【精品】PPT课件 大气探测学
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《大气探测学》课件
气象火箭和卫星的发展
激光雷达和微波辐射计的应用
多普勒雷达和风廓线仪的普及
现代大气探测技术
激光雷达技术： 利用激光束在 大气中传播的 特性，对大气 中的颗粒物、 气溶胶、臭氧 等物质进行探
测和测量
微波辐射计技 术：利用微波 在大气中的传 输特性，对大 气中的温度、 湿度、风速等 参数进行测量
和监测
无线电探空仪 技术：利用无 线电信号在大 气中的传播特 性，对大气中 的温度、湿度、 气压等参数进 行测量和监测
06
大气探测技术的发 展趋势和挑战
大气探测技术的发展趋势
遥感技术的发展：利用卫星、无人机等遥感技术进行大气探测
新型探测仪器的应用：如激光雷达、微波辐射计等新型探测仪器在大气探 测中的应用
人工智能技术的应用：利用人工智能技术对大气探测数据进行处理和分析
多学科交叉融合：大气探测技术与其他学科的交叉融合，如物理学、化学、 生物学等
等。
单击添加标题
大气探测学的研究内容： 研究这些现象的观测方法、
原理和技术，以及如何利 用这些观测数据来揭示大 气的结构和行为，为天气 预报、气候变化预测和环
境监测提供科学依据。
单击添加标题
大气探测学的应用领域： 气象学、气候学、环境科 学、农业、交通、军事等。
单击添加标题
大气探测学的发展趋势： 随着科技的不断进步，大 气探测技术也在不断发展， 未来将更加注重高精度、 高效率、高稳定性的观测 技术和方法的研究和应用。 同时，随着全球气候变化 和环境问题的日益严重， 大气探测学将在应对这些 挑战中发挥更加重要的作
空气质量监测与评价的应用领域
气候变化研究
大气探测技术在气候变化研究中的应用 气候变化对全球环境的影响 大气探测技术在应对气候变化中的作用 未来气候变化趋势预测及应对措施
《气体探测器》课件
科研实验
总结词
气体探测器在科研实验领域的应用主要 是为了监测实验过程中的气体成分和浓 度，保证实验结果的准确性和可靠性。
VS
详细描述
在化学、生物、医学等科研实验中，气体 成分和浓度的监测对于实验结果的影响至 关重要。气体探测器能够实时监测实验过 程中的气体成分和浓度，保证实验结果的 准确性和可靠性。同时，对于一些高风险 的实验，气体探测器还能够提供安全预警 ，避免实验过程中发生意外事故。
02
气体探测器的应用领域
工业安全
总结词
气体探测器在工业安全领域的应用主要是为了检测工厂内的有毒有害气体，保障工人的人身安全和生产线的稳定 运行。
详细描述
在化工厂、制药厂、石油化工等行业中，气体探测器被广泛用于监测生产过程中产生的有毒有害气体，如硫化氢 、一氧化碳等。当气体浓度超标时，探测器会立即发出警报，提醒工作人员采取相应措施，保障工人的人身安全 和生产线的稳定运行。
工业安全
气体探测器在工业生产过程中用于监 测有毒有害气体，保障工人安全和生 产顺利进行。
环境保护
气体探测器用于监测空气质量、污染 物排放等环境指标，为环境保护提供 科学依据。
医疗健康
气体探测器在医疗领域用于监测患者 呼吸、气体排放等，为诊断和治疗提 供帮助。
行业标准与规范的发展
总结词
随着气体探测器的广泛应用，行业标准和规范也在不断完善和发展， 以保障产品的质量和安全性能。
《气体探测器》 ppt课件
目录
• 气体探测器概述 • 气体探测器的应用领域 • 气体探测器的技术参数 • 气体探测器的选购与使用 • 气体探测器的发展趋势与未来展望01气体探测器概述
定义与用途
定义
气体探测器是一种用于检测空气 中特定气体的装置。
大气探测第六章：空气湿度的观测.共42页PPT
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
大气探测第六章：空气湿度的观测.
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
大气探测第六章：空气湿度的观测.
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
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吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
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9、 陶渊 明（，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
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倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
大气探测学 气流的测量PPT课件
较重。
极少遇到，伴随着广泛的破坏。
32.7
118
64
14.0
10
5.1 风向的测量
风向标是一种应用最广泛 的测量风向仪器的主要部 件，由水平指向杆、尾翼 和旋转轴组成。
在风的作用下，尾翼产生 旋转力矩使风向标转动， 并不断调整指向杆指示风 向。
11
5.1.1 风向标
外形分四部分： ① 风尾 ② 指向杆 ③ 平衡重锤 ④ 旋转主轴
风速的单位：m/s 天气报告中
风速：2min的平均风速 风向：10°为一个单位，用电码01，02，……，36
表示，以正北为基准，顺时针方向旋转。
6
风向是指风的来向。
风向的英文缩写符号纪录如图5.1
北：North
东：East
南：South
西：West
当风速低于 0.25 m/s 时称为静风。
27
5.2.2 风杯风速计的惯性（续）
风杯风速计的时间常数 Tu，（5.33）式 Tu = Lu / u1
u1 为风速 Lu 为尺度常数。是一个只与风杯本身物理性
能有关的参数，同一类的风杯风速计这一数 值是固定的。
28
5.2.2 风杯风速计的惯性（续）
风速在0—20m/s时，利用风杯测定风速比较准 确。
(x vxt)2 ( y vyt)2 (z vzt)2 c2t2
设y和z等于零，等位相面到达点(d1,0,0)和 点(d2,0,0)的时间为t1和t2. 由左图，当逆风发射时，T1发射，R1接收：
(d vxt1)2 (0 vyt1)2 (0 vzt1)2 c2t12
(d vxt1)2 (c2 vy2 vz2 )t12
30
5.2.3 风车风速计和旋桨式风速计
极少遇到，伴随着广泛的破坏。
32.7
118
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10
5.1 风向的测量
风向标是一种应用最广泛 的测量风向仪器的主要部 件，由水平指向杆、尾翼 和旋转轴组成。
在风的作用下，尾翼产生 旋转力矩使风向标转动， 并不断调整指向杆指示风 向。
11
5.1.1 风向标
外形分四部分： ① 风尾 ② 指向杆 ③ 平衡重锤 ④ 旋转主轴
风速的单位：m/s 天气报告中
风速：2min的平均风速 风向：10°为一个单位，用电码01，02，……，36
表示，以正北为基准，顺时针方向旋转。
6
风向是指风的来向。
风向的英文缩写符号纪录如图5.1
北：North
东：East
南：South
西：West
当风速低于 0.25 m/s 时称为静风。
27
5.2.2 风杯风速计的惯性（续）
风杯风速计的时间常数 Tu，（5.33）式 Tu = Lu / u1
u1 为风速 Lu 为尺度常数。是一个只与风杯本身物理性
能有关的参数，同一类的风杯风速计这一数 值是固定的。
28
5.2.2 风杯风速计的惯性（续）
风速在0—20m/s时，利用风杯测定风速比较准 确。
(x vxt)2 ( y vyt)2 (z vzt)2 c2t2
设y和z等于零，等位相面到达点(d1,0,0)和 点(d2,0,0)的时间为t1和t2. 由左图，当逆风发射时，T1发射，R1接收：
(d vxt1)2 (0 vyt1)2 (0 vzt1)2 c2t12
(d vxt1)2 (c2 vy2 vz2 )t12
30
5.2.3 风车风速计和旋桨式风速计
大气探测课件 第二、三、八章 能见度天气现象地面状态的观测
✓观测灯光能见距离 ✓根据灯光强度和距离，查算出
相应的能见距离。
灯光目标物的选择
1. 应选择孤立的点光源作为目标灯，不 宜选择成群、成带、重叠的灯光
2. 目标灯的灯光强度应固定不变 3. 应是不带颜色、没有灯罩的白色光源
(除白炽灯外，碘钨灯、汞灯等均不 适宜) 4. 应位于开阔地带，不受地方性烟雾的 影响
1.雨 2.阵雨 3.毛毛雨 4.雪 5.阵雪 6.雨夹雪 7. 阵性雨夹雪
滴状的液态降水， 下降时清楚可见，强度 变化较缓慢，落在水面 上会激起波纹和水花， 落在干地上可留下湿斑。
一、 天气现象的特征
1.雨 2.阵雨 3.毛毛雨 4.雪 5.阵雪 6.雨夹雪 7. 阵性雨夹雪
开始和停止都较突
然、强度变化大的液态 降水，有时伴有雷暴。
– 若某目标物轮廓清晰，但没有更远或看不到更 远的目标物时，则：
• 目标物颜色、细微部分清晰可辨，能见度为该目标 物距离5倍以上。
• 目标物颜色、细微部分隐约可辨，能见度为该目标 物距离的2.5倍到5倍。
• 目标物颜色、细微部分很难分辨，能见度为该目标 物距离的1倍到2.5倍。
目标物（顺时针排列） 1、电线塔 2、信号塔（盘城小学） 3、长望塔 4、尚贤楼 5、南钢烟囱
透射式能见度仪优缺点
• 优点：是标准仪器，可做检定标准。 • 缺点：需选择一 足够长基线，而且要保持
准确的光源到探测器的光轴。在自然条件 下，大风引起支架的颤动将会造成误差。
散射式能见度仪原理
在光源光路的侧面测量由于空气 分子、各种气溶胶粒子微细的雾滴 引起的侧向散射光通量。
散射式能见度仪类型
能见度、天气现象、地 面状态的观测
第一节：能见度的观测
能见度的定义
相应的能见距离。
灯光目标物的选择
1. 应选择孤立的点光源作为目标灯，不 宜选择成群、成带、重叠的灯光
2. 目标灯的灯光强度应固定不变 3. 应是不带颜色、没有灯罩的白色光源
(除白炽灯外，碘钨灯、汞灯等均不 适宜) 4. 应位于开阔地带，不受地方性烟雾的 影响
1.雨 2.阵雨 3.毛毛雨 4.雪 5.阵雪 6.雨夹雪 7. 阵性雨夹雪
滴状的液态降水， 下降时清楚可见，强度 变化较缓慢，落在水面 上会激起波纹和水花， 落在干地上可留下湿斑。
一、 天气现象的特征
1.雨 2.阵雨 3.毛毛雨 4.雪 5.阵雪 6.雨夹雪 7. 阵性雨夹雪
开始和停止都较突
然、强度变化大的液态 降水，有时伴有雷暴。
– 若某目标物轮廓清晰，但没有更远或看不到更 远的目标物时，则：
• 目标物颜色、细微部分清晰可辨，能见度为该目标 物距离5倍以上。
• 目标物颜色、细微部分隐约可辨，能见度为该目标 物距离的2.5倍到5倍。
• 目标物颜色、细微部分很难分辨，能见度为该目标 物距离的1倍到2.5倍。
目标物（顺时针排列） 1、电线塔 2、信号塔（盘城小学） 3、长望塔 4、尚贤楼 5、南钢烟囱
透射式能见度仪优缺点
• 优点：是标准仪器，可做检定标准。 • 缺点：需选择一 足够长基线，而且要保持
准确的光源到探测器的光轴。在自然条件 下，大风引起支架的颤动将会造成误差。
散射式能见度仪原理
在光源光路的侧面测量由于空气 分子、各种气溶胶粒子微细的雾滴 引起的侧向散射光通量。
散射式能见度仪类型
能见度、天气现象、地 面状态的观测
第一节：能见度的观测
能见度的定义
成信工大气探测学课件第2章 云的观测
充沛时就含量。 通常情况下，水面蒸发作用虽然可以增大空
气湿度，但并不能使空气中的水汽产生凝结。
20
水汽 达 到卜
空气温度不变 增加水汽含量
饱和 或
云 形
过 饱和 状态弓
水汽含量不变 空气降温冷却
成
的
绝热上升冷却/
条 件 有凝
结核
混合冷却
或凝 华核
辐射冷却
气旋、锋面活动，有密切联系。 夏季积云状高积云(堡状、絮状)的出现，也常 是
雷雨天气的前兆。 (5) 云的观测对航空也很重要。 如飞机确定飞行高度时要考虑云量、云高和云状。
在人工影响天气中，也要根据云的性质来决定所 采取的方法。
(6)在军事气象中，云是影响军事行动一个很重要
6
本章目录
1、 概述 1.1云的定义 1.2云的形成
第二章要点 1、 云的概念 2、 云的形成过程：水汽凝结的条件、空气中水汽饱
和的方式 3、 我国现行地面气象观测规范云状分类的标准 4、 熟记云10个属3个类的简写代码 5、 总结哪几类云会产生降水？ 6、 云的观测包括哪几方面的内容？ 7、 云量的记录方法、云底高度的测定方法？
2
云观测的科学意义 (1)云的生成，夕卜形特征，量的多少，分布及其
气移动暖地面上暖空气上升
局地对流上升运动范围 般在几千米~几十千米。
15
B大范围斜升 暖气团向冷气团移动时，暖湿空气沿着其接触
面缓慢上升； 气流沿着延绵较长的山坡爬升。
水平范围大：几百千米~几千千米 续时间长：
连续几小时~几天
16
C波动上升 上、下两层气流速度不同或密度不同，下密上
疏较为明显的界面上会产生波状运动。波谷有下沉
局地对流 上升
气湿度，但并不能使空气中的水汽产生凝结。
20
水汽 达 到卜
空气温度不变 增加水汽含量
饱和 或
云 形
过 饱和 状态弓
水汽含量不变 空气降温冷却
成
的
绝热上升冷却/
条 件 有凝
结核
混合冷却
或凝 华核
辐射冷却
气旋、锋面活动，有密切联系。 夏季积云状高积云(堡状、絮状)的出现，也常 是
雷雨天气的前兆。 (5) 云的观测对航空也很重要。 如飞机确定飞行高度时要考虑云量、云高和云状。
在人工影响天气中，也要根据云的性质来决定所 采取的方法。
(6)在军事气象中，云是影响军事行动一个很重要
6
本章目录
1、 概述 1.1云的定义 1.2云的形成
第二章要点 1、 云的概念 2、 云的形成过程：水汽凝结的条件、空气中水汽饱
和的方式 3、 我国现行地面气象观测规范云状分类的标准 4、 熟记云10个属3个类的简写代码 5、 总结哪几类云会产生降水？ 6、 云的观测包括哪几方面的内容？ 7、 云量的记录方法、云底高度的测定方法？
2
云观测的科学意义 (1)云的生成，夕卜形特征，量的多少，分布及其
气移动暖地面上暖空气上升
局地对流上升运动范围 般在几千米~几十千米。
15
B大范围斜升 暖气团向冷气团移动时，暖湿空气沿着其接触
面缓慢上升； 气流沿着延绵较长的山坡爬升。
水平范围大：几百千米~几千千米 续时间长：
连续几小时~几天
16
C波动上升 上、下两层气流速度不同或密度不同，下密上
疏较为明显的界面上会产生波状运动。波谷有下沉
局地对流 上升
第三章 大气监测PPT课件
射下发生光化学反应生成O3、PAN（过氧乙酰硝酸 酯）、醛类等反应生成物
NOx + HC
光照
O3、PAN、醛
类
18
1、分子状污染物
在常温常压下以气体分子形式分散在大气中 常见的有：CO、NOx、CO2、HCl、HF、O3等 特点：运动速度大、扩散快，并在空气中分布比 较均匀，随气流以相等速度扩散，故大气中许多气体
第三章 空气和废气监测
1
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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2
目录
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
空气污染基本知识 空气污染监测方案的制订 空气样品的采集方法和采样仪器 气态和蒸气态污染物质的测定 颗粒物的测定 降水监测 污染源监测 标准气体的配制
单位体积质量浓度是指单位体积空气中所含污 染物的质量数，常用mg/m3或μg/m3表示。
（二）体积比浓度
体积比浓度是指100万体积空气中含污染气体 或蒸气的体积数，常用mL/m3和μL/m3表示。
23
非标准状况下的气体体积可用气态方程式换算成 标准状况下的体积，换算式如下：
V0 Vt 2277 3t310P .3125
美国、日本、世界卫生组织开展的全球环境监测 系统采用的是参比状态（25 ℃，101.325kPa ）
25
两种浓度表示方法之间的换算：
cV
22.4 M
cm
式中：Cv——以mL/m3表示的气体浓度(标准状况下)；
Cm——以mg/m3表示的气体浓度； M——气态物质的分子量(g)；
NOx + HC
光照
O3、PAN、醛
类
18
1、分子状污染物
在常温常压下以气体分子形式分散在大气中 常见的有：CO、NOx、CO2、HCl、HF、O3等 特点：运动速度大、扩散快，并在空气中分布比 较均匀，随气流以相等速度扩散，故大气中许多气体
第三章 空气和废气监测
1
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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目录
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
空气污染基本知识 空气污染监测方案的制订 空气样品的采集方法和采样仪器 气态和蒸气态污染物质的测定 颗粒物的测定 降水监测 污染源监测 标准气体的配制
单位体积质量浓度是指单位体积空气中所含污 染物的质量数，常用mg/m3或μg/m3表示。
（二）体积比浓度
体积比浓度是指100万体积空气中含污染气体 或蒸气的体积数，常用mL/m3和μL/m3表示。
23
非标准状况下的气体体积可用气态方程式换算成 标准状况下的体积，换算式如下：
V0 Vt 2277 3t310P .3125
美国、日本、世界卫生组织开展的全球环境监测 系统采用的是参比状态（25 ℃，101.325kPa ）
25
两种浓度表示方法之间的换算：
cV
22.4 M
cm
式中：Cv——以mL/m3表示的气体浓度(标准状况下)；
Cm——以mg/m3表示的气体浓度； M——气态物质的分子量(g)；
最新现代大气探测学-第十一讲-大气边界层探测简介PPT课件
Vaisala LAP®-3000 Boundary Layer Wind Profiler
参与北京奥运 青岛奥帆赛， 监测海面风场
中国海洋大学 车载非 相干多普勒测风激光
雷达系统
海大车载多普勒测风激光 雷达的典型观测结果
边界层飞机探测
结束语
谢谢大家聆听！！！
42
Lyman-α湿度计原理示意图
§3 大气边界层廓线测量
用于大气边界层廓线直接测量 的仪器主要为低空探空仪和系留探 空仪。
系留探空仪是大气边界层探测 的主要工具之一，它可测量地面至 1000m高度的大气温度、湿度、风 速、风向、气压等气象要素
系留气艇
系留气球探空仪
系留气球 （飞艇）
系 留 探 空 仪
§2 近地层气象塔测量
——平均温度廓线的测量
温度廓线的测量要求精度为0.01℃，分辨率 为0.005℃。设计良好的铂电阻、热敏电阻、热 电偶和晶体温度仪，一般都能满足以上精度及分 辨率的要求。铂电阻及晶体温度传感器以其稳定 性好经常被选用，其中晶体温度传感器的精度最 高，稳定性也最好。大多数情况下将其封装在金 属或玻璃壳内，以增加传感器的时间常数。使用 时间常数较大的传感器，对于廓线的测量来讲这 并不是件坏事。晶体温度传感器的输出量为频率， 测量一段时间的频率计数求得平均温度，有利于 提高测量精度。
热线风速仪
超声风速温度仪
双向风标和三轴风速表
超声风速温度仪
§2 近地层气象塔测量 ——湿度脉动量的测量
湿度脉动量测量主要有三种不同的方 法，它们是水汽对紫外辐射的吸收 （Lyman-α湿度计），水汽对红外辐 射的吸收（红外湿度计）和微波折射 与湿度的依赖关系（微波折射仪）。 这三种类型的仪器中最为简单也是最 为常用的是Lyman-α湿度计