气象学基础第二章_气候系统教材教学课件.pptVIP

对流层的三个基本特征： （1）大气温度随高度而降低 A B C 低 高 低 低 高 高 低层大气中，以太阳辐射加热地面后引起的对流、湍流交换作用以及地面的红外辐射为主，地面是主要热源。 （2）大气的垂直混合作用强，空气具有强烈的对流和湍流运动 A B C 低 高 低 低 高 高 （3）气象要素（指温度、气压、湿度、风向、风速、辐射等）的水平分布不均匀 对流层的三个基本特征： 2、平流层（stratosphere） 平流层的主要特征： （1）气温随高度的上升而升高 （2）空气以水平运动为主 （3）水汽含量极少，大多数时间天气晴好 3、中间层(meosophere) 特征：气温对高度的增加迅速降低，气流有强烈的垂直运动，故又称为高空对流层。其顶部的气温可降至－113℃～－83℃。 4、热层（thermosphere） 特征： （1）气温随高度的增加迅速升高。 （2）空气处于高度电离状态。 五颜六色的极光 5）散逸层（exosphere ） 大气的最高层，温度随高度很少变化；大气粒子经常散逸到宇宙空间，是大气圈与星际空间的过渡地带。 第二节 主要的气象要素 第二章第二节 主要的气象要素 表示大气中物理现象和物理变化过程的物理量，统称为气象要素。包括气温、气压、湿度、风向、风速、能见度、降水量、云量、日照时数 等。 一、气象要素的定义 第二章第二节 主要的气象要素 二、气温 气温是表示空气冷热程度的物理量。气象观测中规定以距离地面1.5米高度处的空气温度作为衡量各地气温的标准。气象工作中所用的温标 有摄氏温标（℃） 、华氏温标（℉） 、绝对温标T（开） 三种。 普通干湿球温度表 最低温度表 最高温度表 第二章第二节 主要的气象要素 三种温标之间的换算关系： t、t′、T分别为摄氏温度、华氏温度及绝对温度的数值。 第二章第二节 主要的气象要素 二、气温 三、气压 第二章第二节 主要的气象要素 气压就是大气压强，它指的是与大气相接触的面上，空气分子作用在每单位面积上的力，在气象上，气压通常用观测高度到大气上界（或说顶部）单位横截面积上垂直空气柱所受的重力来表示。 第二章第二节 主要的气象要素 三、气压 标准大气压：一般将纬度45°的海平面上，温度为0℃时，760毫米水银柱高（mmHg）所具有的压强为一个标准大气压，为1013.25百帕。 动槽式水银气压表 定槽式水银气压表 第二章第二节 主要的气象要素 百帕、毫巴、水银柱高度、标准大气压都是气压的单位 1毫巴=1百帕=3/4毫米水银柱。一个标准大气压为1013.25百帕。 第二章第二节 主要的气象要素 三、气压 第二章第二节 主要的气象要素 四、大气湿度 湿度是表示大气中水汽含量多少的物理量。 1、水汽压和饱和水汽压 大气中的水汽所产生的那部分压力称为水汽压（e），其单位为百帕（hPa）。 饱和空气的水汽压（E），称为饱和水汽压，也叫最大水汽压 。它是温度的指数函数。 对于平水面，a=7.5，b=237.3℃ 对于平冰面，a=9.5，b=265.5℃ 第二章第二节 主要的气象要素 四、大气湿度 四、大气湿度 第二章第二节 主要的气象要素 2、绝对湿度（a） 绝对湿度是单位体积湿空气中含有的水汽质量，单位为㎏/m3。 3、比湿q 在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气总质量（水汽质量加上干空气质量）的比值，称为比湿。其单位是g/g或g/㎏ 。比湿、大气压和水汽压之间具有如下的关系： 四、大气湿度 第二章第二节 主要的气象要素 4、混合比（r） 水汽质量与同一容积中干空气质量的比值，单位为g/g或g/㎏。 * 第二章 气候系统 第二章 气候系统 第一节 气候系统的组成 第二节 主要的气象要素 第一节 气候系统的组成 重点：大气圈的组成及垂直结构的变化 空间部分：地球系统和宇宙空间如何交换能量从而实现能量平衡 大气部分：气候系统的主体部分 下垫面部分：包括海洋、陆地、冰雪圈、生物圈 气候系统定义：包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。太阳辐射是这个系统的能源。 一、大气圈概述 （一）大气的组成 大气是由干洁大气和悬浮在其中的液态和固态杂质所组成。 干洁大气的主要成分是氮、氧和氩，少量的CO2、O3、各种氮氧化物以及其他的一些惰性气体，是次要成分。从地面到90公里高度，空气的主要成分是氮、氧、氩、还有微量的惰性气体（氖、氪氙及氦）等之间大致保持固定的比例，基本上不随时间、空间变化，称为常定成分。其它的一些气体在大气中所占的比例随时间、地点而变，称为可变成分。 降低氧气浓度，使氧化作用不过于强烈；豆科植物的根瘤菌可以在常温常压下将氮固定在土壤中，成为植物体不