《大氣科學(xué)概論復(fù)習(xí)》PPT課件

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1、大氣科學(xué)的研究內(nèi)容大氣科學(xué)是研究大氣各種現(xiàn)象的特征、本質(zhì)(包括人類活動對它的影響)及其演變規(guī)律，以及如何利用這些規(guī)律進(jìn)行天氣、氣候的監(jiān)測和預(yù)測，從而趨利避害為人類服務(wù)的一門學(xué)科。大氣科學(xué)的研究對象大氣科學(xué)的研究對象主要是覆蓋整個地球的大氣圈，也研究大氣與其周圍的水圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈相互作用的物理和化學(xué)過程。氣候系統(tǒng)五大圈層：大氣圈，水圈，冰雪圈，巖石圈，生物圈天氣預(yù)報分類天氣預(yù)報按其預(yù)測時間的長短，可分為六種：臨近預(yù)報（0-3小時）；短時天氣預(yù)報（3-12小時）；短期天氣預(yù)報（12-72小時）；中期天氣預(yù)報（72-240小時）

2、；延伸期預(yù)報（10-30天）；短期氣候預(yù)測（長期天氣預(yù)報）（30天以上）大氣的組成干潔大氣（即干空氣）CleanAir水汽Moisture懸浮在大氣中的固液態(tài)雜質(zhì)Impurity地球大氣由三個部分組成:臭氧能夠吸收紫外線，減少生物直接遭受紫外線的照射，陸地上的生物便能在此一保護(hù)傘下，順利的生長與繁殖。臭氧的作用：對紫外線有著極其重要的調(diào)控制作用。對高層大氣有明顯的增溫作用。綠色植物進(jìn)行光合作用不可缺少的原料。強(qiáng)烈吸收長波輻射（地面輻射、大氣輻射），使地面保持較高的溫度，產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。溫室效應(yīng)模式圖Greenhouseeffect二

3、氧化碳（CO2）的作用：大氣中的水汽在天氣氣候變化中扮演了重要角色，水循環(huán)輸送了水汽、物質(zhì)和能量。且水汽能強(qiáng)烈吸收地面放射的長波輻射并向地面和周圍大氣放出長波輻射，對大氣起著“溫室效應(yīng)”。水汽的作用：大氣的基本物理性質(zhì)在氣象學(xué)上，大氣的物理性狀主要以氣象要素和空氣狀態(tài)方程來表征。一、主要氣象要素氣象要素是指表示大氣屬性和大氣現(xiàn)象的物理量，如氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、云量、降水量、能見度等等。1、定義：單位面積上所承受到的整個空氣柱的質(zhì)量——大氣的壓強(qiáng)。實質(zhì)：氣壓的大小決定于整個空氣柱質(zhì)量的多少。2、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：在緯度為45?的海平

4、面上，溫度為0℃時，所測得的水銀柱高高為760mm的大氣壓強(qiáng)，為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1atm＝1013.25Pa）。3、單位：1Pa=1N/m2，mb—毫巴，Pa—帕斯卡1mb=100Pa=1hPa（百帕）；1atm＝101325Pa＝1013.25mb=760mmHg二、氣壓（Pressure）氣壓的垂直分布由于大氣層的厚度隨高度的增高而變薄，空氣密度也隨高度增高而迅速減小，所以，氣壓隨高度增高而急劇減小。1、定義：表示大氣中水汽量多少的物理量稱大氣濕度。意義：大氣濕度狀況直接影響了云、霧、降水等天氣現(xiàn)象的形成。三、濕度（Humidit

5、y）水汽壓(e)及飽和水汽壓(E)相對溫度（f）飽和差（d）比濕（q）水汽混合比（γ）露點（Td）濕度表示方法水汽壓（e）：水汽和其它氣體一樣也有壓力，大氣中水汽產(chǎn)生的那一部分壓力。水汽含量?，水汽壓e?。單位：hPa水汽壓及飽和水汽壓飽和水汽壓（E）：溫度一定，單位體積空氣中的水汽含量是有一定限度，空氣達(dá)到此限度時為飽和濕空氣，飽和濕空氣中的水汽所產(chǎn)生的那部分壓力，即最大水汽壓。飽和水汽壓（E）saturationvapourpressure反映空氣的最大水汽容納能力飽和水汽壓取決于溫度（馬格奴斯半經(jīng)驗公式）定義：飽和濕空氣中水汽的

6、分壓強(qiáng)。影響因子：溫度T?E?相對濕度相對濕度（f）：表示空氣中的實有水汽壓（e）與同溫度下飽和水氣壓（E）的百分比。即：f=e/E?100%意義：相對濕度（f）直接反映了空氣距離飽和的程度。f越大，越接近飽和，當(dāng)達(dá)到f=100%時，空氣就達(dá)飽和狀態(tài)，此時水汽就要開始凝結(jié)。比濕和水汽混合比比濕（q）：在一團(tuán)濕空氣中，水汽的質(zhì)量與該團(tuán)空氣總質(zhì)量（水汽質(zhì)量加上干空氣質(zhì)量）的比值，稱比濕。即：q=m水/(m干+m水)，其單位是g/g。水汽混合比（S）：相對濕一團(tuán)濕空氣中，水汽質(zhì)量與干空氣質(zhì)量的比值稱水汽混合比。S=m水/m干，其單位是g/g

7、。露點露點（Td）：在空氣中水汽含量不變，氣壓一定下，使空氣冷卻達(dá)到飽和時的溫度，稱露點溫度，簡稱露點。含義：氣壓一定時，露點的高低只與空氣中的水汽含量有關(guān)，水汽含量越多，露點越高，所以露點也是反映空氣中水汽含量多少的物理量。實際大氣中，空氣常處于不飽和狀態(tài)，此時露點要比氣溫低，即露點溫度差(Td-T)＜0。當(dāng)Td=T時，空氣飽和；當(dāng)Td-T＜0時，空氣不飽和；當(dāng)Td-T≥0，空氣過飽和。上述各種表示濕度的物理量：水汽壓、比濕、水汽混合比、露點基本上表示空氣中水汽含量的多寡。而相對濕度、飽和差、溫度露點差則表示空氣距離飽和的程度。各種

8、表示濕度的物理量小結(jié)五、風(fēng)(Wind)定義：空氣的水平運動稱為風(fēng)。風(fēng)是一個表示氣流運動的物理量。它不僅有數(shù)值的大小（風(fēng)速），還具有方向（風(fēng)向）。因此風(fēng)是向量（矢量）。風(fēng)向是指風(fēng)的來向。地面風(fēng)向用16方位表示；在16方位中