航空气象学 第三章 温压湿基本气象要素

第三章温、压、湿基本气象要素第一节气温第三节湿度第二节气压第一节大气温度气温是表示空气冷暖程度的物理量。现象－－温度表示物体冷热的程度。实质－－空气分子平均动能（内能）大小的宏观表现。一、气温的概念二、温标1、气温通常用三种温标：（1）摄氏温标（Celsius、centigrade）温标（ºC）：（2）华氏温标（Fahrenheit）温标（ºF）：（3）开氏温标（Kelvin）温标（K）：2、温标换算 C=5/9x(F-32)

F=9/5xC+32

K=C+273气温的非绝热变化（non-adiabatic） 空气块与外界交换热量而产生的温度变化方式： 辐射、传导、对流（convection）、湍流（turbulence）、水相变化【蒸发（升华）和凝结（凝华）】等。气温的绝热变化（adiabatic） 空气块由于自身内能增减而产生的温度变化。三、气温的变化三、气温的变化引起空气温度变化的绝热因素和非绝热因素常常是同时存在的，因条件不同而有主次之分。

当气块作水平运动或静止不动时，非绝热变化是主要的；当气块作垂直运动时，绝热变化是主要的。

a.干空气温度的绝热变化DALR(无水相变化)

γd=1ºC/100mDryAdiabaticLapseRate

b.湿空气温度的绝热变化SALR(有水相变化)

γm=0.4～

0.7ºC/100

mSaturatedAdiabaticLapseRate大气温度气温的日变化

气温的年变化四、气温的周期性变化气温的日变化

它是指气温以一日为周期的有规律变化。 气温日变化的特点：一天当中有一个最高值和一个最低值。

气温日较差四、气温的周期性变化气温的年变化

指气温以一年为周期的有规律的变化。 特点：绝大部分地区，一年中有一个最高值和一个最低值。

气温年较差四、气温的周期性变化气温的水平分布特征影响气温水平分布的因素五、气温的水平分布（二）影响气温水平分布的因素1、纬度2、海陆分布

3、地形 4、平流输送第二节大气压强一、气压由地球周围大气的重量而产生的压强，简称气压。在静止大气中任一高度上的气压值，等于其单位面积上垂直空气柱的重量。

气压的单位为帕斯卡，简称帕（Pa）。常用单位：百帕（hPa）为单位、毫巴（mb）、毫米水银柱高（mmHg）表示。一百帕=1000达因/厘米2=100牛顿/米2

1mmHg≈1.333hPa1hPa≈0.75mmHg大气压强规律：气压总是随高度递减，随高度递减的快慢程度不一致。低层较快，高层较慢。（在近地面层中，高度每升高100米，气压约降低9.5mmHg）。二、气压随高度的变化－规律气压随高度的变化气压随高度增加而降低：在大气处于静止状态时，某一高度上的气压值等于其单位水平面积上所承受的上部大气柱的重量。随着高度增加，其上部大气柱越来越短，且气柱中空气密度越来越小。二、气压气压随高度的变化－规律

1.大气静力学基本方程（EquationofStaticEquilibrium）

dp=-ρgdz二、气压随高度的变化－方程2.压高公式（Barometricheightformula）

z2-z1=18400(1+αtm)lg(p1/p2)

其中α=1/273，tm为气温二、气压随高度的变化－方程

1.本站气压（stationpressure）

2.（修正）海平面气压（sea-levelpressure）

3.标准海平面气压（standardatmosphericpressure）

4.场面气压（aerodrome/surfacepressure）

三、常用的几种气压值五、气压随时间的变化任何地方的气压都在随着时间的不同而改变。气压的周期性变化：气压随时间的改变而呈现规律性波动。日周期变化年周期变化气压的非周期性变化：气压变化不存在固定的周期。1、气压场： 地表面气压的分布情况称为气压场。 在空间范围内的气压分布情况为空间气压场。 某一水平面的气压分布情况称为水平气压场。2、等压线和等高面图： （1）等压线六、气压场六、气压场（2）等高面图：六、气压场2、等高线和等压面图

六、气压场（2）等压面和邻近等高面的关系（3）等高线

目前气象台所绘制的高空图－－等压面图。常用的等压面有：850hPa(毫巴)、700hPa(毫巴)和500hPa(毫巴)等。六、气压场（4）等压面高度单位：位势高度把单位质量的物体从海平面上升到某高度时克服重力所作的功来表示的高度，其单位是位势米。位势米H位势米H和几何米z关系六、气压场4、气压分布的基本形式：低压。高压。低压槽(简称槽)。高压脊(简称脊)。鞍形气压区(简称鞍部)。第三节大气湿度

度量空气中水汽含量多少或空气干湿程度的物理量。它有两方面的含义，即水汽含量和饱和程度。二、常用的湿度表示方法1.绝对湿度(absolutehumidity)

（a）

2.水汽压(watervaporpressure)

（e）一、湿度概念3.比湿（q）

4.相对湿度(relativehumidity)（f）

5.露点温度(dew-point)（td）

温度露点差(dew-pointdeficit)（t-td）

一、湿度概念水汽压的大小与蒸发的快慢有密切关系，而蒸发的快慢在水分供应一定的条件下，主要受温度控制。相对湿度的大小，取决于水汽压和温度。湿度的变化－日变化二、湿度的变化－年变化水汽压的年变化和气温的年变化相似。相对湿度因为与水汽压和温度都有关系，年变化情况比