三大气的增温与冷却.pptVIP

以下介绍增温和温度变化的 基本概念 以上主要介绍增温和温度变化的 基本概念 第三节 大气的增温与冷却 一、地面增温与冷却的差异 二、大气的增温与冷却 （一）增温冷却方式 （二）干绝热与湿绝热 1、干绝热 2、湿绝热 3、干、湿绝热的比较 三、大气稳定度 第三节 大气的增温与冷却 一、地面增温与冷却的差异 二、大气的增温与冷却 （一）增温冷却方式 （二）干绝热与湿绝热 1、干绝热 2、湿绝热 3、干、湿绝热的比较 三、大气稳定度 二、空气的增温与冷却 当空气块上升过程中，因外界气压减小，气块体积膨胀，对外作功，在绝热的条件下，作功所需的能量，只能由其本身内能来负担，因而气块温度下降。这种因气块绝热上升而使温度下降的现象，称为绝热冷却。 第三节 大气的增温与冷却 一、地面增温与冷却的差异 二、大气的增温与冷却 （一）增温冷却方式 （二）干绝热与湿绝热 1、干绝热 2、湿绝热 3、干、湿绝热的比较 三、大气稳定度 （二）干绝热与湿绝热1、干绝热变化及干绝热直减率 第三节 大气的增温与冷却 一、地面增温与冷却的差异 二、大气的增温与冷却 （一）增温冷却方式 （二）干绝热与湿绝热 1、干绝热 2、湿绝热 3、干、湿绝热的比较 三、大气稳定度 2、湿绝热变化及湿绝热直减率 湿绝热是一个变数 讨论 影响因素： 湿绝热直减率是一个变数，大小和温度相关（与起始气团的温度有关） 结论：当两块饱和空气气压相同，容积相等 而气温不同时， 气温高的Γm小，温度变化不大。 气温低的Γm大，温度变化较大。 湿绝热是一个变数 讨论 影响因素： 讨论气压的影响 假设温度相同则而这所含的水汽是一定的，于是按湿绝热上升时因温度降低产生的凝结潜热是相等的，但热量不是温度，对于空气密度大小不同的气团，相同的热量引起的增温作用会不同。 P 大 等量的热量引起的升温要小些 （ΔT小） Γm=1oC- ΔT Γm大 P 小 等量的热量引起的升温要大些 （ΔT大） Γm=1oC- ΔT Γm小 结论：在温度相等的情况下气压高的饱和空气Γm大，气压低的Γm小 第三节 大气的增温与冷却 一、地面增温与冷却的差异 二、大气的增温与冷却 （一）增温冷却方式 （二）干绝热与湿绝热 1、干绝热 2、湿绝热 3、干、湿绝热的比较 三、大气稳定度 （3）到了高层，两条线近于平行。 温度越降越低，水汽凝结越来越多，空气团中的水汽含量越来越少，当水汽为零时，饱和空气也就变为干空气，则γm= γd ，从而使两条线近于平行。 大部份云是由于空气块上升 而冷却，从而产生凝结。 空气块为什么会上升？ 为什么它们在某些地方上升而在另一些地方不上升？ 为什么云会有各种不同的形状？ 回答这些问题要从了解大气的稳定度开始。 气块周围的大气称为气块的环境，或称环境大气。 环境大气的状态，包括它的气压、温度和露点随高度的分布是已知的，而且在以后的讨论中假设是不变的。 环境大气中的温度或露点随高度的分布是通过测量得到的，称为层结曲线。 第三节 大气的增温与冷却 一、地面增温与冷却的差异 二、大气的增温与冷却 （一）增温冷却方式 （二）干绝热与湿绝热 1、干绝热 2、湿绝热 3、干、湿绝热的比较 三、大气稳定度 三、大气的稳定度 许多天气现象的发生都和大气稳定度有密切关系，大气稳定度是指气块受到任意方向的扰动后返回或远离平衡位置的趋势和程度。也即表示空气是否安于原来的层次，是否易于发生垂直运动（对流）。 如果容易就不稳定，不容易就稳定。 大气稳定度 稳定度的判断： 当气块位于平衡位置时，具有与周围大气相同的气压、温度和密度T0 P0ρ0 受扰动后，绝热上升，经?Z后，状态为T1 P1ρ1，根据静力条件 p1=p, 温度、密度不同 单位气块受两个力：浮力ρg 重力ρ1g 两力和力为层结内力f=ρg-ρ1g 牛顿第二定律：f=ma, 对于单位气块：ρ1＝ m a=(ρ- ρ1/ ρ1)g 浮力—温度 干空气和未饱和的湿空气 饱和湿空气的稳定度判定: 稳定空气 DALR ELR 空气团比空气暖 持续上升 E