章大气基本物理过程.ppt

遥感技术在科研领域应用 以“近10年来青藏高原景观格局变化特征分析”为例 * * 复习与思考 雷电的定义、分类、产生原因、危害、防护？ 几个辐射定律的应用？ 太阳辐射常数？ 太阳辐射、地球大气对太阳辐射的吸收与散射特点？ 地球大气的辐射与传输特点？ 温室效应及危害、温室气体？ 大气对辐射的吸收特性？ 地气系统的辐射平衡及分析？ 辐射的纬向平均分布特点？ 大气中的相变、各种相变过程？ 水汽压、饱和水汽压，气压与水的沸点的关系？ 云的形成、分类？ 雾的定义、分类及形成原因、雾的影响？ 雨的形成、雨滴的增长过程？ 雪与冰雹的形成原因？ 热力学第一定律、大气热力学定律的含义？ 干、湿绝热过程及减温率？ 位温的定义、特点、表达式？ 大气静力平衡、稳定度的定义？稳定度的基本判据？ * * End * * (二) 雾 凡是大气中因悬浮的水汽凝结，能见度低于1千米时，气象学称这种天气现象为雾。 雾实际上也可以说是靠近地面的云。 区别：雾接地，云不接地 发生原因： 一是冷却 二是加湿，增加水汽含量 或者两者兼有 根据生成原因，雾可以分成以下几种： * * 1、辐射雾 主要是因为夜间地面辐射冷却，使空气中的水汽达到饱和所致 这种雾是地面温度低，从而靠近地表的空气温度低，形成逆温现象，经过长时间，水汽与凝结核下沉致地表而形成。 主要发生在晴朗、微风、近地面、水汽比较充沛的夜间或早晨。 风速对辐射雾的形成有一定影响。 如果没有风，就不会使上下层空气发生交换，辐射冷却效应只发生在贴近地面的气层中，只能生成一层薄薄的浅雾。 如风太大，上下层空气交换很快，流动也大，气温不易降低很多，则难于达到过饱和状态。 只有在1-3米/秒的微风时，有适当强度的交流，既能使冷却作用伸展到一定高度，又不影响下层空气的充分冷却，因而最利于辐射雾的形成。 辐射雾出现在晴朗无云的夜间或早晨，太阳一升高，随着地面温度上升，空气又回复到未饱和状态，雾滴也就立即蒸发消散。因此早晨出现辐射雾，常预示着当天有个好天气。 早晨地罩雾，尽管晒稻谷、十雾九晴就是指的这种辐射雾。 * * 2、平流雾 当暖空气流到冷海（地）面上时，就会降温而凝结成雾，这种雾称为平流雾。 通常发生在冬季，持续时间一般较长，范围大，雾较浓，厚度较大，有时可达几百米。 随着春季暖气流不断北上，沿海地区雾季就自南向北先后开始了。 形成条件： 暖湿空气与地表之间有较大的温差； 要有适当的风向和风速（2米—7米/秒）。 * * 3、蒸汽雾 又称蒸发雾。 如果水面是暖的，而空气是冷的，当它们温差较大的时候，水汽便源源不断地从水面蒸发出来，闯进冷空气，然后又从冷空气中凝结出来成为蒸汽雾。 蒸汽雾常发生在深秋季节寒冷早晨的湖面、河面或极地。 * * 山坡雾与锋面雾 山坡雾 暖空气沿山坡爬升时温度下降达到露点所形成 在近处观侧是雾，远处眺望则是山被云所笼罩 我国江南和西南地区的山区经常可看到这种山坡雾 锋面雾 主要是由于长时间降雨，空气相对湿度增大，出现饱和而形成雾 通常在我国南方梅雨季节可经常见到这种“雾蒙蒙”的天气。 * * 雾的影响 雾使大气能见度降低，对航空、航海、高速公路有严重影响； 出现雾时，大气污染物不容易扩散，污染物与雾相结合，从而加重污染，对人体健康会产生严重危害。 * * (三) 雨 雨是从云层中降向地面的水 雨是大气降水的重要形式 雨造福于人类，又危害人类 从海洋输送来的大量水汽以雨的形式降到地球的各个角落，滋养着人类，使人类能够进行工农业生产和生活，雨还滋养着各种生物的生长，雨是造福于人类和自然界美好的礼物，但是雨若过干大，即暴雨，又是往往破坏人类工农业主产，甚至给人类的生命带来威胁。 * * 1、雨的形成 当大量水蒸汽随气流吹到某个地区，若该地区大气有强烈上升气流，水蒸汽就会上升而凝结成云，根据上升运动速度可形成不同的云 如在积云中垂直速度可达到几米／秒，而在层云垂直速度只有几厘米／秒。 由于云中水滴半径只有1~100μm左右，而要产生雨滴，就必须使云中小水滴的半径增长到 1000μm即1mm左右，因此，当云中水滴由于下列几种机制使得小水滴增长到 1.0 mm左右，从而可以克服浮力作用，就会降到地面上，形成雨。 此外，还有云中小冰粒、雪粒在下降过程中溶化也是雨形成原因之一。 * * 2、雨滴的增长过程 扩散过程——云滴饱和空气中的水汽分子向水滴扩散，在水滴表面凝结，水滴增大。 云滴增长成雨滴首先是扩散过程； 扩散过程使云滴发展成为水滴的时间较长。 碰撞合并过程——因大小云滴下降速度不同，碰撞而增大为水滴，增大到一定程度时，以雨的形式降到地面。 * * (四) 雪与冰雹 雪与冰雹都是固体降水形式 雪经常发生在气温较低的冬、春季； 而冰雹却发生在夏季，尤其在山地。 这两种降水形式也经常造成灾害。 积雪