大气科学概论知识梳理[大气基础知识](可编辑修改word版)
大气知识点汇总

大气知识点汇总大气是地球上的重要组成部分,它包括了我们所熟知的空气、云、风和气候等现象。
了解大气的基本知识对于我们理解地球系统的运作方式以及预测和应对气候变化具有重要意义。
本文将从气候、大气组成、气候变化和天气等方面介绍一些大气知识点。
一、气候气候是指一个地区长期的天气模式。
气候可以通过多年的气象数据进行统计和分析得出,包括平均温度、降水量、风向和风速等。
气候的变化会影响农业、水资源和能源等方面,因此对气候变化的研究非常重要。
二、大气组成地球大气主要由氮气(78%)和氧气(21%)组成,还包括少量的水汽、二氧化碳和其他气体。
其中,水汽是大气中最重要的温室气体之一,它对地球的能量平衡和气候变化起着重要作用。
二氧化碳是另一个重要的温室气体,它的浓度增加是造成全球变暖的一个主要原因。
三、气候变化气候变化是指地球气候系统长期的变化。
气候变化可以由自然因素和人类活动引起。
近年来,由于人类活动(如燃烧化石燃料、森林砍伐等)导致的温室气体排放增加,加速了全球气候变暖的进程。
气候变化对地球生态系统、生物多样性和人类社会产生了深远的影响,因此我们需要采取行动减少温室气体排放,适应和减缓气候变化的影响。
四、天气天气是指短期的大气状况,通常在一天或数天内发生变化。
天气由多个因素决定,包括温度、湿度、风速和风向等。
天气的变化对我们的日常生活和活动产生直接影响,例如决定穿什么衣服、种植农作物的合适时机等。
五、大气层大气层是指地球上空的气体包围层,主要分为对流层、平流层、中间层和热层等区域。
对流层是地球上最底层的大气层,其中发生了大部分的天气现象,也是人类生活和活动发生的地方。
平流层以上的大气层则更加稳定,飞机和卫星等飞行器在这些层次中运行。
六、风风是指大气中空气流动的运动。
风的产生是由于地球的旋转和气压差异导致的。
风对于气候和天气的形成和发展起着重要作用。
风的方向和强度对于航海、飞行和天气预报等具有重要意义。
七、云云是由水汽凝结形成的气体团块,是大气中水循环的重要组成部分。
NJU大气科学概论复习版

NJU大气科学概论复习版大气科学是一门研究大气现象和过程的学科,它涉及了大气结构、大气化学、大气物理学、气象学等多个方面的知识。
下面是NJU大气科学概论的复习版,总结了大气科学的基本概念和主要内容。
1.大气的结构和组成大气由大气圈中的不同层次组成,包括对流层、平流层、中间层、热层和外层等。
大气由气体组成,主要包括氮气、氧气、水蒸汽、二氧化碳等。
其中,气压和温度是大气结构的两个重要参数。
2.大气的辐射和能量平衡大气中的辐射主要分为短波辐射和长波辐射两种。
短波辐射是来自太阳的辐射,而长波辐射是来自地球表面的辐射。
大气辐射是大气能量平衡的重要组成部分,它通过吸收、散射、反射等过程来影响大气温度和循环。
3.大气水汽和降水大气中的水蒸汽是水循环的重要组成部分,它通过蒸发、凝结和降水等过程来影响大气水汽的含量和分布。
降水是大气中水蒸汽凝结形成的,在大气循环中发挥着重要作用。
4.大气的垂直运动和大气环流大气中存在着垂直运动,包括上升运动和下沉运动。
大气环流是大气运动的总体格局,包括赤道低压带、副热带高压带、中纬度低压带和极地高压带等。
大气环流的形成与地球自转、地球表面的不均匀加热等因素密切相关。
5.大气的天气现象和天气预报天气是大气短时间内的状态变化,包括气温、湿度、气压和降水等因素。
天气现象包括晴、阴、雨、雪、雷暴等。
天气预报是根据大气的变化规律和天气影响因素预测未来的天气状况,以帮助人们做出适应性的决策。
6.大气污染和大气环境大气污染是由于人类活动排放的废气和颗粒物质导致的大气质量下降的现象。
大气污染对人类健康和环境造成了严重的影响,包括酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等。
大气环境保护是保护大气质量和改善大气环境的重要任务。
以上是NJU大气科学概论的复习版,总结了大气科学的基本概念和主要内容。
通过对这些知识的学习和理解,我们可以更好地了解大气的结构、组成、能量平衡、水汽循环、垂直运动和环流等方面的内容,从而更好地理解和应用大气科学的知识。
大气科学知识点总结

大气科学知识点总结大气科学涉及到地球大气层和与之相关的现象、规律、理论和实践。
它是研究大气现象和大气运动规律的一门综合性学科,包括大气物理、大气化学、大气动力学、气象学、气候学等方面。
大气科学的研究对象是地球大气层,即大气圈。
地球大气层主要由气体组成,同时还包括了水汽、悬浮颗粒物、气溶胶等微粒。
大气科学通过对大气现象和规律的研究,可以促进人们对气候、天气以及空气质量等方面的认识和理解,从而更好地保护和利用大气资源,促进人类的可持续发展。
大气科学包括多个分支,其中气象学和气候学是两个重要的分支。
气象学主要研究大气运动和大气现象,包括气压、温度、湿度、风向、风速、降水等气象要素的变化规律、预测和管理。
气象学的研究对象是气象系统,包括各种天气现象和气象现象的发生、演变和消失规律。
气象学对气象灾害的预警和预报,对农业、交通、航空、海洋、环境保护等行业的服务,以及对大气环境的管理和保护都具有重要意义。
而气候学主要研究地球气候的变化和气候规律,包括气候系统与各种气候类型的形成、演变和发展规律。
气候学的研究对象是气候系统,包括地球气候的成因、影响因素、变化趋势和气候预测等方面。
气候学对气候变化和全球变暖的影响,对地球生态系统和人类社会的影响,以及对气候变化的适应和应对策略都具有重要意义。
大气科学的核心是研究大气运动和大气现象的规律。
大气运动主要包括大气对流、大气环流、大气层结、大气波动等。
大气现象主要包括各种气象现象和气候现象,如温度变化、降水变化、雾霾、台风、龙卷风、暴雨等。
大气运动和大气现象的研究,可以深化对大气系统的认识和理解,为气象、气候和环境保护等领域提供科学依据和决策支持。
同时,大气科学还涉及到大气物理、大气化学、大气动力学等方面的研究。
大气物理主要研究大气的物理性质和大气现象的物理规律,包括大气的密度、压强、温度、湿度等物理参数的变化规律和作用机制。
大气化学主要研究大气的化学成分和大气现象的化学规律,包括大气气体、气溶胶、水汽、云雾、雾霾等物质的组成和相互作用机制。
大气科学导论大气的基本知识

大气中的可变化成分——水汽
占大气总质量的0.25%,浓度随高度迅速减少, 主要存在于近地面3公里以下的层次,水汽 在大气中的平均停留时间为10天。
水汽在大气中的平均停留时间
如上图所示,大气中的水量是13个单位, 每年全球的降水量是423个单位。
13 x 423 365 x 13 365 11.2
时空变化:
时间变化:最大值出现在春季,最小值出现在夏季。 水平:由赤道向两极增加。
空间变化: 垂直: 55~60km,含量极少。 20~25km,达最大值,形成臭氧层; 12~15km以上,含量增加特别显著; 从10km向上,逐渐增加; 近地面,含量很少;
大气中的可变化成分——O3
• 主要存在于大气平流层,可以吸收太阳的 紫外辐射,对地面生命有保护作用。
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水汽
时空变化:
时间:夏季多于冬季 空间:一般低纬多于高纬,下层多于上层。
作用:
在天气气候变化中扮演了重要角色。 能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周 围大气放出长波辐射,对大气起着“温室效应”。
三、大气中的杂质 Impurity
在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒(包括气溶胶
对紫外线有着极其重要的调控制作用。 对高层大气有明显的增温作用。
臭氧能够吸收紫外线, 减少生物直接遭受紫 外线的照射,陆地上 的生物便能在此一保 护伞下,顺利的生长 与繁殖。
二氧化碳(CO2):
来源:生物的呼吸、化石燃料的燃烧、有机物质的
燃烧和分解、火山喷发作用等。
时空变化:
时间变化:a) 白天、晴天、夏季时的浓度小于黑夜、 阴天、冬季。b) 工业革命前小于工业革命后。 空间变化:水平:城市大于农村
大气科学知识点总结

大气科学知识点总结大气科学是一门研究大气的各种现象、变化规律以及与人类活动和环境相互关系的科学。
它涵盖了广泛的领域,从天气预测到气候变化研究,对我们的生活和社会发展都具有重要意义。
一、大气的组成大气主要由氮气(约占 78%)、氧气(约占 21%)以及少量的氩气、二氧化碳、水汽和其他微量气体组成。
氮气和氧气是维持生命活动的重要气体,而二氧化碳虽然含量较少,但对地球的气候有着重要的影响。
水汽是大气中变化最大的成分之一,其含量会随着地理位置、季节和天气条件的不同而发生显著变化。
水汽在大气的能量传递和天气过程中起着关键作用,例如形成云、降水等。
二、大气的垂直结构大气可以根据温度的垂直分布特征分为不同的层次。
对流层是大气最接近地面的一层,平均厚度约为 10 12 千米。
在对流层中,温度随高度的升高而降低,这是因为地面是大气的主要热源,热量主要通过对流的方式传递。
对流层集中了大气质量的约 75%和几乎全部的水汽,天气现象也主要发生在这一层。
平流层位于对流层之上,从对流层顶到约 50 千米的高度。
在平流层中,温度随高度的升高而升高,这是因为这里存在着臭氧层,能够吸收太阳紫外线辐射,使得大气温度升高。
平流层气流相对稳定,适合飞机飞行。
中间层从平流层顶到约 85 千米的高度,温度再次随高度的升高而降低。
热层位于中间层之上,温度随高度的增加而迅速升高。
外层是大气圈的最外层,其与星际空间逐渐过渡。
三、大气的热力过程大气的热力过程包括辐射、传导和对流。
辐射是大气获得和失去能量的重要方式。
太阳辐射是地球大气的主要能源,其中可见光部分是地球上生物能够感知和利用的主要能量来源。
大气中的气体和颗粒物会对太阳辐射进行吸收、散射和反射,从而影响到达地面的辐射量。
同时,地面和大气也会向外辐射能量,主要以红外线的形式。
传导是通过分子的热运动来传递热量,但在大气中这种方式的作用相对较小。
对流则是由于空气受热不均导致密度差异,从而引起空气的垂直运动,这是对流层中热量传递的重要方式。
大气科学概论知识点梳理(概述)

大气科学概论知识点梳理(概述)一、大气科学的研究对象大气科学的研究对象主要是覆盖整个地球的大气圈,也研究大气与其周围的水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈相互作用的物理和化学过程。
二、大气科学概论的定义大气科学是研究大气的各种现象(包括人类活动对它的影响)及其演变规律,以及如何利用这些规律进行天气、气候的监测和预测,从而趋利避害为人类服务的一门学科。
三、天气和气候的区别天气是指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态(如气温、湿度、压强等)和大气现象(如风、云、雾、降水等)的综合。
【天气是指在短时间内(1-3天左右)发生的天气现象】气候通常被定义为“天气的平均状态”,是指某地在某一时段(多年)内气象要素的平均值和变率的统计描述。
(世界气象组织WMO):30年平均四、*气象要素*气温、气压、湿度、风、云况(云状和云量)、能见度、降水情况(降水类型和降水量)、辐射、日照以及各种天气现象等五、气候系统各组成部分及其相互作用六、常识记忆:①世界上第一个气象站于1653年在意大利建立;②世界上第一张天气图于1820年由布兰德斯绘制成;③世界上第一颗气象卫星是美国于1960.4.1发射的;④世界气象日为每年的3月23日。
七、气候系统五大圈层相互作用八、大气科学的学科体系物理气象学气象学天气学动力气象学大气科学物理气候学气候学描述气候学应用气候学九、气象学与气候学的区别气象学:研究大气中和演变规律及各种现象的成因,以及如何利用这些规律为人类服务的科学。
气候学:是研究气候特征、分类、区划、成因、变化、形成、分布、演变规律、气候预测、应用气候以及气候与其他自然因子和人类活动的关系的学科。
它既是自然地理学的一个分支,也是大气科学的一个分支。
大气科学概论知识梳理

大气科学概论知识梳理大气科学是研究地球大气系统的科学,它包括大气物理学、大气化学、大气动力学、气象学等多个学科。
以下是对大气科学的基础知识进行梳理。
1.大气的组成:大气主要由氮气(78%)和氧气(21%)组成,还包括少量的水蒸气、二氧化碳等气体。
其中,水蒸气是大气中最重要的温室气体之一2.大气的结构:大气可以分为四个不同的层次。
从地球表面向上分别为对流层(0-12公里)、平流层(12-50公里)、中间层(50-80公里)和外层层(80公里以上)。
3.大气的运动:大气的运动包括垂直运动和水平运动。
大气通过对流和平流两种方式进行垂直运动,水平运动则是由气压梯度力和科氏力驱动的。
4.大气的循环:大气循环是指大气中能量和物质的不断交换和运动。
其中,全球性的大气循环有海洋环流和大气环流两部分构成,这些循环起到了全球温度和气候的调节作用。
5.大气的辐射:大气与地面和太阳之间发生的辐射交换是大气科学中一个重要的研究内容。
大气光学是研究大气层对可见光和红外辐射的吸收、散射和透射特性的学科。
6.大气的热力学:大气的热力学是研究大气中能量和热量传递的学科。
其中,气候系统的热力学过程对了解气候变化和天气预报非常重要。
7.大气的化学:大气中的化学反应对于大气质量和气候变化具有重要影响。
例如,大气中的臭氧层对于过滤太阳紫外线的作用至关重要。
8.大气中的云和降水:云是大气中由水蒸气凝结而成的水滴或冰晶的集中表现,降水是指水滴或冰晶从云中下降到地面的现象。
云和降水对于气候和水循环有重要影响。
9.大气的天气:天气是大气瞬时状态的表示,主要包括温度、湿度、风向和风速等要素。
气象学是研究天气现象及其变化规律的学科。
10.大气的气候:气候是大气长期统计性质的表示,反映了一定地区一段时间内的天气变化情况。
气候学是研究气候现象及其变化规律的学科。
以上就是对大气科学基础知识的梳理,这些知识对于理解大气的构成、运动、循环以及与地球其他系统的相互作用至关重要。
大气科学概论重点复习.docx

大气科学概论重点复习1. 18页,第二段,常用混合比的表示方法。
第四段,平均滞留时间的定义。
19页,平均滞留时间的分类。
(三类)24,25页,大气的垂直结构(常用的分层法3种;)图2-1-3大气分层图重点分析5. 41页,云的分类;云族的分类;云族的特点;每一种云族都 有哪些云;6. 44页,降水的分类;7. 46页,雾和霾的区别8. 56页,大气热量传输(大气中,热量 传导,对流和辐射三 种方式传递)9. 56页,什么是潜热?为什么说潜热是大气能量的重要来源?10. 62页。
大气温室效应:由于大气对来自太阳的短波辐射及来 自地面的长波辐射具有选择吸收性,致使地表温度升高的现 2. 3. 30页,表征大气的基本要素(4个) 34页,几种表采腆勢腭产法:混合比:"干空气质量(他)+水汽质量(叫)水汽质量(y )Q = -------------------------------湿空气体积 (V 1 绝对湿度: 血工r 屮©、「丿相对湿度:4. 比湿:霜(露)点温度:° _卩 0.62198 + / _水汽质量(叫)' 干空气质量(m a ):水汽压(饱和水汽压) e sw 丿p,T•100%象,称为温室效应。
11.66页,解释天空为什么是蓝的;云为什么是白的;早晨和傍晚天为什么是红的;12.129页。
视程障碍现象的定义,其包括.......B. 140页,有关多普勒雷达,以及雷达为什么架在高塔上?多普勒雷达,就是利用多普勒效应进行定位,测速,测距等工作的雷达。
所谓多普勒效应就是,当声音,光和无线电波等振动源与观测者以相对速度V 相对运动时,观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率有所不同。
因为这i现象是奥地利科学家多普勒最早发现的,所以称之为多普勒效应。
由多普勒效应所形成的频率变化叫做多普勒频移,它与相对速度V成正比,与振动的频率成反比14.166页,气象卫星的种类;15.201页,什么是气旋于反气旋;以及它们的特征和表示;16.209页,什么是台风;形成台风的条件和危害;17.217页,气团的概念;气团形成的条件;气团变性;18.220页,峰的概念及其分类;19.如何进行大气探测?大气探测的要求是什么?大气探测是一门研究探测地球人气屮各种现象的方法和手段的学科。
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大气科学概论知识梳理(大气的基本知识)一、地球大气成分由三个部分组成①干洁大气(即干空气)C l ea n A i r【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】②水汽(滴)M o i s t u r e③悬浮在大气中的固液态杂质I m p u r i t y二、低层大气的各种主要成分①氮气(N2):存在方式:以蛋白质的形式存在于有机体中。
作用:是有机体的基本组成部分,也是合成氮肥的基本原料。
②氧气(O2):是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体;积极参加大气中的许多化学过程;对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。
③臭氧(O3):时空变化:最大值出现在春季,最小值出现在夏季。
空间变化:水平:由赤道向两极增加。
垂直:55~60km,含量极少。
20~25km,达最大值,形成臭氧层;12~15km 以上,含量增加特别显著;从 10km 向上,逐渐增加;近地面,含量很少;臭氧的作用:a.对紫外线有着极其重要的调控制作用。
b.对高层大气有明显的增温作用。
④二氧化碳(C O2)空间变化:水平:城市大于农村;垂直:0~20km,含量最高;20km以上,含量显著减少。
作用:a.绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。
b.强烈吸收长波辐射(地面辐射、大气辐射),使地面保持较高的温度,产生“ 温室效应”。
三、水汽①来源:主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。
②时空变化:时间:夏季多于冬季空间:一般低纬多于高纬,下层多于上层。
③作用:a.在天气气候变化中扮演了重要角色。
b.能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射,对大气起着“温室效应”。
四、大气中的杂质在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒(包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分)。
气溶胶的作用:①吸收太阳辐射,使空气温度增高,但也削弱了到达地面的太阳辐射;②缓冲地面辐射冷却,部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量;③降低大气透明度,影响大气能见度;④充当水汽凝结核,对云、雾及降水的形成有重要意义。
五、气温、①定义:表示大气冷热程度的物理量,反映一定条件下空气分子平均动能大小。
通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。
②单位:摄氏度(℃)温标;绝对温标,以 K 表示;华氏温标:℉,水的沸点为212℉③单位换算:o C =5 ( o F - 32)9K =o C + 273.15o F =9o C + 32 5④百叶箱的设置条件:1.全为白色2.四周全为百叶3.离地面1.5m4.窗扇向北(因为太阳东升西落,以避免开窗时温度计受到阳光直接照射,使得温度计的读数失真)六、气压a.定义:单位面积上所承受到的整个空气柱的质量——大气的压强。
实质:气压的大小决定于整个空气柱质量的多少。
b.标准大气压:在纬度为 45的海平面上,温度为 0℃时,所测得的水银柱高高为 760mm 的大气压强,为一个标准大气压(1a t m=1013.25P a)。
c.单位:1P a=1N/m2,m b—毫巴,P a—帕斯卡1mb=100Pa=1hPa(百帕);1a t m=101325P a=1013.25m b=760mm H gd.气压的垂直分布由于大气层的厚度随高度的增高而变薄,空气密度也随高度增高而迅速减小,所以,气压随高度增高而急剧减小。
大气总质量:由于地表大气平均压力为 1 个大气压,相当于每 cm2地球表面包围 103g 空气。
地球总表面积为5.1×108k m2,故大气总质量约为5.2×1015吨(5.2×1021g),相当于地球总质量的10-6倍(百万分之0.86)。
七、湿度1、定义:表示大气中水汽量多少的物理量称大气湿度。
2、意义:大气湿度状况直接影响了云、雾、降水等天气现象的形成。
3、湿度的表示方法水汽压(e)及饱和水汽压(E):水汽压(e):水汽和其它气体一样也有压力,大气中水汽产生的那一部分压力。
单位:hPa(百帕)饱和水汽压(E):温度一定,单位体积空气中的水汽含量是有一定限度,空气达到此限度时为饱和湿空气,饱和湿空气中的水汽所产生的那部分压力,即最大水汽压。
相对湿度(f):表示空气中的实有水汽压(e)与同温度下饱和水气压(E)的百分比。
f=e/E *100%意义:直接反映了空气距离饱和的程度。
f 越大,越接近饱和,当达到 f =100%时,空气就达饱和状态,此时水汽就要开始凝结。
饱和差(d):在一定温度下,饱和水汽压(E)与实际空气水汽压(e)之差。
即:d=E-e意义:d 越大,越不饱和;d=0,空气达饱和状态;d >0,说明不饱和;d<0,过饱和。
比湿(q):在一团湿空气中,水汽的质量与该团空气总质量(水汽质量加上干空气质量)的比值,q=m水/(m干+m水),其单位是g/g。
水汽混合比(γ/S):相对湿一团湿空气中,水汽质量与干空气质量的比值称水汽混合比。
S=m水/m干,其单位是g/g。
露点(T d):在空气中水汽含量不变,气压一定下,使空气冷却达到饱和时的温度。
意义:气压一定时,露点的高低只与空气中的水汽含量有关,水汽含量越多,露点越高,所以露点也是反映空气中水汽含量多少的物理量。
在实际大气中,空气常处于不饱和状态,此时露点要比气温低,即露点温度差(T d-T)<0。
当 T d=T 时,空气饱和;当 T d-T<0 时,空气不饱和;当 T d-T≥0,空气过饱和。
八、降水1.定义:指从天空降落到地面的液态或固态水,包括雨、毛毛雨、雪、雨夹雪、霰、冰粒和冰雹等。
2.降水量:指降水落至地面后(固态降水则需经融化后),未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度,单位为毫米(mm)。
在高纬度地区冬季降雪多,还需测量雪深(从积雪表面到地面的垂直深度,单位:cm)和雪压(单位面积上的积雪重量,单位:g/c m2)。
3.意义:降水量是表征某地气候干湿状态的重要要素,雪深和雪压还反映当地的寒冷程度。
九、风1.定义:空气的水平运动称为风,是一个表示气流运动的物理量。
2.它不仅有数值的大小(风速),还具有方向(风向:指风的来向),因此风是向量(矢量)。
地面风向用16方位表示;在16方位中,每相邻方位间的角差为22.5。
3.高空风向常用方位度数表示;即以 0(或 360)表示正北,90表示正东,180表示正南,270表示正西。
风速单位常用m/s、k no t(海里/小时,又称“节”)和k m/h表示,其换算关系如下:1m/s=3.6k m/h;1k no t=1.852k m/h;1k m/h=0.28m/s;1k no t=1/2m/s。
4.风尾长划风速为4m/s,即风力为2级,短划风速为2m/s。
一个风旗,表示风力为8级。
风尾和风旗均放在风杆的左侧。
(东南风 10 级;西南风 5 级)5.WMO 将热带气旋分为四类,根据中心附近平均最大风力等级划分:热带低压:7 级及其以下;热带风暴:平均最大风力 8~9 级;强热带风暴:10~11 级;台风:12 级。
十、云量云:是悬浮在大气中的小水滴、冰晶微粒或二者混合物的可见聚合群体,底部不接触地面(如接触地面则为雾),且具有一定的厚度。
云量:是指云遮蔽天空视野的成数。
将地平以上全部天空划分为 10 份,为云所遮蔽的份数即为云量。
例如,碧空无云,云量为0,天空一半为云所覆盖,则云量为 5。
低云(2500m以下)中云(2500-5000m)高云(5000m以上)十一、能见度定义: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:米(m)或千米(km))。
注意:能见度通常由于大气污染以及湿气而有所降低。
出现降雨、雾、霾、沙尘暴等天气时,大气透明度较低,因此能见度较差。
十二、空气状态方程1.空气状态常用密度(ρ)、体积(V)、压强(P)、温度(T)表示:干空气的状态方程为:P=ρR T湿空气的状态方程为:P=ρR d T(1+0.3e/p)e为水汽压2.对于一团干空气而言,R d即干空气的比气体常数为R d=0.287J/g.k。
十三、大气的垂直结构1)对流层(T r o p o s p h e r e,自地面到10k m左右)①定义:大气的最下层,它的下界为地面,集中 3/4 大气,90%水汽,云、雾、雨雪等主要大气现象都出现在此层,也是对人类生产、生活影响最大的一个层次,也是大气科学研究的重点层次。
②主要特点:①气温随着高度而降低,每升高100m平均降温0.65℃②空气具有强烈的对流、乱流运动,大气污染主要发生在该层③温度和湿度等气象要素水平分布不均匀2)平流层(S t r a t o s p h e r e,自对流层顶到55k m)① 温度随高度升高而增加由于越往上臭氧越少,以至于 30km 以上的上空紫外线辐射无法被吸收,导致层内升温② 水汽、尘埃含量很少平流层中水汽含量极少,大多数时间天空是晴朗的。
但有时在20-30k m处可看到贝母云,它常出现在冬季极区。
平流层中的微尘远较对流层中少,但是当火山猛烈爆发时,火山尘可到达平流层,影响能见度和气温。
(火山灰进入大气层引起全球气温下降——“阳伞效应”)③ 没有强烈的对流运动平流层内气流比较平稳,空气的垂直混合作用显著减弱,不利于空气对流运动发展。
所以叫平流层。
④大部分的臭氧分布在地球表面上空 10km 到 50km 处(平流层中)。
其中距地表25k m附近高空臭氧的浓度最大,称为臭氧层(O3),由此向上、向下臭氧逐渐减少。
3)中间层(M e s o s p h e r e,平流层顶到85k m)①气温随高度增加而迅速下降顶界温度可降至-83℃~-113℃,几乎成为大气层中的最低温。
其原因是这里没有臭氧吸收太阳紫外辐射,而氮和氧等气体所能吸收的波长更短的太阳辐射又大部分被更上层的大气吸收了。
②有相当强烈的垂直运动这种下暖上凉的气温垂直分布,有利于导致空气的垂直运动,又称“高空对流层”。
③水汽含量很少,又称为电离层中间层内水汽含量更极少,几乎没有云层出现;在中间层的 60—90km 高度上,有一个只有白天才出现的电离层,叫做 D 层。
4)暖层(T h e r m o s p h e r e,从中间层顶到800k m)① 温度随高度增加迅速上升其增温程度与太阳活动有关,当太阳活动加强时,温度随高度增加很快升高。
据探测在300km 高度上,气温可达1000℃以上。
② 空气处于高度电离状态由于空气密度极少,暖层中的N2、O2、O 等气体成分在强烈的太阳紫外线和宇宙射线的作用下,处于高度电离状态。
又可称为电离层,正是由于高层大气电离层的存在,它们都能反射无线电波,对无线电通讯具有重要意义。
5)外逸层(外层)(800km 高度以上的大气层)①整个大气层的最外一层,又称外层,是大气圈与星际空间的过渡地带,没有明显的边界。