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第三章大气污染气象学
第一节大气圈结构及气象要素
第二节大气的热力过程
第三节大气的运动和风
第一节大气圈结构及气象要素
一、大气圈的垂直结构
1、定义:自然地理学将受地心引力而随地球旋转的大气层,称为大气圈
大气圈和宇宙空间之间很难确切划分,常把大气圈的上界定为1200-1400km。1400km以外,气体非常稀薄,就是宇宙空间了。
2、大气结构的分类
大气的化学成分和物理性质在垂直方向上有着显著的差异,根据大气在各个高度上不同的特征可分为若干层次。3种分类方法如下:
2、大气结构的分类
(1)按压力特性:气压层和外气压层(散逸层)
(2)按分子组成:均质层和非均质层。
均质层:在80-85km(中间层)以下的大气层中,以湍流扩散为主,大气的主要成分氮和氧的组成比例几乎不变,称为均质大气层。
非均质层:在均质层以上的大气层中,以分子扩散为主,气体组成随高度变化而变化。这层中较轻的气体成分有明显增加。
(3)大气的热状况:对流层、平流层、中间层、暖层(热成层)和散逸层
对流层
1、范围:是大气圈最低的一层。高度随纬度增加而降低,由于对流程度在热带比在寒带要强烈。热带16-17km,温带10-12km,两极附近8-9km。
2、特征:
(1) 是天气变化复杂多变
(2) 气温随高度增加而降低
(3) 空气具有强烈的对流运动
(4)温度和湿度的水平分布不均匀。
大气边界层或摩擦层:对流层的下层约1-2km,其中从地面到100m左右的一层又称近地层,上下气温之差很大,可达1-2k。
自由大气:在大气边界层以上的气流,几乎不受地面摩擦的影响,称为自由大气。
平流层
1、范围:从对流层顶到50-55km高度。
对流层顶:在对流层到平流层间有一厚度为几百米到一千米的过渡层
2、特点:分为两层,大气污染物停留时间长
(1)同温层:从对流层顶到35-40km左右的一层,气温几乎不随高度变化,-55℃左右
(2)逆温层。从这以上到平流层顶,气温随高度增高而增高,到平流层顶达-3 ℃左右,几乎没有空气对流运动。
臭氧层:在20-25km高度臭氧的浓度达到最大值
中间层
1、范围:从平流层顶到85km高度的一层
2、特点:
(1)气温随高度增高而降低,顶部气温达-85 ℃以下
(2)空气具有强烈的对流运动,垂直混合明显。
1、暖