2016年气象ppt课件 气象干货.docx

第1章 大气的成分及结构1、 大气成分： 大气是多种气体的混合物，可将大气看做由三部分组成，即:干洁空气、水汽、 大气气溶胶质粒 1、干洁空气：78%的氮气、21%的氧气、1%左右的其它气体:如二氧化碳 、臭氧、 氩气、氖气等干洁空气这一比例在50KM高度以下基本保持不变（1）二氧化碳：二氧化碳多集中在20KM以下，在其高度以上含量显著减少二氧化碳基本上不直接吸收太阳短波辐射，而地面受热后放出的长波辐射却能被二氧化碳吸收，这样热量就不能大量向外层空间散发，对地球起到保温作用2）臭氧：20—25KM最多臭氧层通过吸收太阳紫外线而增温，改变了大气温度的垂直分布3）水汽：其含量随高度的增加而逐渐减少（直流发电机不适合高空作业），水汽是成云致雨的物质基础，因此大多数复杂天气都出现在中低空水汽随大气运动而运动，并在一定条件下发生状态变化，即：气态、液态和固态之间的相互转化 这一变化过程伴随着热量的释放或吸收：水汽凝结成水滴时要放出热量，放出的热量称为凝结潜热大气中含量相对较少的水汽是产生天气变化的主要原因，也是影响气温的主要因素3） 大气杂质：能吸收、散射和反射地面和太阳辐射，影响大气的温度。

固体杂质还可充当水汽的凝结核，在云、雾、降水等形成过程中起着重要作用雾天不适合和锻炼的道理）2、 大气的垂直结构：（1） 大气层分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层五层（2） 对流层：因为空气有强烈的对流运动而得名 ，底界为地面上界高度随纬度、季节、天气等因素而变化低纬度（南北纬30之间）: 17—18km；中纬度（南北纬30-60）：10—12km高纬度（南北纬60以上）：8—9km平均厚度12km同一地区对流层上界高度是，夏季高于冬季a、气温随高度升高而降低根据实际探测，对流层中的平均气温垂直递减率 γ ＝0.65/ 100m γ＝温度变化量/高度变化量 如果对流层中的平均气温垂直递减率 γ=0时，将称其为等温层 如果对流层中的平均气温垂直递减率 γ＜ 0时，如不递减反增温称为逆温层3)零度层： 知道地面温度时，根据平均气温递减率可以大致推算出该地某层高度的温度零度层海拔高度的计算：所在地高度的大气温度0.65100+海拔高度 即所在地到零度层的高度b、气温、湿度的水平分布很不平均：南北温差、海陆湿差C、空气具有强烈垂直混合对流层1500m以下称为下层，空气运动受摩擦力最大；中层1500—6000m气流相对稳定，云和降水多生于这一层；高层6000m—对流层顶冰晶和过冷水滴（2） 平流层：气流平稳、能见度好、空气阻力小（3） 对流层顶：等温或逆温层，作用类似于盖子（4） 标准大气：干洁的大气，且成分不随高度改变；具有理想气体性质；海平面温度15度、气压1013,25hPa、密度1,225kg/m3；处于流体静力平衡状态；在海拔11000m以下气温直减率 0.65/ 100m，从11000至20000m，气温不变，为-56.5度；从20000至30000m气温直减率 -0.1C0/ 100m（5） 空气密度越大，气压递减速率越大；空气密度小，气压递减速率越小3、 三圈环流(1)赤道低压带和热带辐合带、副热带高压带和信风带、副极地低压带和盛行西风带、极地高压和极地东风带，并构成三个“环流圈”，即：低纬度环流圈、中纬度环流圈和极地环流圈。

三个环流圈的位置也有季节变化，夏季靠近赤道，冬季靠近极地2) 季风：由于大陆及邻近海洋之间存在的温度差异而形成的大范围盛行的，风向随季节有显著变化的风系a、 海陆热力差异 b、行星风带随季节移动第2章 航空气象要素1、 气温1、摄氏度换算为华氏的关系式： TF＝9/5*TC＋32 Tc ＝5/9（TF－32）2、 气温变化的原因：（1）气温的非绝热变化（与外界有能量交换）：辐射、传导、乱流和水相变化A、辐射：对流层热量主要直接来自地面长波辐射平流层热量主要来自臭氧对太阳紫外线的吸收B、乱流：是空气无规则的小范围涡旋运动是近地层热量交换的重要方式C、水气相变：水气通过相变，蒸发吸收和凝结释放热量引起气温变化D、传导：分子的热运动气块与地面之间辐射起主要作用气块与气块之间，乱流起主要作用，空气中的水气和水气生成物较多时，水汽相变起主要作用2）气温的绝热变化：绝热变化是指空气块与外界没有热量交换，仅由于其自身内能增减而引起的温度变化例如：空气块上升时，因外界气压降低而膨胀，对外作功耗去一部分内能，温度降低气块下降时被压缩，外界对他作功转化成内功，空气块温度会升高。

A、干绝热过程（不伴随水的相变）：其气块温度的直减率叫干绝热直减率γd约每升降100m增减10CB、湿绝热过程（伴随水的相变）：在湿绝热过程中，气块温度的直减率比干绝热要小湿绝热直减率γm常在（04-07）0C度/100之间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 。