北林气象学课件.ppt

北林气象学课件
本章要点
大气的组成成分
大气的垂直结构
大气的物理性状
大气与森林植被
1大气的组成
干洁空气
气溶胶粒子
水汽

干洁空气以氮、氧、氩最多,%,其余气体如北林气象学课件
本章要点
大气的组成成分
大气的垂直结构
大气的物理性状
大气与森林植被
1大气的组成
干洁空气
气溶胶粒子
水汽

干洁空气以氮、氧、氩最多,%,其余气体如二氧化碳、氖、氙、%。
,。
(carbondioxide,CO2)
(1)来源:燃烧、有机物分解、生物的呼吸作用
(2)空间分布:
大气中的CO2主要分布在大气层20km以下,20km以上显著减少。
地表CO2浓度:北半球>南半球,城市>农村。
在大工业城市,%,%。
(3)时间分布:冬季>夏季,夜晚>白天,阴天>晴天。
(4)循环过程:
(5)气候效应
CO2对太阳短波辐射吸收很少,但能吸收来自地面的长波辐射(特别是13~17µm波谱区),使得地表辐射的热量大部分被截留在大气层内,因而对地表有保温效应。
在所有温室气体中,CO2对大气温室效应的贡献占到63%。(IPCC4)
现今大气中CO2的浓度已升至367ppmv,比前工业时代以前提高了25%。。
每年的9月16日为国际保护臭氧层日
(watervapor)
(1)时空分布
低纬>高纬,沿海>内陆,夏季>冬季。
空气中的水汽含量随高度的增高而减少。~2km高度上空气中水汽含量减为地面的一半,在5km高度上,减少为地面的1/10。
(2)水汽对天气变化的影响
含量虽少,但可在大气温度范围内进行相变,是天气变化的主要角色。
水汽在相变中吸收和放出潜热;
易吸收和放射长波辐射。
所以大气中水汽含量的多少能直接影响地面和空气的温度,影响天气及天气系统的变化和发展。

大气中悬浮的多种固体和液体微粒,~100微米
固体微粒:是悬浮在大气中的烟粒、盐粒、花粉、微生物、细菌、病菌、孢子和尘埃等。
液体微粒:是悬浮在大气中的水滴、过冷水滴和冰晶等水汽凝结物。
(1)时空分布
城市>农村,内陆>沿海,冬季>夏季。
(2)气候效应
水汽凝结核,成云制雨重要条件
吸收和散射太阳、大气和地面辐射,改变地球辐射平衡
改变大气能见度和空气质量

(1)分类
尘粒
以固体或液体微小颗粒形式,存在于气体介质中的分散体。包括:飘尘、降尘。
气体污染物
主要有SO2、NO2、CO、CO2和O3等。
(2)环境问题
温室效应与气候变化
臭氧层的破坏
酸雨(PH<)
城市空气污染:光化学烟雾、煤烟型烟雾、可吸入颗粒物(pm10、pm5、)
2大气的垂直结构
高层大气
平流层
对流层
云团或悬浮微粒
印度洋

其底界为地面,上界为对流层顶,随纬度和季节而变化。
低纬平均为17-18km;
中纬为10-12km;
高纬为8-9km。
。
气温垂直递减率(γ):在垂直方向每变化100m气温的变化值。
以温度随高度的升高而降低为正值,即:
γ>0:表示气温随高度升高而降低;
γ<0:表示气温随高度升高而升高,种气层称为逆温层
γ=0:表示气温随高度不变,这种气层称为等温层
。
。
按照气流和天气的特点,还可把对流层分为下层、中层、上层和对流层顶等。

从对流层顶到55km左右的大气层,称为平流层,由于臭氧浓度高又称为臭氧层。;;,天空晴朗,很少有云出现。

平流层顶到85km
,顶部温度可达-83℃—-113℃。
。
,二氧化碳、水汽稀少,无云层。

从中间层顶到800km
,气温迅速升高
最高层,大气圈与星际空间过渡带

3大气的物理性状
气象要素:
表示大气属性和大气现象的物理量,如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量等。
空气状态方程:

气象要素:
表示大气属性和大气现象的物理量,如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量等。
(t)
定义:表示