大氣污染控制工程__大氣污染氣象學(xué)

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1、大氣污染控制工程(AIRPOLLUTIONCONTROLENGINEERING)第三章大氣污染氣象學(xué)大氣圈結(jié)構(gòu)及氣象要素大氣熱力過程大氣的運動和風(fēng)理解氣象學(xué)基礎(chǔ)知識建議學(xué)時數(shù)：2學(xué)時污染源大氣中遷移、擴散受體氣象條件風(fēng)向、風(fēng)速大氣湍流氣溫垂直分布大氣穩(wěn)定度……SourcesTransportsSinks人群其他生物體……工業(yè)交通生活……大氣污染系統(tǒng)與途徑問題：為什么同一地區(qū)大氣污染存在季節(jié)性(天)差異？第三章大氣污染氣象學(xué)大氣科學(xué)大氣物理、化學(xué)……大氣氣象學(xué)……污染氣象學(xué)環(huán)境科學(xué)(1)各種氣象條件對大氣污染物的傳輸與擴散作用(2)大氣污染物質(zhì)對天氣和

2、氣候的影響MeteorologyforAirPollution大氣污染氣象學(xué)——研究大氣運動與大氣中污染物相互作用的學(xué)科污染氣象學(xué)的發(fā)展簡史第三章大氣污染氣象學(xué)教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)大氣圈結(jié)構(gòu)及氣象要素第二節(jié)大氣的熱力過程第三節(jié)大氣的運動和風(fēng)第三章大氣污染氣象學(xué)大氣圈的垂直結(jié)構(gòu)一、大氣圈垂直結(jié)構(gòu)集中了大氣質(zhì)量的3/4和全部的水蒸氣，主要天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層溫度隨高度的增加而降低，每升高100m平均降溫0.65℃強烈對流作用溫度和濕度的水平分布不均大氣邊界層：對流層下層1～2km，地面阻滯和摩擦作用明顯,氣溫日變化明顯自由大氣：大氣邊界層以上，地面摩擦可以

3、忽略對流層（～10km左右）一、大氣圈垂直結(jié)構(gòu)1大氣邊界層特征同溫層－對流層頂35-40km，氣溫-55℃左右同溫層以上，氣溫隨高度增加而增加集中了大部分臭氧沒有對流運動，污染物停留時間很長氣溫隨高度升高而迅速降低對流運動強烈平流層（對流層頂～50-55km）中間層（平流層頂～85km）一、大氣圈垂直結(jié)構(gòu)氣溫隨高度升高而增高氣體分子高度電離－電離層氣溫很高，空氣稀薄空氣粒子可以擺脫地球引力而散逸暖層（中間層頂～800km）散逸層（暖層以上)大氣壓力總是隨高度的升高而降低均質(zhì)大氣層:80～85km以下，大氣成分基本不變一、大氣圈垂直結(jié)構(gòu)高度(km)每升

4、高100m，氣溫降低0.65℃N2O2ArCO2NeHeKrH2XeO3越往上氧、氦等氣體的原子態(tài)越多紫外線的強烈照射，N2和O2產(chǎn)生不同程度的離解一、大氣圈垂直結(jié)構(gòu)氣溫氣壓氣濕風(fēng)向風(fēng)速云況能見度二、主要氣象要素天氣預(yù)報中：1.5m高、百葉箱內(nèi)氣溫。二、主要氣象要素1、氣溫單位：mb（毫巴）大氣的壓強：1at＝101326Pa＝1013.26mmb=760mmHg靜力學(xué)方程:二、主要氣象要素2、氣壓絕對濕度：1m3濕空氣中含有的水汽質(zhì)量相對濕度：空氣的絕對濕度與同溫度下飽和空氣的絕對濕度的百分比含濕量：濕空氣中1kg干空氣包含的水汽質(zhì)量水汽體積分數(shù)：

5、水汽在濕空氣中所占的體積分數(shù)露點：一定氣壓下空氣達到飽和狀態(tài)時的溫度二、主要氣象要素3、氣濕風(fēng)：水平方向的空氣運動叫做風(fēng)（垂直方向為升降氣流）風(fēng)向：風(fēng)的來向叫風(fēng)向（16個方位圓周等分）風(fēng)速：單位時間內(nèi)空氣在水平方向上運動距離（2或10min平均值）(km/h)F—風(fēng)力級（0～12級）二、主要氣象要素4、風(fēng)向、風(fēng)速風(fēng)玫瑰圖風(fēng)玫瑰圖風(fēng)向NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNWC冬季12.610.48.2114.93.82.72.74.99.95.52.71.10.55.56.66.6春季9.868.74.95.42.71.

6、68.210.915.28.20.52.23.36.54.31.6夏季6.58.29.810.33.34.94.39.216.310.35.42.20.51.60.51.64.9秋季9.99.96.68.21.61.62.24.912.19.910.43.32.22.73.81.68.8全年10.09.08.09.04.03.03.06.011.011.07.02.02.02.04.04.05.0某城市年及各季風(fēng)向頻率風(fēng)玫瑰圖制作方法：做一個極坐標(biāo)（16位，8位）；將觀測的風(fēng)頻按一定比例點在相對應(yīng)方位的一定線段；將各點用折線連接起來；將靜風(fēng)頻率記在圖

7、的中心。冬季靜風(fēng)：6.6%主導(dǎo)風(fēng)向：N，12.6%風(fēng)玫瑰圖某城市年及各季風(fēng)向頻率風(fēng)向NNNENEENEEESESESSE冬季12.610.48.2114.93.82.72.7春季9.868.74.95.42.71.68.2夏季6.58.29.810.33.34.94.39.2秋季9.99.96.68.21.61.62.24.9全年10.09.08.09.04.03.03.06.0風(fēng)向SSSWSWWSWWWNWNWNNWC冬季4.99.95.52.71.10.55.56.66.6春季10.915.28.20.52.23.36.54.31.6夏季16.3

8、10.35.42.20.51.60.51.64.9秋季12.19.910.43.32.22.73.81.68