氣象學(xué)筆記整理(已修改)
2025-06-29 19:09 本頁面
【正文】 氣候系統(tǒng)：是一個包括大氣圈，水圈，陸地表面，冰雪圈和生物圈在內(nèi)的，能夠決定氣候形成，氣候分布和氣候變化的統(tǒng)一的物理系統(tǒng)天氣是指某一地區(qū)在某一瞬間或某一短時間內(nèi)大氣狀態(tài)的綜合，天氣過程是大氣中的短期過程。氣候指的是在太陽輻射，大氣環(huán)流，下墊面性質(zhì)和人類活動在長期相互作用下，在某一時間段內(nèi)大量天氣過程的綜合。它不僅僅包括該地多年來經(jīng)常發(fā)生的天氣狀況，而且包括某些年份偶爾出現(xiàn)的極端天氣狀況大氣的垂直結(jié)構(gòu)：根據(jù)溫度，成分，電荷等物理性質(zhì)可將大氣分為五層：1對流層2平流層3中間層4熱層5散逸層對流層的三個主要特征：1氣溫隨高度增加而降低：由于對流層主要是從地面得到熱量，因此溫度隨高度的增加而降低 2空氣具有強烈的對流、亂流運動：由于地表的不均勻加熱，產(chǎn)生垂直對流運動，對流運動的強度主要隨緯度和季節(jié)的變化而不同。一般情況下，低緯較強，高緯較弱，夏季較強，冬季較弱，因此對流層的厚度從赤道到兩極減小3氣候要素分布不均勻：由于對流層受地表的影響最大，而地表有海陸分布，地形起伏等差異，因此在對流層中，溫度，濕度的分布是不均勻的大氣的組成成分大氣是由多種氣體混合組成的氣體及其懸浮其中的液態(tài)和固態(tài)雜質(zhì)所組成e由于大氣中存在著空氣的垂直運動、水平運動、湍流運動和分子擴散，使不同高度、不同地區(qū)的空氣得以進行交換和混合，因而從地面開始，向上直到90km處，空氣主要成分（除水汽臭氧和若干污染氣體外）的比例基本上是不變的。因此，①的“單一成分”來處理。在90km以上，大氣的主要成分仍然是氮和氧，但平均約從80km開始由于紫外線的照射，氧和氮已有不同程度的離解，在100km以上，氧分子已幾乎全部離解為氧原子，到250km以上，氮也基本上都解離為氮原子。標準狀況下，密度約為1293g/m2。大氣氣溶膠粒子：大氣中懸浮著多種固體微粒和液體微粒，統(tǒng)稱大氣氣溶膠粒子。固體微粒有的來源于自然界，如火山噴發(fā)的煙塵，被風(fēng)吹起的土壤微粒，海水飛濺揚入大氣后而被蒸發(fā)的鹽粒，細菌、微生物、植物的孢子花粉，流星燃燒所產(chǎn)生的細小微粒和宇宙塵埃等；有的是由于人類活動，如燃燒物質(zhì)排放至空氣中的大量煙粒等。它們多集中于大氣的底層。這多種多樣的固體雜質(zhì)，有許多可以成為水汽凝結(jié)的核心，對云、霧的形成起重要作用。同時固體微粒能散射、漫射和吸收一部分太陽輻射，也能減少地面長波輻射的外逸，對地面和空氣溫度有一定影響，并會使大氣的能見度變壞。液體微粒是指懸浮于大氣中的水滴和冰晶等水汽凝結(jié)物。它們常聚集在一起，以云、霧形式出現(xiàn)，不僅使能見度變壞，還能減弱太陽輻射和地面輻射，對氣候有很大的影響。大氣污染：自然或人為原因使大氣中某些成分超過正常含量或排入有毒有害的物質(zhì)，對人類、生物和物體造成危害的現(xiàn)象。大氣污染物：凡是能使空氣質(zhì)量變差的物質(zhì)都是大氣污染物。大氣污染物目前已知的約有100多種。有自然因素（如森林火災(zāi)、火山爆發(fā)等）和人為因素（如工業(yè)廢氣、生活燃煤、汽車尾氣等）兩種，并且以后者為主要因素，尤其是工業(yè)生產(chǎn)和交通運輸所造成的。主要過程由污染源排放、大氣傳播、人與物受害這三個環(huán)節(jié)所構(gòu)成。影響大氣污染范圍和強度的因素有污染物的性質(zhì)（物理的和化學(xué)的），污染源的性質(zhì)（源強、源高、源內(nèi)溫度、排氣速率等），氣象條件（風(fēng)向、風(fēng)速、溫度層結(jié)等），地表性質(zhì)（地形起伏、粗糙度、地面覆蓋物等）。按其存在狀態(tài)可分為兩大類。一種是氣溶膠狀態(tài)污染物，另一種是氣體狀態(tài)污染物。氣溶膠狀態(tài)污染物主要有粉塵、煙液滴、霧、降塵、飄塵、懸浮物等。氣體狀態(tài)污染物主要有以二氧化硫為主的硫氧化合物，以二氧化氮為主的氮氧化合物，以二氧化碳為主的碳氧化合物以及碳、氫結(jié)合的碳氫化合物。溫室效應(yīng)：低層大氣由于對長波和短波輻射的吸收特性不同而引起的增溫現(xiàn)象。大氣能使太陽短波輻射到達地面，但地表向外放出的長波熱輻射線卻被大氣吸收，這樣就使地表與低層大氣溫度增高，因其作用類似于栽培農(nóng)作物的溫室，故名溫室效應(yīng)。溫室氣體：大氣中具有溫室效應(yīng)的某些微量氣體, 有COCHN2O等30余種。水汽壓：空氣中水汽的分壓強。飽和水汽壓：一定的溫度和氣壓下，濕空氣達到飽和時的水汽壓。相對濕度：指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比。濕空氣的絕對濕度與相同溫度下可能達到的最大絕對濕度之比。溫度升高，飽和水汽壓增大，但相對濕度會減小大氣內(nèi)部的三個基本矛盾：冷與暖、干與濕，高氣壓與低氣壓其中冷與暖這對矛盾所表現(xiàn)出來的地球及大氣的熱狀況、溫度的分布和變化，制約著大氣的運動狀態(tài)，影響著云和降水的形成。因此，大氣的熱能成了天氣變化的一個基本因素，同時也是氣候系統(tǒng)狀態(tài)和演變的主要控制因子可見光：。76um輻射吸收率（反射率，透射率）是物體吸收的太陽輻射能量與人射到該物體上的總能量之比。a+r+d=1太陽輻射光譜:與T=6000時黑體光譜能量分布曲線相似 可視作黑體輻射太陽常數(shù)：在大氣上界垂直于太陽光線的一平方厘米的面積，一分鐘內(nèi)獲得的太陽輻射 太陽常數(shù) 能量。太陽輻射在大氣中的減弱太陽輻射通過大氣時，分別受到大氣中的水汽、二氧化碳、微塵、
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