气象学大气的基本特征.ppt

第一章 大气的基本特征 第一节 大气的成分 一. 干洁空气 1.定义 2.成分（见P8表1-1） （1）氮+氧+氩=99.96%　其中 　　为主要的成分。氮的比例最大，氧次之。 （2） 二氧化碳 （3） 臭氧 4.重要性质 在大气的中下层（90公里以下）各气体的成分和各成分的比例是不变的，可作为分子量为28.966的单一气体看待。 二. 水汽 1．?含量 2．?来源 3． 分布 多： 低纬 少： 高纬 水面 陆地 热带雨林 干燥沙漠 近地面 高空 4．重要性 三.固态、液态微粒 固态： 液态： 产生：风吹、火山爆发、浪花破碎蒸发 分布：集中在大气低层，随高度迅速减 少。 作用： 四.大气污染 （1）定义 （2）产生 （3）种类 有100多种对人类影响较大。 影响天气气候的四大因素 太阳辐射 大气环流 下垫面 大气污染—大气的辐射性质发生变化，破坏辐射平衡，使大气的运动状况发生变化 大气环流发生变化 天气、气候发生变化。 第二节 大气的垂直结构 一．大气的分层(垂直) 见P6图1-3 名称 对流层 平流层 中间层 暖层 散逸层 厚度 0-11km 12-55 56-85 86-800 800 二．各层的特征 1.对流层 ? 特征： (1)温度随高度递减 平均0.65/100米 (2)有强烈的对流和湍流运动 (3)气象要素水平分布不均匀 对流层顶—对流层与平流层的过渡层（图1-3） 厚度：几百—几公里（随纬度季节变） 特征： (1)温度随高度变化很小。 (2)是个稳定层，阻碍了对流运动的发展。 2.平流层 （1）温度随高度 下半部：变化不大或不变（见图1-3） 上半部：增高 （2）空气以平流为主，气流稳定。 （3）水汽、杂质极少，透明度好。 3.中间层(图1-3) （1） 温度随高度降低很快 。 （2）?对流旺盛（有上对流层之称） 4.暖层(图1-3) （1） 温度随高度迅速增高。 （2） 空气处在高度电离状态。 5.散逸层(图1-3) （1）?空气极其稀薄 （2）?大气质点不断逃逸到宇宙太空。 三、大气的水平结构 北方内陆地区干而冷—冷气团 南方的热带洋面上温度高水汽充沛—暖气团 物理性质在水平分布不均匀。 冷暖气团相遇时，之间有狭窄的过渡带—锋区（要素分布极不均匀），又称锋面。 暖空气在锋面上上升，常出现大范围雨雪天气。 第三节 大气的状态方程 一．理想气体的状态方程 1．理想气体—严格遵守气体定律的气体。 三大定律：波义耳—马略特定律 查理定律 盖吕萨克定律 2. 理想气体的状态方程 （1-1）P12 （1-2）P12 标准状态下：常量=R* （1-4）P12 R* ：实用1mol的任何气体，称普适气体常数。 设：1mol的理想气体的质量为μ(称为克分子量） 在标准状态下，质量M的理想气体其体积等于1摩尔气 体体积的 倍 （1-5） 称质量M的理想气体状态方程，又称做门捷列夫-克拉珀珑方程 为了应用方便