第一章大氣的狀態(tài)及其運(yùn)動(dòng)

1、第一章 大氣的狀態(tài)及其運(yùn)動(dòng) 第四節(jié) 空氣的垂直運(yùn)動(dòng)第四節(jié) 空氣的垂直運(yùn)動(dòng)一、空氣垂直運(yùn)動(dòng)的形成原因 二、空氣垂直運(yùn)動(dòng)的種類及特點(diǎn)空氣塊所受的力 一、空氣垂直運(yùn)動(dòng)的形成原因二、垂直運(yùn)動(dòng)的種類及特點(diǎn)（一）對(duì)流（二）系統(tǒng)性垂直運(yùn)動(dòng) （三）大氣波動(dòng) （四）大氣亂流 （一）對(duì)流 1.對(duì)流的概念和特征 對(duì)流的概念： 對(duì)流是指由于空氣塊與周圍大氣有溫度差異而產(chǎn)生的,強(qiáng)烈而比較有規(guī)則的升降運(yùn)動(dòng)對(duì)流的特征 1.垂直速度大，一般為110m/s； 2.水平范圍小，一般是幾千米到幾十千米； 3.持續(xù)時(shí)間短，一般為幾十分鐘到幾小時(shí) 對(duì)流產(chǎn)生的原因是氣塊溫度與周圍大氣溫度有差異 當(dāng)空氣塊溫度高于周圍大氣溫度時(shí)，它將獲得向

2、上的加速度；反之則獲得向下的加速度。2.對(duì)流產(chǎn)生的原因3.對(duì)流沖擊力概念：使原來靜止的空氣產(chǎn)生垂直運(yùn)動(dòng)的作用力，稱為對(duì)流沖擊力?？煞譃椋簾崃?duì)流沖擊力 動(dòng)力對(duì)流沖擊力4.大氣穩(wěn)定度大氣穩(wěn)定度的概念 大氣穩(wěn)定度是指大氣對(duì)空氣塊垂直運(yùn)動(dòng)阻礙程度 。大氣穩(wěn)定度的判斷-未飽和空氣塊結(jié) 論 1 ：未飽和空氣塊作垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，大氣穩(wěn)定度的判斷：d 時(shí)不穩(wěn)定 d 時(shí)穩(wěn)定 = d 時(shí)中性 飽和空氣塊作垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)， 大氣穩(wěn)定度的判斷： m 時(shí)不穩(wěn)定 m 時(shí)穩(wěn)定 = m 時(shí)中性結(jié) 論 2 ：綜上所述可將大氣穩(wěn)定度分成三種情形： m（d） 絕對(duì)穩(wěn)定 d（m） 絕對(duì)不穩(wěn)定 md 條件性不穩(wěn)定用層結(jié)曲線狀和態(tài)曲線來判斷的

3、方法 層結(jié)曲線：氣層氣溫隨高度變化的曲線。狀態(tài)曲線：氣塊溫度隨高度變化的曲線。 用層結(jié)曲線和狀態(tài)曲線表示的大氣穩(wěn)定度 絕對(duì)穩(wěn)定條件性不穩(wěn)定用層結(jié)曲線和狀態(tài)曲線表示的大氣穩(wěn)定度 絕對(duì)不穩(wěn)定用層結(jié)曲線和狀態(tài)曲線表示的大氣穩(wěn)定度 （二）系統(tǒng)性垂直運(yùn)動(dòng)概念： 大范圍空氣有規(guī)則的升降運(yùn)動(dòng)稱為系統(tǒng)性垂直運(yùn)動(dòng)。 系統(tǒng)性垂直運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 垂直速度小，為110cm/s， 水平范圍大，幾百幾千公里， 持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，為十幾小時(shí)幾天。系統(tǒng)性垂直運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)的地區(qū) 大范圍空氣的水平氣流輻合、輻散區(qū)冷、暖空氣交鋒區(qū)地形抬升低層氣流輻合引起上升運(yùn)動(dòng)摩擦層中低壓區(qū)和高壓區(qū)的氣流結(jié) 論低壓區(qū)中心附近有上升氣流高壓區(qū)中心附近有下降氣流（三）大 氣 波 動(dòng) 兩層密度不同的空氣發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在其交界面上會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。這種波動(dòng)常出現(xiàn)在等溫層和逆溫層界面上（四）大氣亂流 大氣亂流是指空氣不規(guī)則的渦旋運(yùn)動(dòng)，又稱湍流或擾動(dòng)氣流。 大氣亂流的形成亂流渦旋是由大氣中的氣流切變引起的，氣流切變是指氣流間速度和方向的差異。1.熱力亂流當(dāng)氣溫水平分布不均勻時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生大大小小的升降氣流，由于它們之間有速度和方向的差異，就會(huì)形成亂流2.動(dòng)力亂流當(dāng)氣流流過粗糙地表、丘陵和山區(qū)時(shí)，由于地表摩擦和地形擾動(dòng)，會(huì)引起氣流切變而形成亂流渦旋。山地亂流影響亂流強(qiáng)度的因子熱力因素動(dòng)力因素大氣穩(wěn)定