08,2,干洁空气.ppt

干洁空气 干—无水汽，洁—无杂质 是除水汽、液体和固体杂质外的整个混合气体。 它们的临界温度（在一定临界压力下，使气体开始变为液体的温度）远远低于大气的一般温度，要发生液化很难，它们在自然界的温度和压力下总呈气体状态。 标准状况下，密度约为1293g/m3 分子量：90km以下， μ=78.08%×28.016+20.95%×32.000+ 0.93%×39.944+…… =28.97 （二）大气的结构 0～5.5km：50%的大气质量 0～11km：75%的大气质量 36～1000km：1%的大气质量 P11：图1·2，密度 严格地说，不存在大气圈的上界 大气高度：两种划法 1、物理现象：极光，1200km， 大气的物理上界 2、大气密度：2000～3000km 1、对流层 重点 主要特征： (1) 气温随高度增加而降低 表现， 原因 气温直减率/气温垂直梯度： γ = – dT/dZ = 0.650C/100m (2) 垂直对流运动（对流层因此而得名） 强度、厚度随纬度和季节变化 厚度：低纬 17～18km 中纬 10～12km 高纬 8 ～9km 厚度不及1%，而质量占3/4、全部水汽 (3)气象要素水平分布不均匀 2、平流层 对流层顶—55km (1)气温最初不变或微升， 30km以上显著升高 （P11图1·2），臭氧层 (2)水汽极少，云很难生 成；火山尘 3、中间层 平流层顶—85km (1)气温迅速下降，几乎无臭氧 (2)强烈的对流运动（上对流层） (3)白天有一电离层，D层（P11图1·2） 4、热层/热成层/暖层：密度极小 (1)气温迅速升高 (2)电离层：E、F（F1、F2） 电离层具有反射无线 电波的能力 (3)极光 顶部：不明显 二、水圈、陆面、冰雪圈和生物圈概述 （一）水圈 海洋，面积71% 反射率比陆面小 到达地表的太阳辐射能，80%为海洋表面吸收 活动层：海240米，陆10米 大气:海洋活动层:陆地活动层 质量：1︰10.4︰0.55 热容量：1︰68.5︰0.45 是一个巨大的能量贮存库 100m深的表层海水，占气候系统总热量的95.6% （二）陆面（岩石圈） 海拔、地形、地表物质 （三）冰雪圈 海平面高度 具很大反射率 （四）生物圈 对气候变化很敏感，反过来又影响气候 第三节 有关大气的物理性状 在气象学上，大气的物理性状主要以 气象要素和空气状态方程来表征。 一、主要气象要素 气象要素是指表示大气属性和大气现象的物理量。按观测手段的不同，分两大类： 目测：主要靠目力和分析判断，定性或半定量地测定。如：云、能见度、天气现象（雨、雪、冰雹、雾等） 器测：利用仪表定量地测定。如：温度、湿度、气压 气象要素，特别是其中的若干器测项目，是气候学研究的基础。 （一）气温 大气的温度 在一定容积内，一定质量的空气，其温度的高低只与气体分子运动的平均动能有关。即这一动能与绝对温度成正比。 气温的单位 1、摄氏度温标（oC） 2、绝对温标（K）：开尔文、开 一度的间隔与摄氏度相同，但其零度称为“绝对零度”（任何物质系统达此温度时，能量变为最小），为-273.15 oC T=t+273.15≈t+273 理论计算中常用 3、华氏温标（oF） 目前某些说英语的国家有人使用 一个大气压下，水的冰点32 oF，沸点212 oF，其间分成180等分 tF =9/5 t+32 t=5/9（ tF -32） 大气中的温度一般以百叶箱中干球温度为代表，距地面1.5m高处。 世界极值： 1936年在索马里测得63.0oC 1967年挪威在南极极点附近记录到-94.5oC 相差近160oC 我国极值： 1965年7月新疆吐鲁番民航机场 48.9oC 1969年2月13日黑龙江漠河 –52.3oC 相差超过100oC （二）气压 大气的压强 P=F/A , F=Mg P=Mg/A 静止大气中任意高度上的气压值等于其单位面积上所承受的大气柱的重量 气压的单位 1、毫米水银（汞）柱高度（mmHg） 2、毫巴（mb）： 1mmHg=1.33mb=4/3 mb 1mb=3/4