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。梯度理查孫數(shù)Ri假設：Km=Kh 0：穩(wěn)定根據(jù)湍流半經(jīng)驗理論，K閉合理論：湍流開始時Ri臨界值為Rc，湍流終止時臨界值Rt，理論和實踐得出：RiRc，動力不穩(wěn)定，層流變成湍流。Rc取值0.210.25Rc1 浮力占優(yōu)勢= 1 浮力與雷諾應力作功相等1 近中性二、氣象的熱力因子（一）大氣溫度層結概念：氣溫隨高度的分布稱為大氣層結。1.干絕熱遞減率概念：干空氣團或未飽和的濕空氣團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逆溫溫度層結日變化 （二）逆溫接地逆溫上部逆溫逆溫強度形成逆溫的主要過程：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，地形逆溫下沉逆溫持續(xù)時間長，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在垂直方向上的穩(wěn)定程度，是對污染源排入其中的污染物擴散能力的一種量度。1.大氣穩(wěn)定度的判別：單位體積氣團產(chǎn)生的加速度氣團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)定度與煙流擴散的關系日期太陽傾角太陽高度角云量太陽輻射等級地面風速大氣穩(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 天氣形勢天氣形勢 高壓：不利于擴散 低壓：有利于擴散降水、積雪、霧等1.2.6 下墊面條件熱島環(huán)流山谷風海陸風環(huán)流背風波建筑物尾流 海陸風環(huán)流環(huán)流深度：1001000m穿透范圍：50300km海風環(huán)流的概要圖本節(jié)重點空氣污染大

4、氣邊界層風、湍流及穩(wěn)定度的作用大氣穩(wěn)定度與煙流擴散的關系1.2 空氣污染氣象學研究 空氣污染氣象學： 研究空氣污染問題與氣象學的相互關系，運用氣象學原理和方法研究氣象因子對空氣污染物散布的支配作用和在各種條件下的影響，預測空氣污染的散布及其變化規(guī)律，以求能及時處理解決空氣污染問題的正確途徑，保護大氣環(huán)境。研究內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)劃與管理的科學依據(jù)實驗研究方法發(fā)展歷史第一階段 20世紀二十年代五十年代，產(chǎn)業(yè)革命后，工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是與能源利用伴隨而來的空氣污染問題及二次世界大戰(zhàn)的防化學武器和后來和平利用原子能和核氣象學的發(fā)展需要。 基于均勻定常假設、小尺度，PG擴散曲線時代第二階段 60年代70年代中期，非均勻, 修正PG擴散曲線第三階段 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、臭氧層破壞等等問題，使大氣擴散的研究拓展到大氣化學一個新的分支學科和領域全球環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)向更大的尺度、更多的領域拓展，與生態(tài)、環(huán)境等學科交叉應用研究更加廣泛研究方法（掌握）現(xiàn)場觀測試驗 http:/lape/apparatus.htm數(shù)學模式 經(jīng)驗統(tǒng)計模型、高斯擴