（O2）：
是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；
积极参加大气中的许多化学过程； 对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。
14
水汽
时空变化：
时间：夏季多于冬季 空间：一般低纬多于高纬，下层多于上层。
作用：
在天气气候变化中扮演了重要角色。 能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周 围大气放出长波辐射，对大气起着“温室效应”。
三、大气中的杂质 Impurity
在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶
臭氧（O3）：
时空变化：
水平：由赤道向两极增加。 垂直：55～60km，含量极少。 20～25km，达最大值，形成臭氧层； 12～15km以上，含量增加特别显著； 从10km向上，逐渐增加； 近地面，含量很少；
时间变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季。 空间变化：
这幅图显示的是臭氧
1、定义：表示大气冷热程度的物理量，反映一定条
件下空气分子平均动能大小。
通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。
2、单位：摄氏度（℃）温标；绝对温标，以K表示；
华氏温标：℉，水的沸点为212℉
o
3、单位换算：
5 o C ( F 32) 9
K oC 273.15
o
F
9o C 32 5
洞。1986年，南极的
臭氧量仅是30年前的
一半。
1988年，曾发现北半
球上空臭氧层已比20
年前要薄3%。这种变 化足以使皮肤癌的病 例增加。
臭氧的作用：
对紫外线有着极其重要的调控制作用。 对高层大气有明显的增温作用。 臭氧能够吸收紫外线，
减少生物直接遭受紫
外线的照射，陆地上
的生物便能在此一保
护伞下，顺利的生长
与繁殖。
二氧化碳（CO2）：
来源：生物的呼吸、化石燃料的燃烧、有机物质的
燃烧和分解、火山喷发作用等。
时空变化：
时间变化：a) 白天、晴天、夏季时的浓度小于黑夜、 阴天、冬季。b) 工业革命前小于工业革命后。 空间变化：水平：城市大于农村 垂直： 0～20km，含量最高；
20km以上，含量显著减少。
第一节
大气的组成
地球大气由三个部分组成 :
干洁大气（即干空气）Clean Air
水汽 Moisture 悬浮在大气中的固液态杂质 Impurity
低层大气的主要成分
一 干洁大气
干洁大气的定义：
除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体
质粒以外的整个混合气体。
干洁大气的成分变化：
0~90 km : 主要成分和含量比例基本保持不变。 90km以上: 氮稍有减少,氧稍有增多,氩和二氧化
mw mw q , S , mw md md mw a V
露点
露点（ Td ）：在空气中水汽含量不变，气压一定下，使
空气冷却达到饱和时的温度， 称为露点温度，简称露点。
含义：气压一定时，露点的高低只与空气中的水汽含量 有关，水汽含量越多，露点越高，所以露点也是反映空 气中水汽含量多少的物理量。 在实际大气中，空气常处于不饱和状态，此时露点要比 气温低，即露点温度差（Td-T）＜0。当Td=T时，空气饱
降水量指降水落至地面后（固态降水则需经融化后），
未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度，降 水量以毫米（mm）为单位。 在高纬度地区冬季降雪多，还需测量雪深（从积雪表 面到地面的垂直深度， cm ）和雪压。（单位面积上的 积雪重量， g/cm2 ）。降水量是表征某地气候干湿状态 的重要要素，雪深和雪压还反映当地的寒冷程度。
五、风(Wind)
定义：空气的水平运动称为风。 风是一个表示气流运动的物理量。 它不仅有数值的大小（风速），还具有方向
（风向）。因此风是向量（矢量）。
风向是指风的来向。
风标和风速计：左边是杯型风 地面风向用16 方位表示；在 16 方位中，每相邻 速计，右边是螺旋桨风向风速 计，可同时测量风向和风速。
饱和差（ d ）saturation deficit
定义：同一温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。
d=E-e，反映空气的潮湿程度。 影响因子： 温度、水汽含量 温度不变，E不变：水汽含量 e d
水汽含量不变，e不变：温度 E d
相对湿度
相对湿度（f）：表示空气中的实有水汽压（e）与同温
饱和差（ d ）
比湿（q）
水汽混合比（γ）
露 点 （ Td ）
水汽压及饱和水汽压
水汽压（ e ）：水汽和其它气体一样也有压力，大气
中水汽产生的那一部分压力。水汽含量，水汽压e。
单位：hPa 饱和水汽压（ E）：温度一定，单位体积空气中的水 汽含量是有一定限度，空气达到此限度时为饱和湿空 气，饱和湿空气中的水汽所产生的那部分压力，即最 大水汽压。
水汽混合比（S）：相对湿一团湿空气中，水汽质量与
干空气质量的比值称水汽混合比。
S=m水/m干，其单位是g/g。
比湿（q）、混合比（S）、绝对湿度（a）
比湿(Specific humidity, q)：湿空气中水汽的质量与湿 空气总质量的比值。 混合比(Mixing ratio, S)：湿空气中水汽的质量与湿空 气中干空气质量的比值。 绝对湿度（水汽密度, Absolute humidity, a)：单位体积 湿空气中水汽的质量。
CO2的作用：
绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。 强烈吸收长波辐射（地面辐射、大气辐射），
使地面保持较高的温度，产生“温室效应”。
温 室 效 应 模 式 图
Greenhouse effect
二、水汽 Moisture
主要来自江、河、湖、海、潮湿陆 来源：
面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。
气溶胶的作用
吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地
面的太阳辐射；
缓冲地面辐射冷却，部分补偿
地面因长波有效辐射而失去的
热量；
降低大气透明度，影响大气
能见度；
充当水汽凝结核，对云、雾及 降水的形成有重要意义。
大气中的污染物质：Pollutant
由于人类活动或自然过程，使局部、甚至 定义：
全球范围的大气成分发生对生物界有害的变化。
分布：
空间 水平：城市多，农村少；陆地多，海洋少； 时间：冬季多，夏季少；清晨和夜间多，午后少。
垂直：主要集中在3km以下的低层大气中。
来源：
自然过程形成
火山爆发、风吹扬沙和沙尘暴、雷击 森林失火等。
人为过程造成
工业和交通上煤炭、石油、天然气的使 用，农业上化肥、农药的喷施，生活上制冷 采暖的排放与泄漏等。
含义：反映空气的潮湿程度 温度不变，E不变：水汽含量 ，e， f 水汽含量不变，e不变：温度， E， f
比湿和水汽混合比
比湿（q）：在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气
总质量（水汽质量加上干空气质量）的比值，称比湿。
即：q=m水/(m干+ m水)，其单位是g/g。
方位间的角差为22.5。
地面风向表示方法
五、风百度文库
高空风向常用方位度数表示； 即以 0( 或 360) 表示正北， 90 表示正东， 180 表 示正南，270表示正西。 风速单位常用m/s、knot（海里/小时，又称“节”） 和km/h 表示，其换算关系如下: 1m/s=3.6km/h；1knot=1.852km/h
百叶箱的设置条件：
1. 全为白色
2. 四周全为百叶
3. 离地面1.5m
4.窗扇向北（因为太阳东 东升西落，以避免开窗时温度计受到阳光直接照射，
使得温度计的读数失真）
二、气压（Pressure）
1 、定义：单位面积上所承受到的整个空气柱的质 量——大气的压强。实质：气压的大小决定于整个空
气柱质量的多少。
气压的垂直分布
由于大气层的厚度随高度 的增高而变薄， 空气密度也随高度增高而 迅速减小， 所以，气压随高度增高而 急剧减小。
三、湿度（Humidity）
1、定义：表示大气中水汽量多少的物理量称大
气湿度。意义：大气湿度状况直接影响了云、 雾、降水等天气现象的形成。 湿 度 表 示 方 法
水汽压 (e ) 及饱和水汽压 ( E ) 相对温度（f ）
1km/h=0.28m/s；1knot=1/2m/s。
天气图上风的表示方法
在地面天气图上，用下列图示来表示风，风尾长 划风速为4米/秒，即风力为2级，短划风速为2米 /秒。一个风旗，表示风力为8级。风尾和风旗均 放在风杆的左侧。 东南风12级 西南风5级
风力等级
风力 陆地上面物体征象 等级 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 静烟直上 烟能表示风向，树叶略有摇动 人面感觉有风，树叶有微响 树叶及小枝摇动不息，旗子展开 能吹起地面灰尘和纸张，树的小枝摇动 有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波 大树枝摇动，电线呼呼有声，撑伞困难 大树摇动，大树枝弯下来，迎风步行感觉不便 可折毁树枝，人向前感到阻力甚大 烟囱及平房屋顶受到损坏，小屋遭到破坏 树木可被吹倒，一般建筑物遭破坏 大树可被吹倒，一般建筑物遭到严重破坏 陆上少见，摧毁力极大 相当风速 （米/秒） 0.0－0.2 0.3－1.5 1. 6－3.3 2. 4－5.4 5.5－7.9 8.0－10.7 10.8－13.8 13.9－17.1 17.2－20.7 20.8－24.4 24.5－28.4 28.5－32.6 ＞32.6
度下饱和水气压（E）的百分比。
即：f=e/E 100%
意义：相对湿度（ f ）直接反映了空气距离饱和的程度。
f 越大，越接近饱和，当达到f=100%时，空气就达饱和
状态，此时水汽就要开始凝结。
相对湿度（f）relative humidity
空气的实际水汽压与同温度下的饱 定义： 和水汽压的百分比值。
各种表示湿度的物理量小结
上述各种表示湿度的物理量：水汽压、比湿、
水汽混合比、露点基本上表示空气中水汽含量
的多寡。
而相对湿度、饱和差、温度露点差则表示空气
距离饱和的程度。
四、降水(Precipitation)
含义：降水是指从天空降落到地面的液态或固态水，
包括雨、毛毛雨、雪、雨夹雪、霰、冰粒和冰雹等。
大气科学导论
课程内容
第一讲 概述 第二讲 大气的基本知识 第三讲 大气运动的基本规律 第四讲 关于气团和锋的介绍 第五讲 气旋与反气旋（热带气旋）
第六讲 海气相互作用的产物——厄尔尼诺
第七讲 天气预报简介
第八讲 气候变化与全球变暖
第二讲 大气科学的基本知识
2.1 大气的组成
2.2 大气的基本物理性质 2.3 大气的垂直结构
和；当Td-T＜0时，空气不饱和；当Td-T≥0，空气过饱和。
露点温度( Td) dew-point temperature
定义：对于含有水汽的湿空气，在不改变气压和水
汽含量的情况下，降低温度而使空气达到饱和状态
时的温度。
e E e Td （T,e） T T E
反映空气中水汽含量的多少，水汽含量 露点温度Td
饱和水汽压（E）saturation vapour pressure
定义：饱和湿空气中水汽的分压强。 反映空气的最大水汽容纳能力 饱和水汽压取决于温度（马格奴斯半经验公式） 影响因子：
温度 T E
饱和差
饱和差（d）：在一定温度下，饱和水汽压（E）与实 际空气水汽压（e）之差称饱和差（d）。即：d=E-e 意义：饱和差（d） 表示实际空气距离饱和的程度。 d越大，越不饱和； d=0，空气达饱和状态； d ＞0，说明不饱和；d＜0，过饱和。
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗 粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到 人的头发丝粗细的1/20。 虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组 分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。 与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富
含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时
间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环
境质量的影响更大。
危 害
21
第二节 大气的基本物理性质
在气象学上，大气的物理性状主要以气象要素 和空气状态方程来表征。
一、主要气象要素
气象要素是指表示大气属性和大气现象的物理
量，如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、
降水量、能见度等等。
主要气象要素
气 温
气 压
湿 度
降 水
风
云 量
能 见 度
一、气温（Temperature）
2 、标准大气压：在纬度为 45 的海平面上，温度为
0 ℃ 时，所测得的水银柱高高为 760mm 的大气压强，
为一个标准大气压（1atm＝1013.25Pa）。 3、单位：1Pa=1N/m2，mb—毫巴，Pa—帕斯卡 1mb=100Pa=1hPa（百帕）； 水银气压计 1atm＝101325Pa＝1013.25mb=760mmHg
粒子和大气污染物质两大部分）。
气溶胶粒子 ( Aerosol )
定义：大气中沉降速率极小、尺度在10-4μm到100μm 分类：液体质粒、固体质粒
之间的固态和液态微粒。
固体质粒的来源：有机质数量较少，大多为植物花粉、 无机质数量较多，主要来源于：尘粒、烟粒、海洋中
微生物和细菌等；
浪花飞溅的盐粒，流星飞逝后留下的灰烬，火山尘埃等。
碳明显减少,其中氧分子和氮分子开始离解 。
各种成分介绍：
氮气（N2)：
存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。 作用：是有机体的基本组成部分，也是合成氮肥
的基本原料。
氧气（O2）：
是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；
积极参加大气中的许多化学过程； 对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。
14
水汽
时空变化：
时间：夏季多于冬季 空间：一般低纬多于高纬，下层多于上层。
作用：
在天气气候变化中扮演了重要角色。 能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周 围大气放出长波辐射，对大气起着“温室效应”。
三、大气中的杂质 Impurity
在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶
臭氧（O3）：
时空变化：
水平：由赤道向两极增加。 垂直：55～60km，含量极少。 20～25km，达最大值，形成臭氧层； 12～15km以上，含量增加特别显著； 从10km向上，逐渐增加； 近地面，含量很少；
时间变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季。 空间变化：
这幅图显示的是臭氧
1、定义：表示大气冷热程度的物理量，反映一定条
件下空气分子平均动能大小。
通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。
2、单位：摄氏度（℃）温标；绝对温标，以K表示；
华氏温标：℉，水的沸点为212℉
o
3、单位换算：
5 o C ( F 32) 9
K oC 273.15
o
F
9o C 32 5
洞。1986年，南极的
臭氧量仅是30年前的
一半。
1988年，曾发现北半
球上空臭氧层已比20
年前要薄3%。这种变 化足以使皮肤癌的病 例增加。
臭氧的作用：
对紫外线有着极其重要的调控制作用。 对高层大气有明显的增温作用。 臭氧能够吸收紫外线，
减少生物直接遭受紫
外线的照射，陆地上
的生物便能在此一保
护伞下，顺利的生长
与繁殖。
二氧化碳（CO2）：
来源：生物的呼吸、化石燃料的燃烧、有机物质的
燃烧和分解、火山喷发作用等。
时空变化：
时间变化：a) 白天、晴天、夏季时的浓度小于黑夜、 阴天、冬季。b) 工业革命前小于工业革命后。 空间变化：水平：城市大于农村 垂直： 0～20km，含量最高；
20km以上，含量显著减少。
第一节
大气的组成
地球大气由三个部分组成 :
干洁大气（即干空气）Clean Air
水汽 Moisture 悬浮在大气中的固液态杂质 Impurity
低层大气的主要成分
一 干洁大气
干洁大气的定义：
除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体
质粒以外的整个混合气体。
干洁大气的成分变化：
0~90 km : 主要成分和含量比例基本保持不变。 90km以上: 氮稍有减少,氧稍有增多,氩和二氧化
mw mw q , S , mw md md mw a V
露点
露点（ Td ）：在空气中水汽含量不变，气压一定下，使
空气冷却达到饱和时的温度， 称为露点温度，简称露点。
含义：气压一定时，露点的高低只与空气中的水汽含量 有关，水汽含量越多，露点越高，所以露点也是反映空 气中水汽含量多少的物理量。 在实际大气中，空气常处于不饱和状态，此时露点要比 气温低，即露点温度差（Td-T）＜0。当Td=T时，空气饱
降水量指降水落至地面后（固态降水则需经融化后），
未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度，降 水量以毫米（mm）为单位。 在高纬度地区冬季降雪多，还需测量雪深（从积雪表 面到地面的垂直深度， cm ）和雪压。（单位面积上的 积雪重量， g/cm2 ）。降水量是表征某地气候干湿状态 的重要要素，雪深和雪压还反映当地的寒冷程度。
五、风(Wind)
定义：空气的水平运动称为风。 风是一个表示气流运动的物理量。 它不仅有数值的大小（风速），还具有方向
（风向）。因此风是向量（矢量）。
风向是指风的来向。
风标和风速计：左边是杯型风 地面风向用16 方位表示；在 16 方位中，每相邻 速计，右边是螺旋桨风向风速 计，可同时测量风向和风速。
饱和差（ d ）saturation deficit
定义：同一温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。
d=E-e，反映空气的潮湿程度。 影响因子： 温度、水汽含量 温度不变，E不变：水汽含量 e d
水汽含量不变，e不变：温度 E d
相对湿度
相对湿度（f）：表示空气中的实有水汽压（e）与同温
饱和差（ d ）
比湿（q）
水汽混合比（γ）
露 点 （ Td ）
水汽压及饱和水汽压
水汽压（ e ）：水汽和其它气体一样也有压力，大气
中水汽产生的那一部分压力。水汽含量，水汽压e。
单位：hPa 饱和水汽压（ E）：温度一定，单位体积空气中的水 汽含量是有一定限度，空气达到此限度时为饱和湿空 气，饱和湿空气中的水汽所产生的那部分压力，即最 大水汽压。
水汽混合比（S）：相对湿一团湿空气中，水汽质量与
干空气质量的比值称水汽混合比。
S=m水/m干，其单位是g/g。
比湿（q）、混合比（S）、绝对湿度（a）
比湿(Specific humidity, q)：湿空气中水汽的质量与湿 空气总质量的比值。 混合比(Mixing ratio, S)：湿空气中水汽的质量与湿空 气中干空气质量的比值。 绝对湿度（水汽密度, Absolute humidity, a)：单位体积 湿空气中水汽的质量。
CO2的作用：
绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。 强烈吸收长波辐射（地面辐射、大气辐射），
使地面保持较高的温度，产生“温室效应”。
温 室 效 应 模 式 图
Greenhouse effect
二、水汽 Moisture
主要来自江、河、湖、海、潮湿陆 来源：
面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。
气溶胶的作用
吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地
面的太阳辐射；
缓冲地面辐射冷却，部分补偿
地面因长波有效辐射而失去的
热量；
降低大气透明度，影响大气
能见度；
充当水汽凝结核，对云、雾及 降水的形成有重要意义。
大气中的污染物质：Pollutant
由于人类活动或自然过程，使局部、甚至 定义：
全球范围的大气成分发生对生物界有害的变化。
分布：
空间 水平：城市多，农村少；陆地多，海洋少； 时间：冬季多，夏季少；清晨和夜间多，午后少。
垂直：主要集中在3km以下的低层大气中。
来源：
自然过程形成
火山爆发、风吹扬沙和沙尘暴、雷击 森林失火等。
人为过程造成
工业和交通上煤炭、石油、天然气的使 用，农业上化肥、农药的喷施，生活上制冷 采暖的排放与泄漏等。