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大气温度层结(大气温度层结的类型)

气温沿高度分布曲线或温度层结曲线称为大气温度层结。气温随垂直高度的分布规律称为温度层结.温度层结曲线的三种基本类型:递减层结。所谓大气层结,是指大气温度和湿度在铅直方向的分布。静力稳定度的特点,取决于气块在运动过程中的温度变化,也依赖于周围大气温度的铅直分布。当干空气块绝热上升时,因绝热膨胀,气块温度下降,每上升单位高度温度下降的值通常称为气块的干绝热递减率或干绝热直减率,记为Γd。

什么是大气温度层结?各层结的特点如何?

大气温度层结(大气温度层结的类型)

气温沿高度分布曲线或温度层结曲线称为大气温度层结。

特点如下:

气温随高度增加而递减,称为正常分布层结;

2.气温直减率接近等于干绝热递减率,成为中性层结;

3.气温不随高度变化,称为等温层结;

4.气温随高度增加而增加,称为气温层结。

大气层(atmosphere),气象学专业术语,地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气)和水蒸气。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。

大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和散逸层,再上面就是星际空间了。

大气各层的温度变化特点?

气温随垂直高度的分布规律称为温度层结.温度层结曲线的三种基本类型:(1)递减层结。气温沿高度增加而降低。递减层结属于正常分布,一般出现在晴朗的白天,风力较小的天气。地面由于吸收太阳辐射温度升高,使近地空气也得以加热,形成气温沿高度逐渐递减。此时上升空气团的降温速度比周围气温慢,空气团处于加速上升运动,大气为不稳定状态。(2)等温层结。气温沿高度增加不变。等温层结多出现于阴天、多云或大风时,由于太阳的辐射被云层吸收和反射,地面吸热减少,此外晚上云层又向地面辐射热量,大风使得空气上下混合强烈,这些因素导致气温在垂直方向上变化不明显。此时上升空气团的降温速度比周围气温快,上升运动将减速并转而返回,大气趋于稳定状态。(3)逆温层结。气温沿高度增加而升高。逆温层结简称逆温,其形成有多种机理。当出现逆温时,大气在竖直方向的运动基本停滞,处于强稳定状态。通常,按逆温层的形成过程又分为辐射逆温、下沉逆温、湍流逆温、平流逆温、锋面逆温等类型。

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影响大气污染扩散的主要因素有哪些

"主要因素

1、风(动力因子)

空气的水平运动称为风。风对大气污染物的输送扩散有着十分重要的作用。风对大气污染物起整体输送作用;风对大气污染物有冲淡稀释作用;在大气边界层,风切变还影响湍流强度及性质,对扩散产生间接作用;其他气象因子(如大气稳定度等)都是通过风及湍流间接影响空气污染的。

2、大气湍流(动力因子)

大气湍流是指气流在三维空间内随空间位置和时间的不规则涨落,伴随着流动的涨落,温度、湿度、风乃至大气中各种物质的属性的浓度及这些气象要素的导出量都呈无规则涨落。换言之,空气的无规则运动,谓之大气湍流。湍流具有随机性。

大气湍流是大气的基本运动形式之一。大气湍流对大气中污染的扩散起着重要作用,湍流扩散是空气污染局地扩散的主要过程,是污染物浓度降低的主要原因。大气湍流的主要效果是混合,它使污染物在随风飘移过程中不断向四周扩展,不断将周围清洁空气卷入烟气中,同时将烟气带到周围空气中,使得污染物浓度不断降低。

3、大气的温度层结(热力因子)

温度是决定烟气抬升的一个因素,它的的垂直分布决定了大气层结的垂直稳定度,直接影响湍流活动的强弱,与空气污染有密切的联系,支配大气污染物的散布。

大气中的温度层结有四种类型:①正常分布层结(即递减层结),气温随高度增加而递减,这种情况一般出现在晴朗的白天风不太大时,有利于大气污染物的扩散。②中性层结。③等温层结,气温不随高度而变化,这种情况出现于多云天或阴天。

不利于大气污染物的扩散。④逆温层结,气温随高度的增加而增加,这种现象一般出现在少云、无风的夜间。

逆温层是非常稳定的气层,阻碍烟流向上和向下扩散,只在水平方向有扩散,处于逆温层中的气态污染物、气溶胶粒子(烟、尘、雾)等不能穿过逆温层,而只能在其下面积聚或扩散,在空气中形成一个扇形的污染带,一旦逆温层消退,还会有短时间的熏烟污染。

4、大气稳定度

大气稳定度指整层空气的稳定程度,是大气对在其中作垂直运动的气团是加速、遏制还是不影响其运动的一种热力学性质。

当气层受到扰动,若原先是不稳定气层,则扰动、对流和湍流容易发展;若原来是稳定气层,则扰动、对流和湍流受到限制;若原先是中性气层,则由外界扰动所产生的空气微团运动,既不受到抑制又不能得到发展。

因此,大气不稳定,湍流和对流充分发展,扩散稀释能力强,有利用污染物扩散。我国目前把大气稳定度分为六类,即强不稳定(A)、不稳定(B)、弱不稳定(C)、中性(D)、较稳定(E)、稳定(F)。

其中强不稳定(A)、不稳定(B)、弱不稳定(C)三类稳定度有利于污染物的扩散,中性(D)、较稳定(E)、稳定(F)三类稳定度不利于污染物的扩散。

5、混合层高度

混合层是指边界层中存在的湍流特征不连续界面以下的大气层。混合层内一般为不稳定层结,铅直稀释能力较强。混合层高度即从地面算起至第一层稳定层底的高度。混合层高度实质上是表征污染物在垂直方向被热力湍流稀释的范围,即低层空气热力与湍流所能达到的高度。

混合层高度越高,表明污染物在铅直方向的稀释范围越大,越有利于大气污染物的扩散。混合层高度随时间变化,在一天中,早晨混合层高度一般较低,不利于大气污染物在铅直方向的扩散,而午后混合层高度达到最大值,有利于大气污染物在铅直方向的扩散。

什么是大气温度层结?各层结的特点如何

气温沿高度分布曲线或温度层结曲线称为大气温度层结。

其中有四种类型:

1、气温随高度增加而递减,称为正常分布层结;

2、气温直减率接近等于干绝热递减率,成为中性层姐;

3、气温不随高度变化,称为等温层结;

4、气温随高度增加而增加,称为气温层结。

什么叫层结

所谓大气层结,是指大气温度和湿度在铅直方向的分布。若周围大气温度和湿度的铅直分布,具有使受扰气块回到原来位置的趋势,则称大气是静力稳定的;若使受扰气块有继续远离原来位置的趋势,则称大气是静力不稳定的;若受扰气块既无回到原来位置又无远离原来位置的趋势,而是随遇而安,则称大气为中性稳定的。静力稳定度的特点,取决于气块在运动过程中的温度变化,也依赖于周围大气温度的铅直分布。假设处于平衡状态下的一块干空气,它的温度、压力和密度与周围大气相同,当它受到某种冲击作用而作铅直运动时,不与周围大气混和,又不干扰周围大气,且在运动过程中和周围大气的气压处处相等。当干空气块绝热上升时,因绝热膨胀,气块温度下降,每上升单位高度温度下降的值通常称为气块的干绝热递减率或干绝热直减率,记为Γd。它近似为每100米高度温度下降1℃。就气块周围的大气而言,其温度通常也随高度的增加而降低(若温度随高度的增加而升高,则这种铅直分布称为逆温,具有逆温层结的大气层,称为逆温层),每增加一个单位高度,温度下降的值称为大气的温度递减率或气温递减率、气温直减率、温度直减率,记为Γ 。它的大小因时因地而异,但就平均而言,大约为每100米高度温度下降0.65℃。由于Γ和Γo的大小不同,上升的气块达到某高度时同周围大气的温度便有了差异,于是对气块便有了净阿基米德浮力,在此力作用下,气块就具有继续离开或者回到原来位置的趋势。当Γ Γd时:气块上升,则其温度大于周围大气的温度;下降,则其温度小于周围大气的温度,即气块具有远离原来位置的趋势,这时,大气为不稳定的。当 Γ =Γd时:气块在上升或下降的过程中其温度始终与周围大气温度相同,即气块随遇而安,这时,大气为中性的。当Γ Γd时:气块上升,则其温度小于周围大气的温度;下降,则其温度大于周围大气的温度,即气块具有回到原来位置的趋势,这时,大气为稳定的。当气块经过某一特定过程而达到饱和的高度(即凝结高度)后,则由于潜热的释放使气块得到热量,这时,气块每上升一个单位高度其温度下降的值称为湿绝热递减率或湿绝热直减率,记为Γs,它小于Γd,且因气压和气温的不同而异。在实际大气中,如果Γ Γd,则周围无论是干空气还是饱和湿空气,都是不稳定的,称为绝对不稳定;同理,如果 Γ Γs,大气总是稳定的,称为绝对稳定;若ΓsΓΓd,则对干空气来说,大气是稳定的,但对饱和湿空气来说大气是不稳定的,这种不稳定称为条件不稳定。当气块只有上升到某一临界高度后才呈现不稳定的大气,称为潜在不稳定。

处于静力稳定状态的大气,若将该大气的气柱一直抬升到完全饱和时就呈现静力不稳定状态,则这种状态称为位势不稳定。在美国,此状态也称为对流不稳定。

什么是大气温度层结?各层结的特点如何?

气温随垂直高度的分布规律称为温度层结.

温度层结曲线的三种基本类型:

(1)递减层结.气温沿高度增加而降低.递减层结属于正常分布,一般出现在晴朗的白天,风力较小的天气.地面由于吸收太阳辐射温度升高,使近地空气也得以加热,形成气温沿高度逐渐递减.此时上升空气团的降温速度比周围气温慢,空气团处于加速上升运动,大气为不稳定状态.

(2)等温层结.气温沿高度增加不变.等温层结多出现于阴天、多云或大风时,由于太阳的辐射被云层吸收和反射,地面吸热减少,此外晚上云层又向地面辐射热量,大风使得空气上下混合强烈,这些因素导致气温在垂直方向上变化不明显.此时上升空气团的降温速度比周围气温快,上升运动将减速并转而返回,大气趋于稳定状态.

(3)逆温层结.气温沿高度增加而升高.逆温层结简称逆温,其形成有多种机理.当出现逆温时,大气在竖直方向的运动基本停滞,处于强稳定状态.通常,按逆温层的形成过程又分为辐射逆温、下沉逆温、湍流逆温、平流逆温、锋面逆温等类型.