航海气象学知识点.pdf

大气的组成 一、干洁空气（ Dry Air ） 对气温有影响的成分： 二氧化碳（ CO2 ）――吸收和放射长波辐射，产生温室效应 臭氧（ O ）――――－吸收紫外线 3 二、水汽（ Vapour ） 1、垂直分布：低空多于高空， 随高度升高水汽含量迅速减少 2、特点： 1) 在自然条件下， 水汽是大气中唯一能发生相态变化的气体 ，是天气演变的主角。 2) 具有 吸收和放射长波辐射的性能 ，加上在水相变化中伴有凝结潜热的吸收或释放， 对气温产生影响。 三、杂质 作为水汽凝结的 凝结核 城市污染监测的主要成分：总悬浮颗粒物，二氧化硫、氮氧化物 大气的垂直结构 一、大气的垂直范围和垂直分层 1、垂直分层： 1) 分层：自地面向高空，大气分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层 2) 平流层：空气以水平运动为主，且水汽极少，类似对流层中的云很难生成 3) 热层：又称电离层，对远程无线电通讯具有重要意义 二、对流层（ Troposphere ）的主要特征 1、对流层的厚度： 平均 10km；在赤道最厚，向两极减小；夏季厚，冬季薄 2、三个主要特点： 1) 气温随高度的升高而降低，每升高 100m，气温平均下降 0.65 ℃ 2) 有强烈的对流和乱流运动 3) 气象要素（如温度、湿度等）在水平方向上分布不均匀 3、对流层的垂直分层： 自由大气：下界距地面 1km （摩擦层顶），上界——对流层顶，摩擦作用小，可忽略不 计。在自由大气中，空气运动规律清楚，常用距地面 5500m(500hPa) 高处的空气运 动表征整个对流层大气的运动趋势。 4、对流层顶：厚度约为 1～2km 的同温甚至逆温层， 对发展旺盛的积雨云顶有阻挡作用， 是 云顶平衍成砧状。 1) 气温、气压相同时， 干空气的密度大于湿空气的密度 2) 气压相同时， 干冷空气的密度比暖湿空气大得多 气温 一、气温的定义和单位 1、气温（ Air Temperature ）：表示空气冷热程度的物理量 2 ）三种温标的换算关系 已知 X℃，则对应的 华氏温标 Y （℉）＝9? C/5 ＋32 绝对温标 Z （K）＝ 273 ＋C 二、太阳、地面、大气辐射 太阳辐射：一种短波辐射 地面辐射：一种长波辐射 结论：太阳辐射 是地球表面和大气 唯一 的能量来源， 但 大气受热的主要直接热源是地球 表面的长波辐射。 三、空气的增热和冷却 实现气温非绝热变化的方式（物理过程）有： 1）辐射：长波辐射是 地面和大气之间交换热量的主要方式。 2 ）对流与平流： 对流（ Convection ）——空气在垂直方向上有规则的升降运动，是 上、下层空气 热量传 递的方式之一。 平流（ Advection ）——大范围空气的水平运动（风） ，同时伴有某种物理量的输送，是 不同地区 空气交换热量的主要方式。 3 ）水相变化：蒸发和凝结也可实现地面与大气、空气块与空气块之间交换热量。 4 ）乱流：又叫湍流（ Turbulence ），指空气微团的无规则运动。一般只发生在贴近地面 1km 以下的摩擦层内。乱流可使热量、水分和微尘在各个方向上分布趋于均匀 5 ）热传导：通常不予考虑。 四、气温的日、年变化 1、日变化 1) 日变化特点：一天中最高气温（