氣溫和大氣穩(wěn)定度課件

1、1.2.3 氣溫和大氣穩(wěn)定度溫度遞減率理查孫數(shù)湍流熱通量莫寧奧布霍夫長(zhǎng)度穩(wěn)定度參數(shù) 湍流穩(wěn)定度參數(shù)理查孫數(shù)Rf 0：穩(wěn)定，湍流能量呈減弱的趨勢(shì)。梯度理查孫數(shù)Ri假設(shè)：Km=Kh 0：穩(wěn)定根據(jù)湍流半經(jīng)驗(yàn)理論，K閉合理論：湍流開(kāi)始時(shí)Ri臨界值為Rc，湍流終止時(shí)臨界值Rt，理論和實(shí)踐得出：RiRc，動(dòng)力不穩(wěn)定，層流變成湍流。Rc取值0.210.25Rc1 浮力占優(yōu)勢(shì)= 1 浮力與雷諾應(yīng)力作功相等1 近中性二、氣象的熱力因子（一）大氣溫度層結(jié)概念：氣溫隨高度的分布稱(chēng)為大氣層結(jié)。1.干絕熱遞減率概念：干空氣團(tuán)或未飽和的濕空氣團(tuán)絕熱上升或下降單位高度溫度降低或升高數(shù)值（d ）。干空氣的定壓比熱容，CP=1

2、004J/（KgK）2.氣溫遞減率：概念：大氣環(huán)境中，氣溫隨高度的變化（）。3.氣溫的垂直分布：平均0.65/100md遞減d中性0等溫0逆溫溫度層結(jié)日變化 （二）逆溫接地逆溫上部逆溫逆溫強(qiáng)度形成逆溫的主要過(guò)程：輻射逆溫下沉逆溫湍流逆溫鋒面逆溫輻射逆溫全年都可出現(xiàn) 下沉逆溫地形條件有關(guān)，地形逆溫下沉逆溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，范圍寬，逆溫層厚度大LM湍流逆溫厚度不大 鋒面逆溫（三）大氣穩(wěn)定度大氣穩(wěn)定度是大氣中的某一氣團(tuán)在垂直方向上的穩(wěn)定程度，是對(duì)污染源排入其中的污染物擴(kuò)散能力的一種量度。1.大氣穩(wěn)定度的判別：?jiǎn)挝惑w積氣團(tuán)產(chǎn)生的加速度氣團(tuán)在垂直方向上的位移d ， Z0 ，a 0，穩(wěn)定d ， Z0 ， a0

3、，不穩(wěn)定d ， a=0，中性分別判斷大氣處于何種狀態(tài)，穩(wěn)定還是不穩(wěn)定？ 不穩(wěn)定穩(wěn)定波浪型：大氣不穩(wěn)定扇型：大氣逆溫穩(wěn)定屋脊型：排出口上方不穩(wěn)定；排出口下方穩(wěn)定熏煙型：排出口上方穩(wěn)定；排出口下方不穩(wěn)定錐型：大氣中性或穩(wěn)定2.大氣穩(wěn)定度與煙流擴(kuò)散的關(guān)系日期太陽(yáng)傾角太陽(yáng)高度角云量太陽(yáng)輻射等級(jí)地面風(fēng)速大氣穩(wěn)定度1.2.4 輻射與云不同的輻射條件及云況,穩(wěn)定度情況不同.1.2.5 天氣形勢(shì)天氣形勢(shì) 高壓：不利于擴(kuò)散 低壓：有利于擴(kuò)散降水、積雪、霧等1.2.6 下墊面條件熱島環(huán)流山谷風(fēng)海陸風(fēng)環(huán)流背風(fēng)波建筑物尾流 海陸風(fēng)環(huán)流環(huán)流深度：1001000m穿透范圍：50300km海風(fēng)環(huán)流的概要圖本節(jié)重點(diǎn)空氣污染大

4、氣邊界層風(fēng)、湍流及穩(wěn)定度的作用大氣穩(wěn)定度與煙流擴(kuò)散的關(guān)系1.2 空氣污染氣象學(xué)研究 空氣污染氣象學(xué)： 研究空氣污染問(wèn)題與氣象學(xué)的相互關(guān)系，運(yùn)用氣象學(xué)原理和方法研究氣象因子對(duì)空氣污染物散布的支配作用和在各種條件下的影響，預(yù)測(cè)空氣污染的散布及其變化規(guī)律，以求能及時(shí)處理解決空氣污染問(wèn)題的正確途徑，保護(hù)大氣環(huán)境。研究?jī)?nèi)容氣象條件的影響不同尺度、區(qū)域、下墊面條件環(huán)境規(guī)劃與管理的科學(xué)依據(jù)實(shí)驗(yàn)研究方法發(fā)展歷史第一階段 20世紀(jì)二十年代五十年代，產(chǎn)業(yè)革命后，工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是與能源利用伴隨而來(lái)的空氣污染問(wèn)題及二次世界大戰(zhàn)的防化學(xué)武器和后來(lái)和平利用原子能和核氣象學(xué)的發(fā)展需要。 基于均勻定常假設(shè)、小尺度，PG擴(kuò)散曲線時(shí)代第二階段 60年代70年代中期，非均勻, 修正PG擴(kuò)散曲線第三階段 80年代后期90年代初，三維數(shù)值模擬階段近代 酸雨、全球氣候變化、臭氧層破壞等等問(wèn)題，使大氣擴(kuò)散的研究拓展到大氣化學(xué)一個(gè)新的分支學(xué)科和領(lǐng)域全球環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)向更大的尺度、更多的領(lǐng)域拓展，與生態(tài)、環(huán)境等學(xué)科交叉應(yīng)用研究更加廣泛研究方法（掌握）現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)試驗(yàn) http:/lape/apparatus.htm數(shù)學(xué)模式 經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型、高斯擴(kuò)