一組：大氣層結(jié)穩(wěn)定度的判定及逆溫的形成

大氣層結(jié)穩(wěn)定度的判定及逆溫的形成

PPT制作：茆娜2021/5/91回顧上節(jié)課風(fēng)和湍流下墊面性質(zhì)輻射與云層氣溫與大氣層結(jié)穩(wěn)定度天氣形勢(shì)影響空氣污染物散布的主要因子：2021/5/92理解思路：引言—上節(jié)內(nèi)容回顧空氣污染案例分析，思考與討論大氣層結(jié)穩(wěn)定度的判定定義，分類，穩(wěn)定度的判定逆溫的形成定義，分類，如何形成了解多一點(diǎn)大氣中的對(duì)流，時(shí)強(qiáng)時(shí)弱，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短不一，這是什么原因呢？據(jù)研究，這和大氣層結(jié)穩(wěn)定度有密切的關(guān)系。2021/5/93大氣層結(jié)穩(wěn)定度的判定2.大氣層結(jié)穩(wěn)定度：大氣層結(jié)穩(wěn)定度表示大氣層結(jié)特性對(duì)氣塊垂直位移影響的趨勢(shì)和程度，又稱大氣靜力穩(wěn)定度。3.判定依據(jù)：氣溫垂直遞減率和干絕熱遞減率1.大氣層結(jié)：大氣溫度和濕度的垂直分布。氣溫垂直遞減率r：氣溫垂直遞減率是指在垂直于由每升高100m氣溫的變化值。干絕熱過程：干空氣或未飽和濕空氣作垂直升降運(yùn)動(dòng)時(shí)與周圍環(huán)境不發(fā)生熱量交換的變化過程。2021/5/94大氣層結(jié)穩(wěn)定度的判定干絕熱遞減率rd：在干絕熱過程中，氣塊溫度隨高度的變化率稱干絕熱遞減率。2021/5/95大氣層結(jié)穩(wěn)定度的判定4.判定方法：氣塊法當(dāng)一氣塊受外力作用在垂直方向上產(chǎn)生擾動(dòng)后，周圍大氣有使它返回起始位置的趨勢(shì)時(shí)，這種大氣層結(jié)是穩(wěn)定的。反之，大氣有使它繼續(xù)遠(yuǎn)離起始位置的趨勢(shì)時(shí)，這種大氣層結(jié)是不穩(wěn)定的。若氣塊隨時(shí)與周圍大氣取得平衡時(shí)，這種大氣層結(jié)是中性的。影響穩(wěn)定度變化的因子：輻射和溫度平流2021/5/96氣塊法圖示穩(wěn)定氣層中性氣層不穩(wěn)定氣層2021/5/97氣塊法圖示穩(wěn)定氣層：氣塊在受擾后，有一鉛直虛位移，若氣塊到達(dá)新位置后有返回原來位置的趨勢(shì)，則為穩(wěn)定氣層。2021/5/98氣塊法圖示穩(wěn)定氣層中性氣層不穩(wěn)定氣層2021/5/99氣塊法圖示中性氣層：氣塊在受擾后，有一鉛直位移，若氣塊到達(dá)新位置后既無離開也無返回原來位置的趨勢(shì)，則為中性氣層。2021/5/910氣塊法圖示穩(wěn)定氣層中性氣層不穩(wěn)定氣層2021/5/911氣塊法圖示不穩(wěn)定氣層：氣塊在受擾后，有一鉛直虛位移，若氣塊到達(dá)新位置后有離開原來位置的趨勢(shì)，則為不穩(wěn)定氣層。2021/5/912小結(jié)：大氣穩(wěn)定度是表示大氣層結(jié)對(duì)氣塊能否產(chǎn)生對(duì)流的一種潛在能力的量度。必須注意，它并不是表示氣層中已經(jīng)存在的鉛直運(yùn)動(dòng)，而是用來描述大氣層結(jié)對(duì)于氣塊在受外力擾動(dòng)而產(chǎn)生垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)起什么影響（加速，減速或等速）。注意：1.靜力穩(wěn)定度是氣塊與氣層互為作用的綜合結(jié)論。2.靜力穩(wěn)定度僅指氣塊處于該氣層中，鉛直運(yùn)動(dòng)發(fā)展的趨勢(shì)與可能。3.穩(wěn)定氣層中可以有對(duì)流運(yùn)動(dòng)，但不利于對(duì)流發(fā)展；不穩(wěn)定氣層中若無擾動(dòng)，亦不可能發(fā)展對(duì)流，但利于對(duì)流發(fā)展。2021/5/913對(duì)流層中溫度的垂直分布溫度隨高度遞減溫度隨高度遞增溫度隨高度基本不變1.一般出現(xiàn)在晴朗的白天，風(fēng)不太大時(shí)。2.一般出現(xiàn)在少云、無風(fēng)的夜晚。3.這種情況常出現(xiàn)在多云天和陰天。2021/5/914逆溫1.定義：大氣溫度隨高度增加而升高。3.逆溫現(xiàn)象對(duì)天氣的影響：它可以阻礙空氣垂直運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，使大量煙、塵、水汽凝結(jié)物聚集在下面，使能見度變壞。產(chǎn)生霧或低云天氣。2.造成逆溫的條件：地面輻射冷卻，空氣平流冷卻，空氣下沉增溫，空氣湍流混合等。2021/5/915逆溫的分類（按形成過程分）逆溫平流逆溫輻射逆溫湍流逆溫鋒面逆溫下沉逆溫2021/5/9161.輻射逆溫氣象條件：晴朗微風(fēng)的夜晚，秋冬季居多。逆溫從地面開始，隨著夜深不斷向上擴(kuò)展，黎明前達(dá)最強(qiáng)。日出后從地面開始，由下而上逐漸消失。2021/5/9172.湍流逆溫出現(xiàn)高度：混合層頂部，距地面幾百米附近。形成原因：由低層空氣的湍流混合的結(jié)果。3.鋒面逆溫形成原因：鋒面上方暖氣團(tuán)，下方冷氣團(tuán)，在鋒面上往往形成逆溫。2021/5/9184.下沉逆溫形成原因：由于空氣下沉受到壓縮而增溫形成下沉逆溫多出現(xiàn)在高壓區(qū)內(nèi)，范圍大，厚度大，下沉絕熱增溫使云消散，所以高壓區(qū)內(nèi)往往天氣十分晴朗。5.平流逆溫形成原因：大規(guī)模的暖空氣流經(jīng)冷的下墊面上，下層空氣受地面影響大降溫多，而上層空氣降溫少。地面與空氣間溫差越大，逆溫越強(qiáng)。2021/5/91919301948195220世紀(jì)70年代比利時(shí)馬斯河谷事件空氣污染案例分析之近年來全球發(fā)生的重大空氣污染事件美國(guó)多諾拉煙霧事件倫敦?zé)熿F事件北美死湖酸雨事件2021/5/920思考與討論：LoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametNASA發(fā)布的全球污染顆粒濃度地圖【圖中：顏色由深藍(lán)，淺藍(lán)，到黃色，暗紅，代表PM2.5的濃度越來越高】2021/5/921空氣污染案例分析LoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsum中國(guó)空氣污染濃度地圖【圖中：顏色由深藍(lán)，淺藍(lán)，到黃色，暗紅，代表P