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《大气热力状况》ppt课件•大气的组成与结构•大气的热力过程目录•大气温度与热量平衡Contents•大气稳定度与热量状况•大气热力状况对天气的影响01大气的组成与结构大气成分010203干洁空气水汽气溶胶主要由氮气(约占78%)存在于大气中的水分子,悬浮在大气中的固态或液和氧气(约占21%)组成,是形成云、雾、雨、雪等态颗粒物,来源包括自然还有其他微量气体如二氧天气现象的重要物质和人为排放化碳、氩等大气分层01020304对流层平流层中间层热成层贴近地面的最低层,是大气的位于对流层之上,臭氧层主要位于平流层之上,气温随高度位于中间层之上,气体吸收太最活跃层,天气现象和气象现分布在这一层,能吸收大部分增加而迅速降低阳辐射能力很强,温度随高度象主要发生在对流层内紫外线增加而升高大气温度垂直变化气温随高度增加而降低在对流层内,大气的温度随高度的增加而降低,平均每升高100米,气温下降
0.6°C逆温现象在某些特定条件下,气温随高度的增加而升高,这种现象称为逆温现象逆温现象在冬季或初春较为常见02大气的热力过程辐射定义物体以电磁波的形式向外传递能量的过程分类短波辐射和长波辐射作用太阳辐射是地球表面最主要的能量来源,大气中的某些成分能够吸收和重新辐射能量,形成大气中的热能传递吸收定义作用当太阳辐射通过大气时,大气中的某吸收作用是大气中热能传递的重要方些成分能够吸收部分太阳辐射能,并式之一,它影响着地表的温度和气候将其转化为其他形式的能量的过程变化影响因素不同的大气成分对不同波长的太阳辐射有不同的吸收能力例如,水汽和臭氧主要吸收短波辐射,而二氧化碳主要吸收长波辐射散射定义当太阳辐射通过大气时,大气中的某些成分能够将部分太阳辐射散射回空间的过程分类分子散射和颗粒物散射作用散射作用能够使天空呈蓝色,同时也影响着地表的太阳辐射量,从而影响地表温度和气候变化反射定义影响因素作用当太阳辐射通过大气时,反射率与云量和地表类型反射作用能够减少地表的大气中的云层和地表能够等因素有关例如,雪地太阳辐射量,从而影响地将部分太阳辐射反射回空和海洋等白色地表能够反表温度和气候变化间的过程射更多的太阳辐射透射影响因素透射的太阳辐射强度与大气的透明定义度和厚度有关例如,清洁的空气能够透射更多的太阳辐射太阳辐射通过大气层后,未被吸收、反射和散射的部分继续向下传播的过程作用透射的太阳辐射能够加热地表,促进植物的光合作用等生理过程03大气温度与热量平衡太阳辐射太阳辐射是大气的主要热量来源,通过短波辐射的形式照射到地球表面,加热大气层太阳辐射的强度和光谱分布随时间和空间的变化而变化,对大气的温度和热量平衡产生影响太阳辐射在大气中经过散射、反射和吸收等过程,其能量逐渐衰减,最终到达地面的能量仅为太阳辐射总能量的很小一部分地面辐射地面辐射是大气与地面之间的热地面辐射的强度和方向受地表性大气中的水汽、二氧化碳和其他量交换方式之一,地面通过长波质、温度和湿度等因素的影响,温室气体能够吸收和重新辐射热辐射的形式向大气传递热量不同地表类型的热量交换能力存量,对地面辐射的传输过程产生在差异重要影响水汽凝结水汽凝结形成的云和降水对太阳辐射水汽凝结是大气中水汽相变的过程,的散射和吸收作用,以及地面对太阳当水汽冷却到露点温度以下时,水汽辐射的反射作用,都会影响大气的温会凝结成水滴或冰晶度和热量平衡水汽凝结释放潜热,对大气的热量平衡和天气变化产生影响04大气稳定度与热量状况稳定度分类分类标准不稳定中性稳定根据大气的温度梯度和当温度随高度增加,风当温度和风速随高度变当温度随高度增加,风风速梯度,将大气稳定速随高度增加,表示大化不大时,表示大气处速随高度减少时,表示度分为不稳定、中性、气不稳定,对流容易发于中性状态,对流不易大气稳定,对流难以发稳定三类生发生生逆温现象定义原因影响在某些情况下,大气的温度梯度逆温现象通常发生在冬季或初春,逆温现象会导致大气的稳定性增与正常情况下相反,即随高度的与大气的辐射平衡和湍流混合有强,抑制对流发展,影响污染物增加温度升高,这种现象称为逆关扩散和气候变化温现象温度层结定义01温度层结是指大气的温度随高度的变化情况分类02根据温度层结的变化趋势,可分为正温层结、逆温层结和平稳层结影响03温度层结对大气的稳定度、对流发展、云的形成和降水等都有重要影响05大气热力状况对天气的影响温度变化与天气变化温度是影响天气变化的重要因素之一随着温度的变化,大气的状态和运动也会发生变化,从而影响天气的变化温度的变化可以导致大气的对流和不稳定,引发雷暴、降水等天气现象同时,温度的变化也会影响大气的湿度和风速,进一步影响天气的变化热量平衡与气候变化热量平衡是指地球表面吸收的太阳辐射能与地球表面和大气的热能之间的平衡关系如果热量平衡被打破,就会导致气候变化人类活动和自然因素都会影响热量平衡,进而影响气候变化例如,温室气体的排放会导致温室效应,使地球表面温度升高,从而影响气候变化大气稳定度与降水分布大气稳定度是指大气的稳定程度,与降水分布密切相关在不稳定的大气条件下,对流容易发展,导致降水多发生在低纬度地区;而在稳定的大气条件下,对流不易发展,降水多发生在高纬度地区大气稳定度的变化会影响降水分布,进而影响气候变化例如,气候变暖会导致大气变得更加不稳定,从而导致降水分布的变化THANKS。