一组：大气层结稳定度的判定及逆温的形成

大气层结稳定度的判定及逆温的形成

PPT制作：茆娜2021/5/91回顾上节课风和湍流下垫面性质辐射与云层气温与大气层结稳定度天气形势影响空气污染物散布的主要因子：2021/5/92理解思路：引言—上节内容回顾空气污染案例分析，思考与讨论大气层结稳定度的判定定义，分类，稳定度的判定逆温的形成定义，分类，如何形成了解多一点大气中的对流，时强时弱，持续时间长短不一，这是什么原因呢？据研究，这和大气层结稳定度有密切的关系。2021/5/93大气层结稳定度的判定2.大气层结稳定度：大气层结稳定度表示大气层结特性对气块垂直位移影响的趋势和程度，又称大气静力稳定度。3.判定依据：气温垂直递减率和干绝热递减率1.大气层结：大气温度和湿度的垂直分布。气温垂直递减率r：气温垂直递减率是指在垂直于由每升高100m气温的变化值。干绝热过程：干空气或未饱和湿空气作垂直升降运动时与周围环境不发生热量交换的变化过程。2021/5/94大气层结稳定度的判定干绝热递减率rd：在干绝热过程中，气块温度随高度的变化率称干绝热递减率。2021/5/95大气层结稳定度的判定4.判定方法：气块法当一气块受外力作用在垂直方向上产生扰动后，周围大气有使它返回起始位置的趋势时，这种大气层结是稳定的。反之，大气有使它继续远离起始位置的趋势时，这种大气层结是不稳定的。若气块随时与周围大气取得平衡时，这种大气层结是中性的。影响稳定度变化的因子：辐射和温度平流2021/5/96气块法图示稳定气层中性气层不稳定气层2021/5/97气块法图示稳定气层：气块在受扰后，有一铅直虚位移，若气块到达新位置后有返回原来位置的趋势，则为稳定气层。2021/5/98气块法图示稳定气层中性气层不稳定气层2021/5/99气块法图示中性气层：气块在受扰后，有一铅直位移，若气块到达新位置后既无离开也无返回原来位置的趋势，则为中性气层。2021/5/910气块法图示稳定气层中性气层不稳定气层2021/5/911气块法图示不稳定气层：气块在受扰后，有一铅直虚位移，若气块到达新位置后有离开原来位置的趋势，则为不稳定气层。2021/5/912小结：大气稳定度是表示大气层结对气块能否产生对流的一种潜在能力的量度。必须注意，它并不是表示气层中已经存在的铅直运动，而是用来描述大气层结对于气块在受外力扰动而产生垂直运动时，会起什么影响（加速，减速或等速）。注意：1.静力稳定度是气块与气层互为作用的综合结论。2.静力稳定度仅指气块处于该气层中，铅直运动发展的趋势与可能。3.稳定气层中可以有对流运动，但不利于对流发展；不稳定气层中若无扰动，亦不可能发展对流，但利于对流发展。2021/5/913对流层中温度的垂直分布温度随高度递减温度随高度递增温度随高度基本不变1.一般出现在晴朗的白天，风不太大时。2.一般出现在少云、无风的夜晚。3.这种情况常出现在多云天和阴天。2021/5/914逆温1.定义：大气温度随高度增加而升高。3.逆温现象对天气的影响：它可以阻碍空气垂直运动的发展，使大量烟、尘、水汽凝结物聚集在下面，使能见度变坏。产生雾或低云天气。2.造成逆温的条件：地面辐射冷却，空气平流冷却，空气下沉增温，空气湍流混合等。2021/5/915逆温的分类（按形成过程分）逆温平流逆温辐射逆温湍流逆温锋面逆温下沉逆温2021/5/9161.辐射逆温气象条件：晴朗微风的夜晚，秋冬季居多。逆温从地面开始，随着夜深不断向上扩展，黎明前达最强。日出后从地面开始，由下而上逐渐消失。2021/5/9172.湍流逆温出现高度：混合层顶部，距地面几百米附近。形成原因：由低层空气的湍流混合的结果。3.锋面逆温形成原因：锋面上方暖气团，下方冷气团，在锋面上往往形成逆温。2021/5/9184.下沉逆温形成原因：由于空气下沉受到压缩而增温形成下沉逆温多出现在高压区内，范围大，厚度大，下沉绝热增温使云消散，所以高压区内往往天气十分晴朗。5.平流逆温形成原因：大规模的暖空气流经冷的下垫面上，下层空气受地面影响大降温多，而上层空气降温少。地面与空气间温差越大，逆温越强。2021/5/91919301948195220世纪70年代比利时马斯河谷事件空气污染案例分析之近年来全球发生的重大空气污染事件美国多诺拉烟雾事件伦敦烟雾事件北美死湖酸雨事件2021/5/920思考与讨论：LoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametNASA发布的全球污染颗粒浓度地图【图中：颜色由深蓝，浅蓝，到黄色，暗红，代表PM2.5的浓度越来越高】2021/5/921空气污染案例分析LoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsumLoremipsumdolorsitametLoremipsumdolorsitametLoremipsum中国空气污染浓度地图【图中：颜色由深蓝，浅蓝，到黄色，暗红，代表P