第一章大气
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大气物理学复习资料第一部分名词解释第一章大气概述1、干洁大气:通常把除水汽以外的纯净大气称为干结大气,也称干空气。
2、气溶胶:大气中悬浮着的各种固体和液体粒子。
3、气团:水平方向上物理属性比较均匀的巨大空气块。
4、气团变性:当气团移到新的下垫面时,它的性质会逐渐发生变化,在新的物理过程中获得新的性质。
5、锋:冷暖性质不同的两种气团相对运动时,在其交界面处出现一个气象要素(温度、湿度、风向、风速等)发生剧烈改变的过渡带称为锋。
6、冷锋:锋面在移动过程中,冷气团起主导作用,推动锋面向暖气团一侧移动。
7、暖锋:锋面在移动过程中,暖气团起主导作用,推动锋面向冷气团一侧移动。
8、准静止锋:冷暖气团势力相当,锋面很少移动,有时冷气团占主导地位,有时暖气团占主导地位,使锋面处于来回摆动状态。
9、锢囚锋:当三种冷暖性质不同的气团(如暖气团、较冷气团、更冷气团)相遇时,可以产生两个锋面,前面是暖锋,后面是冷锋,如果冷锋移动速度快,追上前方的暖锋,或两条冷锋迎面相遇,并逐渐合并起来,使地面完全被冷气团所占据,原来的暖气团被迫抬离地面,锢囚到高空,这种由两条锋相遇合并所形成的锋称为锢囚锋。
10、气温垂直递减率:在垂直方向上每变化100米,气温的变化值,并以温度随高度的升高而降低为正值。
11、气温T:表示空气冷热程度的物理量。
12、混合比r:一定体积空气中,所含水汽质量和干空气质量之比。
r=m v/m d13、比湿q:一定体积空气中,所含水汽质量与湿空气质量之比。
q=m v/(m v+m d)14、水汽压e:大气中水汽的分压强称为水气压。
15、饱和水汽压e s:某一温度下,空气中的水汽达到饱和时所具有的水汽压。
16、水汽密度(即绝对湿度)ρv:单位体积湿空气中含有的水汽质量。
17、相对湿度U w:在一定的温度和压强下,水汽和饱和水汽的摩尔分数之比称为水面的相对湿度。
18、露点t d:湿空气中水汽含量和气压不变的条件下,气温降到对水面而言达到饱和时的温度。
第一章大气由于引力作用而环绕行星的气体圈层叫做行星大气。
地球大气又简称大气(atmosphere),地球上的整个空气层称为大气圈。
第一章大气大气的组成和垂直结构§1§2§3大气污染大气与农业退出§1 大气的组成和垂直结构大气的组成大气的垂直结构一二一. 大气的组成1.干洁大气:除去水汽及其它悬浮的固体和液体质粒的混合空气。
气体容积含量(%)分子量临界温度(℃)氮气78.08428.0134 -147.2氧气20.946 31.9988 -118.9 氩0.93439.948 -122.0二氧化碳0.03844.0099531.0臭氧0~7×10-847.9982 -5.0 表1. 干洁大气的主要成分干洁大气特点气体的组成成分比较稳定干洁大气是永久气体在气象学中,通常将干洁空气作为“单一”气体来处理,其分子量为28.966。
大气中几种主要气体简介)(1)氮气(nitrogen, N2大气中含量最大的气体成份,影响大气的密度、气压。
氮是生物体的重要组成元素,是肥料三要素之一。
在气象学中并没有特殊的作用。
(2)氧气(oxygen, O)2各种生命活动不可缺少的物质能吸收太阳辐射中的紫外线(ultraviolet, UV),使到达地面的紫外线减少,同时影响大气的温度(3)臭氧(ozone, O 3 )生消原因:O 2───→O+O O+O 2 ───→O 3O 3+O ───→O 2+O 2臭氧的时空分布规律空间变化特点:10km以下含量很少,20~25km浓度最大,称为臭氧层(ozone layer)时间变化特点:随季节而变化,春季最大,夏季最小臭氧的作用能强烈地吸收太阳辐射中的紫外线(特别是对生物有很强伤害作用的波长小于0.29微米的紫外线)。
对人和地球上的生态系统起到了屏障和保护作用。
对高层大气有“加热”作用,使10至50km高度的气层温度增高。
臭氧洞(ozone hole──一个重要的环境问题80年代初,在南极大陆发现了臭氧含量明显减少的大片区域,称为臭氧洞。
复习思考题第一章大气概述1.大气中臭氧,二氧化碳,水汽在气象学上的意义。
臭氧能大量吸收紫外线,使臭氧层增暖,影响大气温度的垂直分布;同时,臭氧层的存在也使地球上的生物免受过多太阳紫外线的伤害,对地球上生物有机体生存起了保护作用。
二氧化碳是植物进行光合作用制造有机物质不可缺少的原材料,它的增多也会对提高植物光合效率产生一定影.二氧化碳是温室气体,它能强烈吸收和放射长波辐射,对空气和地面有增温效应。
水汽能强烈吸收长波辐射,参与大气温室效应形成,对地面起保温作用。
大气中水汽含量多少,影响云雨及各种降水,对植物生长发育所需水分有着直接影响,最终影响到植物及农作物的产量。
2.大气垂直分层的依据是什么.各层的主要特点有哪些。
依据:世界气象组织根据大气温度和水汽的铅直分布、大气的扰动程度和电离现象等不同物理性质,把大气分为五层.特点:对流层是靠近地表的大气最底层,气温随高度增加而降低,空气具有强烈的对流运动,气象要素水平分布不均匀。
平流层位于对流层顶到距地面约50~55km的高度,气温随高度的上升而升高,空气以水平运动为主,水汽含量极少。
中间层是从平流层顶到距地面85km左右的高度,气温随高度的增加迅速降低,有空气的垂直运动,几乎没有臭氧存在。
热成层又称暖层,位于中间层顶至500km左右,气温随高度的增加迅速升高,大气处于高度的电离状态。
散逸层是大气的最高层,又称外层,气温随高度的增加很少变化.3.名词解释:饱和水汽压、相对湿度、露点、饱和差.饱和水汽压:在温度一定情况下,单位体积空气中的水汽含量是有一定限度的,如果水汽达到此限度,空气就是饱和状态,这时的空气称饱和空气.饱和空气产生的水汽压力称为饱和水汽压,它是温度的函数.相对湿度:空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值。
露点温度:当空气中水汽含量不变,且气压一定时,使空气冷却到饱和时的温度称露点温度.饱和差:在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中水汽压之差称为饱和差.它表示实际空气距离饱和的程度.4.饱和水汽压和相对湿度与温度有何关系。