城市空气污染气象学第六章天气系统2-第七章散布基本理论

二、温带气旋和反气2013-12- 气旋（流场）气流逆时针旋转（北半球气流顺时针旋转（南半球水平尺度：以 的一条闭合的等压线的直2013-12-

度：以中心气压值表示3温带气旋（锋面气旋活动在中高纬地区的气旋，多为锋面气结构自中心向前方伸展出一条暖锋，向后方伸展出一条冷锋，冷、暖锋以南为暖空气，以北为冷空气。2013-12- 2013-12-

从垂直方面看，气旋 是高空槽前气流辐散区，低层是流辐合区 2013-12- 中中 2013-12- 2013-12- 高空温度 于高度槽导致高空槽前出现暖平流，槽出现冷平流；气旋始终处于高空槽的前方引起高空槽前气极涡

脊槽 副高无无辐散-2利于地面反气旋的发生发

后上升运动，阴雨天脊槽脊槽辐辐锢期：气旋趋于消亡2013-12- 2013-12-

45～5525～35 高压（气压场）气流逆时针旋转（南半球水平尺度：以 的一条闭合的等压线的直表 长度来表示 2013-12- 温带反气旋（冷高压准静止型冷高压源地（西伯利亚 地区移动型冷高 我2013-12- 围广，是一种性天气。5°c以下的就称之2013-12- 第三纬度天气系一、副热带高西太平洋副青藏高二、热带天气系热带辐合东热带气2013-12- 一、副热带高2013-12-

（北太平洋副高、夏威夷高压 西洋副高、亚速尔高压

南亚高压（青藏高压、亚洲季风高压2013-12- 1西太平洋副热带高压（副高冬→夏位置北移西伸，强度增强夏→冬位置南辙东退，强度减弱冬季 形成独立 高副高脊纬

东南2013-12-

500hPa等2013-12- 东侧：干旱天西、北侧：多锋东侧：干旱天中国雨G6～10 距副高脊

南侧：通常为晴好天台风，恶劣天2013-12-

副高内的天气，由于盛行下沉气流，以晴少云、微风、炎热为CharacteristicsofSubtropicalHigh-PressureSubsidenceontheeastsideofthesesystemsproducesstableconditionsandaridity.eandupliftingonthewesternflankpromoteupliftingandinstabit.2013-12- 夏季的一个单体，因范围大，强，则2013-12- 8月初第三次北20-2013-12- 20°N以2013-12- 西太平洋副高的移动与我国东部雨带的关时脊线位影响地4月以18-华南出现连续的低温阴雨6月下华南前汛期结束，江淮流域出现梅7月中第二次北跳并在30°N摆梅雨结束，出现汛期，长江流域入伏旱季节8月第三次北跳跨过华南出现台风，华北、东北进入雨处于副高9月上第一次回撤到江淮出现降水，长江以北秋高气10月上201312第二次回撤到20°N南华南降水，台风减少，华南以北都高气爽的天气副热带高压移动的规律 2013-12- 副热带高压的异。2013-12- 北出梅：7月上平均：20天（10-30天2013-2-12梅：5月中旬-6月初入

梅雨的天气特 “有约不来过夜半，闲敲棋子落灯某些年分梅雨期无雨—空梅；少雨—少2013-12- 2013-12- 2、青藏高500hPa500hPa200—100hPa高度强度最大，成为北半球上空强大的高压体。其中心区有2013-12- 青藏高压移动与中国降水的关当南亚高压的中心偏东时，西太平洋副热带高压常西伸北跳，控制我国长江中下游地区，长江流域少雨，西北、东北一带多雨；当南亚高压的中心偏西时，西太平洋副热带高压往往偏东偏南，雨带处在长江流域，江淮地区多雨。2013-12- 二、热带天气系云系成巨大云团。是强烈天气系统发生、活2013-12- 热带辐合带是热带地区重要的大型天气系统之一。2013-12- 按其气流辐合的特性分为两种类型一种是在北半球夏季，由东北信风与赤道西风相遇形成的气流辐合带，因为这种辐合带活动于季风区，称季风辐合带；另一种是南、北半球信风直接交汇形成的辐合带，称风辐合2013-12-2013-12-：。：。 2013-12- 2013-12- 。 。国的东坏天气东在有利条件。2013-12- 2013-12- 热带气 盛夏旱象，是热带地区最重要的天气系统2013-12- （GB/T19201-2006） 起正式实热带气旋等底层中心附近最大平均风底层中心附近大风力（级热带低压热带风暴强热带风暴台风强台风超强台风16或以2013-12- 台 名 和名字两部分组 由四位数码组成，前两位表示年份，后两位是当年风暴级以上热带气旋的序号。热带低压和热带扰动均不 的热带气旋采用具有亚洲风格的名字命名 新名方法是事先制定的一个命名表，然后按顺序年复14个名字，分别由O所属的亚太地区的柬埔寨、中国、、、、老挝、、以及越南等4个成员国和地区提供。每个国家或地区提供10个名字。这140个名字分成10组，每组的14个名字，按每个成员国英文名称的字母顺序依次排列，按顺序循环使用。同时，。2013-12- 一带叫台风2013-12- 呈东西，强大稳定，在我国海南岛或登陆

③转向：北太平洋副高东退方向移去，路径西北：北太平洋高压脊线呈西北-东南 台风从菲律宾以东洋面向西北方向移动，过硫球群岛，在我国江浙或横穿 海峡2013-12- 城市空气污染气象第七章空气污染散布的基本理乐群大气扩散与空气污染散布的一般描一、大气扩散的基本途们自离散布开来。一般来说，扩散速率随着扩散时间的2013-12- 2013-12- 2013-12- 2013-12- 2013-12- zuOx风向zuOx xy轴在水平面上与向垂直，z轴指向顶的2013-12- 二、空气污染物散布的一些基本特空气污染物的浓度分 1 1表示采样时抽气速率，M段内所采物质的量，则采样体积

，于是，平均浓度

qMM的量，其单位常以g/m3或mg/m3表示。事实上，涉及的任MM2013-12- 分布的标准差（

）2013-12-2013-12-q0的1/10y2013-12- My2

My2 2

qy2

qy2 2qy2 qy2013-12- 2 y将上式写成积y

qy2dy形式，

若浓度分布对x对称，则

qy2dy 2013-12-

y2y2y2013-12- 因 y2ey2ey

2

2013-12- 度z0或垂直方向浓度分布标

向污染物散布范围。当烟流在一个不可的边界（z=0）上施放时，如地面源的情形，可以把烟流半高z0定义为烟气浓度下降到地面轴线浓度z2 Mz2z2 2013-12-

Mzz Mz02.15 2.7z2013-12- 由上讨论可知，

范围，若yz把

随着扩散距离x加长，

随着大气层结稳定度改变，

和

2013-12- pypgzg2013-12- 在地面源小尺度扩散情形下，y

1/2

层结条件下，比值大于1/22013-12- Q与扩散参数

q

y2013-12- q

yzyzxxg

qx(

pgp+g1.8aa

21 2013-12- 12q 12q 1为 qa 12013-12- 采样时间对平均浓度的影2013-12- 7.2湍流扩散理论简梯度输送理论：德国科学家菲克1855年提出。基本假定是：由湍流所引起的局地的某属性的通量与这种属性的局地梯度成正比，通量的方向与梯度方向相反，比例系数K湍流统计理论：泰勒1921年提出。把描写湍流的扩散参数和另一统计特征量相关系数建相似理论：最早始于英国科学家 和泰勒。基本观点是，湍流由许多大小不同的湍涡所构，大湍涡失去稳 成小湍涡，同时发生了能量转移，这一过程一直进行到最小的湍涡转化为热能为止。从这2013-12- 一、梯度输送理论的基本处9)2013-12- 这样，在3个分量的运动方程和连续方程中 2013-12- u's'v's'

S Ksx S2013-12-

w's'

S Ksz u'q'v'q'

q Kx q Ky w'q'

q Kz 2013-12- u'q'v'q'xyw'q'zu'q'v'q'xyw'q'z2013-12-

q

2

Ky

2

2 2

2

2 Kx

Ky

Kz

z22013-12- 二、湍流统计理论的基本处2013-12- 2013-12- 泰勒(Taylor)公式及讨2

y2(T

2v'2

R()d y这里y2Ty

表示从原点出发的许多粒子经过T时段，在x2移动xuT距离后，它们在y

2表明了y方向位移的方差和速度v

RL

v'2

2013-12- y2(T

2v'2

R()d

2v'2

TT

d

2013-12- 三、相似理论的基本处量是u*，在非中性层结时除u*外还有热通量HT，两 2013-12- ZX。对于从位于z＝0

dZbuZ

L 2013-12- 进一步假定相应的平均水平位移 的增率等于在与Z有关的高度上的平均风速表示式中c是另一常数

dX

ucZ2013-12- 四、三种基本理论处理的比较与讨2013-12- 2013-12- 梯度输送理逐渐改变的，湍涡的性及保守性实际是不存在的。要之一。2013- 2013-12- 2013-12- 2