大气物理空气状态方程ppt课件

.,问题引入,.,1.3大气的状态参数与1.4空气的状态方程,在气象学上，大气的物理性状主要以气象要素和空气状态方程来表征。,.,知识点介绍1.3大气的状态参数,气温气压温度风,云能见度降水,.,1.气温,定义：大气的冷热程度的物理量目前，气象观测和记录的气温，是指离地面一定高度上（规定离地面1.5m高），放在百叶窗箱里的温度计测得的空气温度。一般用T来表示。,.,气温的实质是空气分子平均动能大小,T,当空气获得热量时，其分子运动的平均速度增大，平均动能增加，气温升高。反之.,.,A,热力学温标表示的温度称为热力学温度或绝对温度，单位为开尔文，用符号K表示。绝对温度为273.16K。,绝对温标（T）,B,用符号表示T=273.15+t水的沸点温度100冰的融点0,摄氏温标（t）,C,用符号表示F=1.8t+32水的沸点212冰的融点32,华氏温标（F）,温标,.,请在这里输入您的标题,？,气温差异为什么这么大,.,大气温度的时间变化，包括由地球的自转和公转引起的气温周期性变化，以及由大气运动引起的非周期性变化。,周期非周期变化,大气的时空变化,.,气温周期变化,日变化,季节变化,日较差随纬度增高而减少，随海拔高度增加而减少；晴天大阴天小；夏季大冬季小；大陆大海洋小。,年较差随纬度增高而增大，随海拔高度增加而减少；大陆大海洋小；内陆大沿海小。气温的年变化反映了气候上的冷暖，是划分气候季节的重要指标。,.,是由于大规模的气流交替而引起的。,气温非周期变化,.,2.气压,气压就是指大气的压强，任意高度上的气压值等于单位面积上所承受的大气柱的重量。一般用p来表示。,气压是大气分子运动撞击物体表面产生的力，单位体积中的气体分子越多，则气压越高,.,托里拆利实验,大气压强的大小：由于P气=P水=水gh水，而水太小，需h水很大，玻璃管的长度有限，改用增大液，减小h液的方法，取液很大的液体水银来测大气压的大小。,.,当选定温度为0，纬度为45的海平面时，气压为1013.25hPa，称为一个标准大气压。在气象和工程中还常用标准大气压（atm）作为压力单位，即1atm=1013.25hPa。,.,气压随高度的变化,P=gdz海拔越高，气压越低实质：气压的大小决定于整个空气柱的质量多少。气压随着高度增加而降低。,.,.,气压不仅与高度有关，而且与空间位置、时间也有关。,一般在高纬度气压高，而低纬度气压低；并且，它不仅有日变化、季节变化、年际变化，而且还有非周期的变化。这些非周期变化将产生不同的天气和气候异常现象，如在冬季，我国北方气压变低之后，经常出现阴雨天气，而后有寒潮的到来。,.,.,3.湿度,空气湿度：空气中水汽含量的多少或潮湿程度。湿度参量：表征空气中水汽含量的多少和潮湿程度的物理量。,.,空气湿度参量,1、水汽压（e）定义：空气中水汽的分压强。单位：百帕(hPa)1百帕(hPa)=100帕斯卡(Pa)反映空气中水汽含量的多少水汽含量水汽压e,.,饱和空气：在温度一定情况下，单位体积空气中的水汽量有一定限度。如果水汽含量达到此限度，空气就成饱和状态，这时的空气称饱和空气。饱和水汽压（E）：饱和空气的水汽压称为饱和水汽压（E），也叫最大水气压，因为超过这个限度，水气就要凝结。水汽含量没有达到极限的空气称为未饱和湿空气，其实际水汽压为e,.,2、饱和水汽压（E）定义：饱和湿空气中水汽的分压强。反映空气的最大水汽容纳能力.饱和水汽压仅取决于温度（马格奴斯半经验公式）,当eE时，空气中的水汽已超过饱和只有在实验室里，在极其纯净的空气中可以得到当e=E时，空气中水汽正好达到饱和,.,绝对湿度参量,1绝对湿度单位体积空气中所含水蒸汽的质量单位：kg/m32.混合比：湿空气中水汽的质量与湿空气中干空气质量的比值。,.,3.比湿：湿空气中水汽的质量与湿空气总质量的比值。=0.622e/P,4、露点温度（Td）定义：对于含有水汽的湿空气，在不改变气压和水汽含量的情况下，降低温度而使空气达到饱和状态时的温度。水汽含量越高，露点越高,.,相对湿度参量,1、相对湿度（f）定义：空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比值。相对湿度越大，空气越接近饱和，相对湿度越小，空气越不饱和注意：相对湿度的大小只能表示空气距离饱和的相对程度，不能反映实际水汽含量的大小。,.,2.露点温度差未饱和湿空气的温度与饱和湿空气的温度差（T-Td）（T-Td）0为未饱和状态（T-Td）=0为饱和状态（T-Td）TTv/T1,.,重难点问题,1.三种温标的含义及之间的转换2.压高公式3.湿度的多种参量的熟悉掌握4.空气状态方程公式的推导以及熟练运用,.,问题思考,气压的定义、单位？标准大气压？压高公式？温度的定义、单位及转换？湿度的几种定义、单位？大气纬向平均温度随纬度、高度分布的特征？理想气体、干空气、湿空气的状态方程？,.,知识图解,.,参考资料,主要是课本上的知识点结合在网上找到的补充资料,.,好的想法,1.弄清三种温标的区别以及之间的转换2.理