11規(guī)則氣象考試筆記

1、第一章第一章大氣概況大氣概況第一第一節(jié)大氣的大氣的組成一、干潔空氣（DryAir）1、主要成分：氮?dú)猓∟2）、氧氣（O2），二者占空氣總?cè)莘e的99％2、次要成分：二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、氫氣、惰性氣體，體積比不足1％3、易變成分：（質(zhì)量易變）二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）4、對(duì)氣溫有影響的成分：二氧化碳（CO2）――吸收和放射長(zhǎng)波輻射，產(chǎn)生溫室效應(yīng)臭氧（O3）――――－吸收紫外線(xiàn)5、干潔空氣的分子量：28.966二、水汽（V

2、apour）1、來(lái)源：地表的蒸發(fā)2、水平分布：海洋多于陸地，沙漠最少3、垂直分布：低空多于高空，隨高度升高水汽含量迅速減少4、特點(diǎn)：1)在自然條件下，水汽是大氣中唯一能發(fā)生相態(tài)變化的氣體，是天氣演變的主角。2)具有吸收和放射長(zhǎng)波輻射的性能，加上在水相變化中伴有凝結(jié)潛熱的吸收或釋放，對(duì)氣溫產(chǎn)生影響。5、濕空氣（WetAir）：含有水汽的空氣三、雜質(zhì)1、雜質(zhì)：懸浮在大氣中的固體或液體顆粒，又稱(chēng)為氣溶膠粒子，包括水汽凝結(jié)物（水滴、冰晶）、微小

3、鹽粒等2、對(duì)大氣的影響：使能見(jiàn)度降低；作為水汽凝結(jié)的凝結(jié)核3、城市污染監(jiān)測(cè)的主要成分：總懸浮顆粒物，二氧化硫、氮氧化物第二第二節(jié)大氣的垂直大氣的垂直結(jié)構(gòu)一、大氣的垂直范圍和垂直分層1、空氣密度：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，近地面附近干空氣的密度為1293gm32、大氣上界：大氣與星際空間的分界面，通常以“極光”出現(xiàn)的最大高度1000km作為大氣上界的高度3、垂直分層：1)分層依據(jù)：氣溫和水汽的垂直分布、大氣的擾動(dòng)程度和電離現(xiàn)象等2)分層：自地面向高空，

4、大氣分為對(duì)流層、平流層、中間層、熱層、散逸層3)平流層：空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主，且水汽極少，類(lèi)似對(duì)流層中的云很難生成4)熱層：又稱(chēng)電離層，對(duì)遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)電通訊具有重要意義二、對(duì)流層（Troposphere）的主要特征1、對(duì)流層的厚度：平均10km；在赤道最厚，向兩極減小；夏季厚，冬季薄云、雨、霧、雪等主要天氣現(xiàn)象發(fā)生在該層，是氣象學(xué)研究的重點(diǎn)層次2、三個(gè)主要特點(diǎn)：1)氣溫隨高度的升高而降低，每升高100m，氣溫平均下降0.65℃，該值稱(chēng)為平均氣

5、華氏溫標(biāo)（℉）32212180絕對(duì)溫標(biāo)（K）2733731002）三種溫標(biāo)的換算關(guān)系已知X℃，則對(duì)應(yīng)的華氏溫標(biāo)Y（℉）＝9?X5＋32絕對(duì)溫標(biāo)Z（K）＝273＋X若已知Y℉，則對(duì)應(yīng)的攝氏溫標(biāo)X（℃）＝5（Y－32）9絕對(duì)溫標(biāo)Z（K）＝273＋5（Y－32）9二、太陽(yáng)、地面、大氣輻射太陽(yáng)輻射：一種短波輻射地面輻射：一種長(zhǎng)波輻射大氣輻射：波長(zhǎng)與地面輻射波長(zhǎng)幾乎相同，也是長(zhǎng)波輻射大氣逆輻射：大氣輻射是向各個(gè)方向的，其中向地面的那一部分，因剛好

6、與地面輻射方向相反，故稱(chēng)之～。結(jié)論：太陽(yáng)輻射是地球表面和大氣唯一的能量來(lái)源，但大氣受熱的主要直接熱源是地球表面的長(zhǎng)波輻射。三、空氣的增熱和冷卻1、氣溫的非絕熱變化實(shí)現(xiàn)氣溫非絕熱變化的方式（物理過(guò)程）有：1）輻射：長(zhǎng)波輻射是地面和大氣之間交換熱量的主要方式。2）對(duì)流與平流：對(duì)流（Convection）——空氣在垂直方向上有規(guī)則的升降運(yùn)動(dòng)，是上、下層空氣熱量傳遞的方式之一。平流（Advection）——大范圍空氣的水平運(yùn)動(dòng)（風(fēng)），同時(shí)伴有某

7、種物理量的輸送，是不同地區(qū)空氣交換熱量的主要方式。3）水相變化：蒸發(fā)和凝結(jié)也可實(shí)現(xiàn)地面與大氣、空氣塊與空氣塊之間交換熱量。4）亂流：又叫湍流（Turbulence），指空氣微團(tuán)的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。一般只發(fā)生在貼近地面1km以下的摩擦層內(nèi)。亂流可使熱量、水分和微塵在各個(gè)方向上分布趨于均勻5）熱傳導(dǎo)：通常不予考慮。2、氣溫的絕熱變化1）干絕熱變化a.定義：干空氣塊或未飽和濕空氣塊在絕熱上升或絕熱下降過(guò)程中溫度的變化（因沒(méi)有水汽的增加或減少，故沒(méi)有

8、凝結(jié)潛熱的釋放或吸收）空氣塊絕熱上升，體積膨脹，對(duì)外作功，消耗自身內(nèi)能，氣溫下降空氣塊絕熱下降，外界壓縮氣塊對(duì)氣塊作功，氣塊內(nèi)能增加，氣溫升高b.干絕熱直減率：以Υd表示，指在干絕熱過(guò)程中，氣塊溫度隨高度的改變率。據(jù)計(jì)算，Υd＝0.98K100m≈1℃100m表明，干空氣塊或未飽和濕空氣塊每絕熱上升100米，氣溫下降1℃，每絕熱下降100米，氣溫上升1℃c.干絕熱線(xiàn)（Υd線(xiàn)）：因Υd是常數(shù)，故Υd線(xiàn)是斜率不變的直線(xiàn)(見(jiàn)圖22)2）濕絕熱