空气的垂直运动和大气稳定度

名词解释1、气温递减率:气温随高度增加而降低，平均而言，高度每增加100m ，气温则下降约0.6℃，这称为气温直减率，也叫气温垂直梯度，通常以 表示：2、饱和水气压（E ）：空气中所能容纳的水汽分子是有限的，当水汽含量达到极限时，此时空气为饱和空气。

饱和空气中水汽所产生的压力，即为饱和水气压。

3、相对湿度（f ）：空气中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比，表示空气距离饱和的程度。

f=e/E ×100%4、比湿（q ）：同一团湿空气中，水汽质量与该团空气总质量的比值。

)/(w d w m m m q +=5、露点（Td ）：空气中水汽含量不变，在一定的气压下，若使空气达到饱和，只有降温。

降到实际水汽压（e ）变成饱和水汽压（E ），此时的温度称为露点温度，简称为露点。

6、能见度：能见度指视力正常的人在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨出目标物的最大水平距离。

单位用米（m ）或千米（km ）表示。

7、虚温：在同一压强下，干空气密度等于湿空气密度时，干空气应有的温度。

v v d RT P T R P ρρ=⇔=8、可见光：肉眼能够看得见的从0.4~0.76um的波长的光称为可见光。

9、太阳常数：在大气上界，当日地距离处于平均状态时，垂直于太阳光线的1cm2面积,1min 内获得的太阳辐射能量，称为太阳常数（1370W/m2）。

10、维恩（Wein ）位移定律：黑体单色辐射极大值所对应的波长（λm ）是随温度的升高而逐渐向波长较短的方向移动的，黑体单色辐射强度极大值所对应的波长与其绝对温度成反比，即 C T m =λ。

物体的温度愈高，其单色辐射极大值所对应的波长愈短；反之，物体的温度愈低，其辐射的波长则愈长。

11、斯蒂芬（Stefan ）-玻耳兹曼（Boltzman ）定律：物体的放射能力是随温度、波长而改变的。

黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比，即ETb=σT4 （斯蒂芬-波耳兹曼定律）。

1、当 T T e 时，则 暖时，可获得向上的加速度。 d w 2、当 T T e 时，则 d t 0。说明若气块比周围空气 冷时，将获得向下的加速度。 d w 3、若 T T e 时， d t 0 。说明气块与周围空气无温 差时，气块的垂直加速度为零。
d w 0 。说明若气块比周围空气 d t
ln(p00/p)
p4
E
平衡高度
p3
B 自由对流高度
p2
Hc
p1 p0
T3T4
T2 T1T0
T
不稳定能量与空气湿度关系

在相同的温度层结下，若上升气块的初始湿度较大，则凝结 高度和自由对流高度就较低，在气层po～p1之间容易形成 真潜不稳定；



若上升气块湿度较小，凝结高度和自由对流高度就较高，容 易出现假潜不稳定； 如空气湿度太小，凝结高度更高，气块的状态曲线将会全部 位于层结曲线左侧，形成绝对稳定型。 可见，低层湿度越大，越有利于对流的发展。
T T d w v ve B g d t T ve

单位质量 空气净浮力
考虑净浮力做功以及气块动能变化
T T d w v ve d z g d z d t T ve
5.2.1气层的不稳定能量（2）

利用dz=w dt ，由z0到z积分 ：
z T T 1 2 12 v ve w w Δ E g d z 0 k z 2 2 T 0 ve 右边：净浮力将单位质量空气从z0移到z所作的功。 左边：转化成气块的动能增量，以Ek表示 若气块温度高于环境温度，则净浮力为正，气块 的垂直运动动能不断增加；反之，净浮力为负， 气块的动能将减小。 由于气块上升时的温度变化是确定的，因此浮力 的正负取决于厚气层的温度层结。

在天气学中，用来判断对流运动发展与否； 在污染气象学中，有助于判断湍流发展与否。
气块法模型：
令气块离开平衡位置作微小的虚拟位移， 如果气块到达新位置后有继续移动的趋势，则此气层的大气 层结是不稳定的。它表明稍有扰动就会导致垂直运动的发展； 如果气块有回到平衡位置的趋势，则这种大气层结是稳定的； 如果气块既不远离平衡位置也无返回原平衡位置的趋势，而 是随遇平衡，就是中性的。
或超过热对流下限温度，那么当天气温就可能达到或超过对流下限温度，产
生热雷雨可能性比较大。
（4）挟卷过程对稳定度影响
观测表明，对流云内的温度递减率一般 都大于湿绝热降温率而与云外温度递减率 接近；云内含水量也比按绝热过程计算的 小；云顶高度则比计算的低。
这说明对流云的发展不是孤立的，云内
外空气有强烈的混合，云外空气进入云内 的过程通常称为挟卷过程。
T g ( d ) d T z T z c p
此判据能定性的反 映对流发展的基本条件，
se se ( ss ) z T
广泛应用在天气预报、
云雾物理及相关的污染 气象学的研究中。
2018/7/15
2 条件性不稳定 01
因此很重要
（1）未饱和情况及下沉逆温
若气层升降过程中始终保持未饱和状态时，稳定度的变化
（1） ΓV 1
γd
大气中通常是这种层结，讨论重点内容。当整层气层下沉
且伴随有横向扩散（水平辐散）时，例如北半球反气旋，气层趋向稳定，甚
至可能形成逆温层；若整层气层被抬升且伴有水平辐合时，例如北半球气旋， 气层稳定度减小。 （2） ΓV 1 不变。 （3）
条件性不稳定也是一种 潜在不稳定。 条件性不稳定只要有局 地的热对流或动力因子 对空气抬升即可，因而 往往造成局地性的雷雨 天气。

⼤⽓动⼒学复习要点复习要点（知识点）：1、动⼒⽓象学理论的基本假设主要包括什么？(1)⼤⽓是连续流体 (2)⼤⽓是可压缩流体 (3)⼤⽓近似为理想⽓体2、地球⼤⽓的动⼒学和热⼒学主要特征有哪些？⼀、⼤⽓是重⼒场中的旋转流体 (1)⼤⽓的垂直厚度⽐⽔平范围⼩的多，⼤⽓运动具有准⽔平性。

⼤尺度系统中，铅直速度远远⼩于⽔平速度，铅直⽅向⼤⽓所受作⽤⼒（⽓压梯度⼒、重⼒）近似平衡。

(2)⼤⽓随地球⼀起绕地轴旋转，致使⼤⽓必然受到科⾥奥利⼒（即科⽒⼒）的作⽤－－地球的⾃转对⼤⽓的运动影响深远（所以，地球流体⼒学是旋转流体⼒学）。

⼆、⼤⽓是层结流体⼤⽓密度随⾼度的增加⽽递减，但可以将⼤⽓近似看作许多密度不同的薄层叠加⽽成三、⼤⽓中含有⽔汽⼤⽓中含有⽔汽，它既改变了空⽓的密度分布，⼜改变了⼤⽓的热⼒性质、影响着⼤⽓能量的转换。

四、⼤⽓所处的下边界是不均匀的⼤⽓的下边界就是地表，全球地表起伏不平、性质迥异，对天⽓、⽓候变化影响显著。

3、什么是个别变化？什么是局地变化？两者的关系如何？全导数表⽰个别空⽓微团在不同地点、不同时刻的温度变化率，称为空⽓微团温度的个别变化。

局地导数表⽰某⼀地点、不同时刻的温度变化率，称为温度的局地变化。

4、什么是冷平流？什么是暖平流？T ??-表⽰由于⽔平运动引起的温度的重新分布对温度局地变化(tT)的贡献，称为温度的平流变化率，简称温度平流。

即本地⽓温将下降；风由冷区吹向暖区，冷平流即本地⽓温将上升；风由暖区吹向冷区，暖平流5、惯性坐标系中空⽓微团受到哪些外⼒的作⽤？旋转坐标系中⼜受到哪些⼒的作⽤呢？1、⽓压梯度⼒：由于空间各处⽓压分布不均，周围空⽓介质对单位质量的空⽓微团所产⽣的压⼒称为⽓压梯度⼒。

⽓压梯度⼒是驱动⼤⽓运动的直接动⼒。

2、重⼒：地球引⼒与地球旋转产⽣的离⼼⼒的合⼒。

（1）惯性离⼼⼒：单位质量空⽓微团所受的惯性离⼼⼒为：（2）重⼒：单位质量空⽓微团所受的重⼒为： 3、分⼦粘性⼒：周围空⽓作⽤在空⽓微团表⾯的内摩擦⼒4、Coriolis －科⽒⼒：由于地球的旋转以及⼤⽓相对地球发⽣运动⽽产⽣的“视⽰⼒”、⾮真实⼒单位质量空⽓微团所受的科⽒⼒为：δt),,,()δt ,δz ,δy ,δx (lim lim 0δt 0δt t z y x T t z y x T δt δT dt dT -++++==→→δt),,,()δt ,,,(lim 0δt z y x T t z y x T tT t -+=??→0||||0||||>??-=??-αCos T T V0>??tT R FM G R g g 232*Ω+-=Ω+=32V ?Ω-1、⽓压梯度⼒2、科⽒⼒ f 称为科⽒参数3.重⼒：重⼒指向地⼼，故4.摩擦⼒6、局地直⾓坐标系是如何定义的？局地直⾓坐标系中⼤⽓运动基本⽅程如何写？局地直⾓坐标系：原点取在观测点，指向正东⽅(x 轴与纬圈相切)，指向正北( y 轴与经线相切)，指向天顶( z 轴与地⾯垂直向上)。

大气污染是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。

干洁空气的平均相对分子质量为28.966；标况下，温度273.15K，压强101325Pa时，密度为1.293kg/m3；从地面到90km的高度，干洁空气的基本组成不变；在自然界大气的温度和压力条件下，干洁空气的成分处于气态，不可能液化，可以看作理想气体。

可吸入颗粒(inhalable particles，PM10)：空气动力学当量直径小于10微米的固体粒子，不易沉降而能长期飘浮在空气中。

PAN：过氧乙酸硝酸酯 VOCs:挥发性有机污染物可入肺颗粒(PM2.5)：空气动力学当量直径≤2.5 微米的固体粒子，也称细颗粒物。

总悬浮颗粒(total suspended particles, TSP)：空气动力学当量直径小于100微米的固体粒子。

API相关知识：空气污染指数项目：PM10，二氧化硫，二氧化氮，一氧化碳，臭氧能见度：在指定方向上仅用肉眼能看见和辨认的最大距离。

大气污染综合防治措施：1全面规划、合理布局2严格环境管理3控制大气污染的技术措施4控制污染的经济政策5控制污染的产业政策6绿化造林7安装废气净化装置评价工业用煤的主要指标：水分（分外部和内部水分），灰分（不可燃烧的矿物质），挥发分（1200K炉中加热7分钟），固定碳及估测硫含量和热值燃烧完全燃烧的条件：空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件。

煤的成分表示：收到基=干燥基+水分干燥基=干燥无灰基+灰分理论烟气量=干烟气体积+水蒸汽体积空气干燥基=内部水+干燥基煤矿通常提供的煤质资料为干燥无灰基成分。

我国煤炭平均灰分约为25％。

煤中氮含量一般约为0.5％-3.0％，燃烧时约25％转化为氮氧化物。

理论空气量（Vg0）：单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需的空气量称为理论空气量。

建立燃烧化学方程式时，假定：（1）空气仅由N2和O2组成，其体积比为79.1/20.9=3.78；（2）燃料中的固态氧可用于燃烧；（3）燃料中的硫被氧化成SO2；（4）计算理论空气量时忽略NOX的生成量；（5）燃料的化学时为CxHySzOw，其中下标x、y、z、w分别代表C、H、S、O的原子数。

第一章绪论环境卫生学（environmental health/ hygiene）：是研究自然环境和生活环境与人群健康的关系，揭示环境因素对人群健康影响的发生、发展规律，为充分利用环境有益因素和控制环境有害因素提出卫生要求和预防对策，增进人体健康，提高整体人群健康水平的科学。

环境卫生学今后任务：1环境与健康关系基础理论2环境与健康关系确认性研究3加强环境卫生法律法规标准体系4加强农村环境卫生5开拓新领域环境（environment）是指作用于人类所有外界力量（因素）的总和。

人与环境既相互对立，又相互制约，既相互依存又相互转化，两者存在着对立统一关系。

环境卫生学以人类及其周围的环境为研究对象（自然环境和生活环境）自然环境：围绕在人类周围的自然因素（大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈。

）生活环境：是与人类生活关系密切的各种自然的和人工的环境条件，如居住、工作、娱乐和社会活动环境。

环境介质（environmental media）：人类赖以生存的物质环境条件，通常以气态、液态和固态三种物质形态而存在，能够容纳和运载各种环境因素；指大气、水、土壤（岩石）以及包括人体在内的所有生物体。

环境介质的特点环境介质的三种物质形态往往不完全以单一介质形式存在；环境介质的三种物质形态在一定条件下可以相互转化；环境介质的运动可携带环境污染物向远方扩散；环境介质还能维持自身的稳定状态。

环境因素（environmental factors）：是被介质容纳和转运的成分或介质中各种无机和有机的组成成分。

分类：物理性、化学性、生物性。

一次污染物（primary pollutant）：指由污染源直接排入环境未发生变化的污染物。

二次污染物（secondary pollutant）：指某些一次污染物进入环境后在物理、化学或生物学作用下，或与其他物质发生反应而形成与原来污染物的理化性质和毒性完全不同的新的污染物。

原生环境（primary environment）：指天然形成的未受或少受人为因素影响的环境，其中存在大量对人体健康有益的因素，如清洁并含有正常化学成分的空气、水、土壤，充足的阳光和适宜的小气候，秀丽的风光等。

（三）大 气 波 动
两层密度不同的空气发生相对运动， 在其交界面上会出现波动。这种波 动常出现在等温层和逆温层界面上
（四）大气乱流
大气乱流是指空气不规则的涡旋运 动，又称湍流或扰动气流。
大气乱流的形成
乱流涡旋是由大气中的气流切变引起 的，气流切变是指气流间速度和方向 的差异。
1.热力乱流
摩擦层中低压区和高压区的气流
结论
低压区中心附近有上升气流 高压区中心附近有下降气流
环保部：罕见幅合区致北京污染扩散难
2015年12月27日京津冀及周边地区北部空气质量以良至轻 度污染为主，京津冀中南部和山东大部以轻至中度污染为 主，山西南部和河南北部以中度污染为主，局部地区可能 出现重度污染。25日下午4时，环保部发布最新通报：截 至25日上午9时，京津冀及周边地区70个地级及以上ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ市 中，北京、东营、济南等9个城市空气质量为严重污染， 廊坊、唐山、聊城等16个城市为重度污染。
微下冲气流对飞机的影响，主要在飞机起飞或者 降落时。微下冲气流就像拧开水龙头让水流向下 冲（此时是垂直风切变），接触到地面以后就要 向四面八方辐散冲开（此时是水平风切变）。如 果这时候有一片树叶向着水流过去，刚开始是水 平方向的逆流而上，然后是被垂直方向的水流打 击，然后又是水平方向的顺流而下，在这种情况 下，树叶很容易偏离本来的方向，会变得很不稳 定。而且，这一系列的过程非常短促，飞机在穿 过微下冲气流时，陡然升高又快速下降，如果本 身距离地面很近，就容易被拍在地面上。以目前 飞机的性能来说，基本是无法抗拒微下冲气流的， 所以最好的应对手段依然是——躲。
对飞机的影响，主要起飞或者降落时
作业
1.解释：夏季晴天午后，在机场经常见 到地面风由草地吹向跑道的现象。

第五章空气的垂直运动和大气稳定度大气除有水平方向的运动之外,还有其空气的垂直运动,垂直运动又称为空气对流运动,它包括空气的上升运动和空气的下沉运动。

与空气大规模的水平运动相比,空气的垂直运动的平均速率那么稍小些。

但有时候空气的垂直运动相当强,例如龙卷、热带气旋和热低压等天气系统的空气垂直运动的速率较大。

正因为空气的垂直上升运动过程中空气绝热冷却,饱和和水气凝结,才会有云、雨、雪等天气现象发生,垂直上升较强时会出现阵雨,雷雨和冰雹，并伴有大到强风的天气,这是空气一般处于不稳定的状态；如空气中出现逆温,上升运动很弱或没有空气的上升运动时,会出现连续性降水或雾等天气现象, 空气的水平运动很弱，这是空气处于稳定的状态；如空气产生下沉运动,这是天气状况很好，天空少云，风力又较小。

所以各种天气现象如表所示都是由空气的垂直运动和大气处于稳定与否所定的。

表天气现象符号一空气的垂直运动Air Vertical Motion1空气垂直运动的类型空气的垂直运动能引起空气中的热量、水汽和固体杂志等的在垂直方向上进行输送,对天气晴好与否、云雾降水、强对流天气、风雨天气、雷暴天气、海上的大风浪和涌浪等现象的形成和开展有着重要的作用。

空气的垂直运动的强弱与大气稳定度有着密切的关系。

大气中任何一单位质量空气在垂直方向上的受到作用力要有二个:一个是重力,方向指向地心,即向下；另一个是在垂直方向上气压梯度力,人们常说的浮力,方向指向地心的反方向,即沿下垫面垂直向上。

当垂直气压梯度力小于重力时,空气具有向下的加速度,如果该气块原来是静止,就会因此产生下降运动,类似于高气压反气旋天气系统中的向下运动气流；当垂直气压梯度力大于重力时,空气具有向上的加速度,如果该气块原来是静止的,就会因此而产生上升运动,类似于天气系统低压气旋的向上运动气流。

由此可见,空气的垂直运动是由于气块垂直方向上受力不平衡而引起的。

所以将空气的垂直运动主要可分为对流与系统性垂直运动两大类。

用位温做判据比用温度更科学，可进 行某区域的稳定度的诊断分析：
1 静力稳定度
2. 判据2——位温随高度的变化
T
(1000)
ARd c pd
p
1 1 T A Rd
z T z
c pd
( T Ag )
z
T z
c pd
z
T
( d
)
1 p p z
z
T
( d
)
z
0
不稳定层结
判 0 中性层结 据 z
1、稳定度参数——(1)A指数
综合反映大气静力稳定度与整层水汽饱和程度的物理量，其 单位为℃，量级为10-1-101，表达式为：
A
T850
T500
T
Td
850
T
Td
700
T
Td
500
A值越大，表明大气越不稳定或对流层中下层饱和程度越高 对降水越有利。（各地区指标不同）
2 大气对流参数
1、稳定度参数——(1)A指数
• 这种大范围的升降运动常是由天气系统引起。 • 整层气层升降会导致大气温度直减率和湿度垂
直分布的变化，从而使气层的稳定度发生变化， 导致强烈对流或者相反使气层更稳定
1 静力稳定度
上湿下干气层
不符合 一般气 层特点
对流性稳定
1 静力稳定度
上干下湿气层
对流性不稳定
位温 干绝热守恒 相当 位温 干、湿绝热守恒
TT= T850+Td850-2T500
2 大气对流参数
2.能量参数——（1）CAPE指数 对流有效位能：
Cape代表由层结曲线和状态曲线相交的正面积区， 体现了 不稳定能量的大小。值越大，越不稳定； 强CAPE范围能较好反映暴雨产生的大致区域 暴雨后，CAPE锐减。

利用下列两个关系

z

T
T z
g cp



T
(dd
)
se
z
se
T
(ss )
此判据能定性的反 映对流发展的基本条件， 广泛应用在天气预报、 云雾物理及相关的污染 气象学的研究中。
2019/8/14
2 条件性不稳定 01 气层不稳定能量 02 条件性不稳定类型 03 热雷雨预报 04 夹卷过程对稳定度影响
dw dt

0
，说明若气块比周围（环境）空气暖时，可
2、当 T Te 时，则
获得向下的加速度；
dw dt

0
，说明若气块比周围（环境）空气冷时，可
3气、块若的垂T直加T速e 度时为，零则。ddwt 0 ，说明气块与周围（环境）空气无温差时，
2019/8/14
（2）静力稳定度判据
1）薄气层定义：气层的厚度足够薄，以至于气层的 Te z
总是和dz的符号一致，有加速离开原平衡位置的倾向，即大气层结是不稳定层结；
2、 垂直运动既不发展也不衰减，大气层结是中性的；
3、 ，不论气块是向上运动（dz>0）还是向下运动（dz<0），气块的加速度
总是和dz的符号相反，有加速回到原平衡位置的倾向，即大气层结是稳定层结；
z


z
观测表明，热带地区自地面以上到约15公里高度处，平均来看，都是处于 条件性不稳定状态。其它地区大气层结也大多是条件性不稳定。
注意：在讨论厚气层时（或自地面以上对流层整层大气），大气温度垂直 分布很复杂，大气垂直减温率不是常数；气块不再是作微小虚拟位移，而是 作有限虚拟位移，离开平衡位置的未饱和气块可能上升达到凝结而成为饱和 气块，这就增加问题难度。

硝酸、亚硝酸、硝酸盐、亚硝酸盐、硝酸酯
ester、亚硝酸酯和铵盐等。 含 碳 化 合 物 ： CO 、 CO2 、 碳 氢 化 合 物
hydrocarbon等 含烃类卤(C素F化Cs合)化物合：物等CH。3Cl、CH3Br、CH3I、氟氯
1、含硫化合物
1969年Robinson等人报道，地球上全年 SO2的产生量为2.97亿吨。
天然源：海洋中生物的作用、植物叶绿素
chlorophyl的分解、森林中放出萜terpene的
氧化、森林大火以及大气中CH4的光化学氧化和 CO2的光解等，放电作用引起云层中有机物的光 氧化作用，二氧化碳的轻微解离作用，以及种子
发芽burgeon、籽苗生长及人和动物新陈代谢 metabolism过程等等。
人为源：其余都是由于人类活动产生的。
如：氟氯烃类(CFCs)化合物（氟里昂）可用作冰 箱制冷剂、喷雾器中的推进剂、溶剂和塑料起泡 剂等。CFCs完全由人为产生。
最常用的氟里昂是二氟二氯甲烷（F－12）和一 氟三氯甲烷（F－11）。
➢ NOx能和碳氢化合物生成光化学烟雾。
➢ 特点：
➢ 城市空气中的NOx含量大约高出全球平均值2个 数量级。
➢ NOx的浓度变化受季节和气象因素影响：一般冬 季高于夏季；取暖期高于非取暖期。
➢ NOx的汇：
➢ 被土壤和植被吸收； ➢ 转化成HNO3和硝酸盐而去除。
3、含碳化合物
CO
人为源：含碳燃料的不完全燃烧，或者是内燃机 在高温、高压的条件下燃烧。
各类工业企业向大气中排放的主要污染物质
环境化学中主要研究化学污染物，不涉及 物理污染物、较少涉及生物污染物，因为 后两者分别属于环境物理学和环境医学的 范畴。
大气污染化学中主要讨论氮氧化物、碳氧 化物、含硫化合物、颗粒物、挥发性有机 物等大气污染物。

第一章. 1.按照大气污染的范围来分, 可以分为四类: （1）局部地区污染；（2）地区性污染（3）广域污染（4）全球性污染。

2.大气污染物: 指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。

可以分为两类: 气溶胶状态污染物、气体状态污染物。

3、一次污染物: 指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。

4、大气污染源可以分为: 自然污染源、人为污染源。

（人为污染源: 生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。

）5、中国的大气环境污染主要以煤烟型为主, 主要污染物为TSP和SO , 北京、上海、广州属于煤烟与汽车尾气并重类型。

6.大气污染物入侵人体途径: （1）表面接触（2）食入含污染物的食物和水（3）吸入被污染的空气。

7、颗粒物的粒径大小危害人类健康主要表现在两方面: 粒径越小, 越不容易沉淀, 漂浮时间长人体吸入后深入肺部；粒径越小, 粉尘比表面积越大, 物理化学活性越高, 生理效应加剧。

8、硫酸烟雾引起的生理反应要比单一二氧化硫气体强4—20倍。

9、能见度: 指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离。

10、大气污染综合防治措施: （1）全面规划、合理布局（2）严格环境管理（3）控制污染技术措施（4）控制污染经济政策（5）绿化造林（6）安装废气净化装置。

11、大气污染综合防治的基本点是: 防与治的综合。

12.环境管理概念的两种范畴: 狭义: 环境污染源和环境污染物的管理；广义: 即从环境经济、环境资源、环境生态的平衡管理, 通过经济发展的全面规划和自然资源的合理利用, 达到保护生态和改善环境的目的。

13.清洁生产包括: 清洁的生产过程和清洁的产品。

14.可持续发展能源战略: （1）综合能源规划与管理（2）提高能源利用效率（3）推广少污染的煤炭开采集术和清洁煤技术（4）积极开发利用新能源和可再生能源。

15.制定环境空气质量标准的目标是保障人体健康和保护生态环境。

第二章.1.燃料：指在燃烧过程中能够放出热量, 且在经济上可以取得效益的物质。

附 录 A 大气稳定度的判定方法大气稳定度是指整层空气的稳定程度，是大气对在其中作垂直运动的气团是加速、遏制还是不影响其运动的一种热力学性质。

大气不稳定，湍流和对流充分发展，扩散稀释能力强。

确定大气稳定度有多种方法，当使用常规气象资料时，最常用的方法是Pasquill （帕斯圭尔）稳定度分级法。

该法认为，近地层大气的热状况在相当大程度上取决于地表面的加热和冷却过程。

因此，可以用太阳高度角、云量和风速来判断大气稳定度。

Pasquill 稳定度分级法分为六类，即强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定，并分别以A1、B1、C1、D1、E1和F1表示。

分类时，首先由云量与太阳高度角(0h )按表D.1查出太阳辐射等级，再由太阳辐射等级与地面风速按表D.2查找稳定度等级。

表A.1 太阳辐射等级数云量可使用来自卫星云图的数据。

云以不同高度分为低云和高云，总云量即为低云量和高云量之和，云又以十等份来划分覆盖天空的量。

太阳高度角0h 使用下式（D.1）计算：()[]30015cos cos cos sin sin arcsin 0-++=λσϕσϕt h ……… （D.1）式中，0h ——太阳高度角，度（°）；ϕ——当地地理纬度，度（°）；λ——当地地理经度，度（°）； t ——观测时的北京时间（h ）； σ——太阳倾角，度（°），可按下式计算：πθθθθθθσ1803sin 001480.03cos 002679.02sin 000907.02cos 006758.0sin 070257.0cos 39912.0006918.0000000⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+-+-+-= 式中，0θ——365360n d ，度；n d ——一年中的日期序数，0，1，2， (364)表A.2大气稳定度的等级时）的大气稳定度一般为中性稳定度；强不稳定类一般出现在白天、晴天和风速＜2 m/s的情况下；稳定类一般出现在夜间、晴天和风速＜3 m/s的情况下。

三、填空1、建设项目环境影响预测方法：目前使用较多的预测方法数学模式法、物理模式法、类比调查法、专业判断法。

2、地面水水质监测中，一般根据当地水文、水质资料确定可代表监测水域的平水期、半水期、枯水期。

三个时期的季节或月份进行监测，对于地面水二级评价来说，需调查平水期和枯水期两个时期，每次至少需要进行水文、水质同步调查 5 天。

3、环境影响评价作为一项有效的管理工具具有四种最为基本的功能：判断功能、预测功能、选择功能、导向功能4、环境现状调查的一般原则方法：搜集资料法、现场调查法和遥感法5、污染物排放量估算方法：物料平衡法、现场实测法和经验估算法。

6、污染物排放标准可分为气态污染物排放标准、液态污染物排放标准、固态污染物排放标准、物理污染（如噪声、振动、电磁辐射等）控制标准等。

在实际工作中，常用到大气、水和工业等等。

7、环境评价模型分类：、模型和模型。

8、大气环境质量监测中一级评价项目布点不应少 10个，二级不应少于 6 个；9、大气环境质量监测中布设方法：网格布点法、扇形布点法、同心圆布点法、功能区布点法、梅花式均匀布点法、对角线均匀布点法。

10、大气结构可以相对的分五个气层，对流层、平流层、中间层、热层次、逃逸层。

四、名词解释1、大气稳定度：指整层空气的稳定程度（1分），是大气对在其中作垂直运动的气团是加速、遏制还是不影响其运动的一种热力学性质（2分）。

大气越不稳定，其扩散稀释能力越强（1分）。

2、环境质量：3、污染排放标准：为实现环境质量要求，需对污染源产生排入环境的污染物或有害因素所作的限定性规定。

4、环境评价：环境评价是指按照一定的评价标准（1分）和评价方法（1分）评估质量的优劣，预测环境质量的发展趋势和评价人类活动的环境影响的学科（2分）。

5、环境影响评价P6：是指对拟议中的建设项目、区域开发计划和国家政策实施后可能对环境产生的影响（后果）进行的形态性识别、预测和评估。

6、污染源：是对环境产生污染影响的污染物的来源。

（四）大气乱流
大气乱流是指空气不规则的涡旋运 动，又称湍流或扰动气流。
大气乱流的形成
乱流涡旋是由大气中的气流切变引起 的，气流切变是指气流间速度和方向 的差异。
1.热力乱流
当气温水平分布不均匀时，就会产生大大 小小的升降气流，由于它们之间有速度 和方向的差异，就会形成乱流
2.动力乱流
当气流流过粗糙地表、丘陵和山区时， 由于地表摩擦和地形扰动，会引起气 流切变而形成乱流涡旋。
山地乱流
影响乱流强度的因子
热力因素 动力因素 大气稳定度
系统性垂直运动出现的地区
大范围空气的水平气流辐合、辐散区
冷、暖空气交锋区
地形抬升
低层气流辐合引起上升运动
摩擦层中低压区和高压区的气流
结 论
低压区中心附近有上升气流
高压区中心附近有下降气流
（三）大 气 波 动
两层密度不同的空气发生相对运动，
在其交界面上会出现波动。这种波 动常出现在等温层和逆温层界面上
综上所述
可将大气稳定度分成三种情形： γ＜γm（＜γd） 绝对稳定 γ＞γd（＞γm） 绝对不稳定 γm＜γ＜γd 条件性不稳定
（二）系统性垂直运动
概念： 大范围空气有规则的升降运动称为 系统性垂直运动。
系统性垂直运动的特点
垂直速度小，为1～10cm/s， 水平范围大，几百～几千公里， 持续时间长，为十几小时～几天。
第一章 大气的状态及其运动
第四节 空的垂直运动
第四节 空气的垂直运动
一、空气垂直运动的形成原因 二、空气垂直运动的种类及特点
一、空气垂直运动的形成原因
空 气 块 所 受 的 力
二、垂直运动的种类及特点
（一）对流 （二）系统性垂直运动 （三）大气波动 （四）大气乱流

dw 0 中性 dt 稳定
不稳定
（3-23）
表明：当 和 se 随高度分布而减小，是
四.不稳定能量与气层稳定度的类型 1.不稳定能量 把净浮力作用使得气块增加的能量，称为不 稳定能量。 ' p2 1 2 1 2 不稳定能量＝ 2 w2 2 w1 Rd p1 (T T )d ( ln p)
(2) 饱和湿空气 （ 将 γd换成 γs ）


不稳定
（3-22）P72
s 中性
稳定
实际大气 d s
(3)
d (必 s ) 绝对不稳定 （必 d ) 绝对稳定 s
常见：

d

s
对干空气和未饱和湿空气是稳定的，对
饱和湿空气是不稳定的。称之为条件不 稳定。
（3-18）

不稳定, 有利于上升运动
直接在T-lnp图上进行判断——
看状态曲线和层结曲线的位置。 状态曲线： 如γd 、 γs线 层结曲线： 如 γ线

-lnp
层结曲线在状态曲线的左侧（不） 层结曲线在状态曲线的右侧（稳）
γd γ T T΄ T΄ T γ
d 层结曲线与状态曲线重合（中）
3．用
和 se 表示的形式 P72 将位温的公式代入（3-16）得：
dw g dz dt z

（3-20）
0 z

dw 0 中性 dt 稳定
不稳定
（3-21）
将假相当位温的公式代入（3-16）得：
se 0 z
不稳定的。
当垂直方向有加速度存在时，气块满足的方程：
dw 1 p g dt Z