大气污染气象学剖析.ppt

* 2.大气稳定度的判别 三、大气稳定度 定量判定 * 判据： ? 2.大气稳定度的判别 三、大气稳定度 * 四、逆温 逆温不利于扩散 1. 辐射逆温： 地面白天加热，大气自下而上变暖； 地面夜间变冷，大气自下而上冷却 辐射逆温的生消过程 * 四、逆温 2.下沉逆温 （多在高空大气中，高压控制区内） 很厚的气层下沉 压缩变扁 顶部增温比底部多 * 四、逆温 3.平流逆温 暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成 冬季中纬度沿海地区海上暖空气流到大陆是，以及暖空气平流到低地、盆地内积聚的冷空气上面时。 4.湍流逆温 下层湍流混合达 上层出现过渡层 逆温 * 四、逆温 5.锋面逆温 冷、暖气团相遇 冷暖间逆温 暖气上爬，形成锋面 * 五、烟流形状与大气稳定度的关系 波浪型（不稳） 锥型（中性or弱稳） 扇型（逆温） 爬升型（下稳，上不稳） 漫烟型（上逆、下不稳） * * 第三节 大气的运动和风 一、引起大气运动的作用力 直接作用力 重力 气压梯度力 间接作用力 地转偏向力（相对运动：方向改变） 惯性离心力（大气曲线运动：很小） 摩擦力（近地1～2km内明显） 垂直气压梯度力：与重力平衡 水平气压梯度力 * 二、大气边界层中风随高度变化 Ekman（爱克曼）螺旋线（北半球下视，地偏力指向运动右方，故顺时针；南半球则相反） 高度增高，风速增大，方向逐渐接近地转风。 * 三、近地层中的风速廓线模式 1.对数律风速廓线模式 中性层结：对数律，粗糙度和摩擦速度 * 三、近地层风速廓线模式 2.指数律风速廓线模式 非中性层结： 指数律，稳定度参数 表3-3 参数m值 稳定度 A B C D E、F m 城市 0.15 0.15 0.20 0.25 0.30 乡村 0.07 0.07 0.10 0.15 0.25 * 四、地方性风场 ? 1．海陆风 * 四、地方性风场 2．山谷风 * 四、地方性风场 3．城市热岛环流 * 城市热岛示意图 * 本章小结 1.大气层的结构、影响大气污染的主要气象要素：气温、气压、气湿、风（风向、风速）、云况、能见度、降水、太阳高度角等。 2.热力因子：影响大气污染的主要原因 3.动力因子：影响大气污染的主要原因 * * * 第三章 大气污染气象学 教学内容 大气圈结构及气象要素 大气的热力过程 大气的运动和风 * 第三章 大气污染气象学 1、教学要求 了解大气圈的结构及各层主要特点，掌握主要气象要素的含义； 掌握温度层结的种类及判断； 了解大气稳定度的概念，掌握大气稳定度的判断方法； 了解逆温的种类以及烟流形状与大气稳定度的关系； 掌握风速廓线模式，了解地方性风场的形成机理，以及对污染物扩散的不利影响。 * 第三章 大气污染气象学 2、教学重点 掌握大气层结构及大气的热力过程。 3、教学难点 大气的热力过程、大气稳定度和逆温。 * 第一节 大气圈结构及气象要素 一、大气圈垂直结构 第三章 大气污染气象学 * 高度(km) 一、大气圈垂直结构 每升高100m，气温降低0.65℃ N2 O2 Ar CO2 Ne He Kr H2 Xe O3 越往上氧、氦等气体的原子态越多 紫外线的强烈照射，N2和O2产生不同程度的离解 均质大气层：80～85km以下，干洁空气成分基本不变 * 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 强烈对流作用 温度和湿度的水平分布不均 * 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 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 * 二、主要气象要素 气象要素（因子）：表示大气状态的物理