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第一章 大气基本物理现状;第一节 大气的成份及结构;;;2、水汽（Water vapor） 大气中唯一能发生相变的成分，来源于地面，含量变化。容积计约占0-5%。 3、气溶胶粒子（大气杂质）（Aerosols） 水汽凝结物水滴和冰晶，悬浮的固体烟粒、盐粒、尘粒、各种凝结核以及带电离子等。 ;; O3：强烈吸收太阳紫外线辐射而使臭氧层增温，改变大气温度的垂直分布，同时也使地球生物免受了过多紫外线（ultraviolet）的照射。 氧分子在波长为0.1～0.24微米的太阳紫外线辐射下，分解成氧原子，氧原子与氧分子结合而形成臭氧。 分布：主要分布在10～50km范围内，其最大浓度出现在20～30km间，大气低层的臭氧含量少。 作用：臭氧层通过吸收太阳紫外线而增温，使臭氧层温度升高。同时也使地球生物免受了过多紫外线的伤害。 ;来源：来源于江、河、湖、海、地表和潮湿物体表面的水分蒸发，植物叶面的蒸腾作用。 分布：在离地1.5～2km高度上，水汽含量约为地面的一半，5km高度上仅为地面的十分之一，再往上就更少。在沙漠或极地水汽含量极少，而在热带洋面上水汽含量大。 作用：1.是成云致雨的物质基础， 2.通过状态变化传输热量， 3.释放潜热是剧烈天气的能源。 ;;定义 大气气溶胶(Aerosols)：指悬浮在大气中的固体和液体粒子。 对天气的影响： 在一定的天气条件下，气溶胶粒子常聚集在一起，形成霾、风沙浮尘等视程障碍现象，使大气透明度变差； 吸收、散射和反射地面和太阳辐射，影响大气温度； 固体杂质可充当水汽的凝结核，在云、雾、降水等的形成过程中起着重要的作用。; 1、大气垂直分层依据 2、大气结构;大气垂直分层的依据;;;;;; ;温度随高度的变化;（1）对流层;;对流层的三个主要特点： 气温随着高度的增高而降低 具有强烈的对流和湍流运动 各气象要素水平分布不均匀 ;对流层下层（离地面1500m高度以下）－又名摩擦层，空气运动受地形扰动和地表摩擦作用最大，气流混乱。 中层（摩擦层顶到6000m高度）－空气运动受地表影响较小，气流相对平稳，可代表对流层气流的基本趋势，云和降水大多生??于这一层。 上层（从6000m到对流层顶）－受地表影响更小，水汽含量很少，气温通常在0以下，各种云多由冰晶或过冷水滴组成。 1500m高度以上的大气因为几乎不受受地表摩擦作用的影响---自由大气。;;在对流层的顶部，直到55公里的这一层，气流运动相当平衡，而且主要以水平运动为主，故称为平流层（stratosphere）。 平流层顶的气压约1hPa。平流层下部温度随高度变化很小，平流层上部因为存在臭氧层，臭氧吸收太阳紫外辐射使大气温度增加。;（2）平流层－特点;平流层对飞行的影响;（3）中间层;（4）暖层;（5）外逸层;制定目的：出于比较飞机性能和设计大气数据仪表的需要 在设计飞行器、飞行器的设备和仪表时，在订正飞行试验数据时，都要以预先规定好的，随高度固定分布的大气物理状态为根据，这样才能得到可以相互比较的仪表示度、飞行试验数据和空气动力数据。 　;;习题;第二节 大气的基本物理状态;一、大气温度;（一）气温的概念;温标;三种温标的关系;摄氏度与华氏度的换算;气温变化的两种主要变化方式： 1.气温的非绝热变化 2.气温的绝热变化 ;（二）气温变化;1、非绝热变化; 相变产生的热量通过空气运动使得热量被传送; 空气块与外界没有热量交换，仅由于外界环境压强变化，使气块膨胀或压缩而引起气块温度变化。 是成云致雨的主要途径; 2、绝热变化;2）湿空气温度的绝热变化： 对于未饱和湿空气：在绝热变化过程中，没有水相变化，可视为干绝热过程 当未饱和湿空气上升达到饱和状态开始凝结，就变为饱和湿空气，始终保持饱和状态的气块所作的绝热过程，称为湿绝热过程。 湿绝热直减率（rm）：饱和湿空气绝热上升单位距离时的温度变化。 ; 2、绝热变化总结;（1）干绝热过程;（2）湿绝热过程;不同温度、气压下的γm值（℃/100m）;当气块作水平运动或静止不动时，非绝热变化是主要的， 当气块作垂直运动时，绝热变化是主要的。;局地气温的变化;北京十月份气温平均日变化 ;; 北京、广州气温的年变化 ;气温的非周期变化;三、大气湿度;大气湿度;;;3. 露点温度(Dew Point) 当空气中水汽含量不变且气压一定时，如气温不断降低，使空气达到饱和的温度。;;露和霜;;1.空气中水汽含量的变化 白天大于晚上，夏季大于冬季 2.空气饱和程度的变化 早晨大午后小，冬季大夏季小;（二）湿度的变化－年变化;实际大气通常含有水汽，水的分子量