03大氣熱力學(文件)
【正文】 94 求 920hPa的 q、 qs、 zc（用 hPa表示）、 θ、 θse； 判別從 1000hPa— 700hPa這一厚氣層的穩(wěn)定度類型； 判別 1000hPa— 920hPa氣層屬于對流性（位勢）不穩(wěn)定、對流性（位勢）中性、還是對流性（位勢）穩(wěn)定氣層。例如鋒際云霧 噴氣式飛機尾跡： 145頁 開水壺口噴出的霧氣： 145頁 90 二、垂直混合及湍流混合 考慮某絕熱氣層內(nèi)因湍流產(chǎn)生的垂直混合，當整層空氣充分均勻混合后，位溫和比濕會趨于一致。 00 ??????zzse?? 且判據(jù)為86 3) 對流性中性（或位勢中性）氣層 某一未飽和穩(wěn)定氣層，假如被抬升到整層飽和且形成云層時，變成中性氣層，則稱該未飽和穩(wěn)定氣層為對流性中性（或位勢中性）氣層。見 157頁圖 4）熱雷雨的預報 見 158頁圖 83 三、整層升降對氣層靜力穩(wěn)定度的影響 若氣層升降過程中始終保持未飽和，穩(wěn)定度性質不發(fā)生變化 1) 氣層下沉時，原來穩(wěn)定的將變得更穩(wěn)定；原來不穩(wěn)定的將更不穩(wěn)定；中性的仍為中性。 zT e?????73 2）基本判別式 設氣塊從溫度為 T0的平衡位置處作一虛擬的微小位移 dz后，其溫度就變成 0dTT T dzdz??環(huán)境大氣溫度為 0eT T d z? ? ?74 把上兩式代入（ ）中，有 1 ( ) ( 6 . 8 . 6 )ed w d T gd z d t d z T? ? ? ? ? ? ?（ ）式為適用于薄氣層靜力穩(wěn)定度的基本判別式 3）薄氣層靜力穩(wěn)定度的基本判據(jù) 75 dTdz?? ? ??穩(wěn) 定中 性不 穩(wěn) 定由于干濕絕熱減溫率不同，故需分別討論： 氣塊垂直位移時按干絕熱變化， 垂直減溫率 ddzdT ???76 氣塊垂直位移時按濕絕熱變化，垂 直減溫率 sdTdz? ? ?4）利用?，攬D判斷 6 .8 .1 0 1 2dd ss? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?， 絕 對 不 穩(wěn) 定， 條 件 性 不 穩(wěn) 定 （ ）， 絕 對 穩(wěn) 定77 78 0,0 0 , 6 .8 .1 3 1 50,sesezzzz?????????? ? ? ? ??????絕 對 不 穩(wěn) 定且 條 件 性 不 穩(wěn) 定 （ ）絕 對 穩(wěn) 定()dpTgz T z c T? ? ?????? ? ? ? ? ????? ??()s e s e szT??? ? ? ? ??利用下列兩個關系 由判據(jù)（ ）可以得到如下判據(jù)： 79 不穩(wěn)定能量法 1）不穩(wěn)定能量定義： 如果氣塊在不穩(wěn)定氣層里做垂直運動，那么其垂直速度會不斷增大，也就是氣塊的垂直運動動能會不斷增加，氣塊所增加的這部分動能可看作由不穩(wěn)定大氣對氣塊作功而來。 氣塊法如何判定？ 69 假定： 1）氣層始終靜止； 2）氣塊是個封閉絕熱系統(tǒng)； 3）滿足準靜力條件，即 epp ?缺陷： 1）當大氣中有氣流運動時，環(huán)境空氣不可能保持靜止。 b) Tsw:空氣由狀態(tài)（ p,t,td) 按干絕熱上升到凝結高度后，再沿濕絕熱線下降到氣壓 p時所具有的溫度。 48 假絕熱過程 水汽相變產(chǎn)生的水成物全部脫離氣塊，但所釋放的潛熱仍留在氣塊中。例如， 干空氣塊升降，未飽和濕空氣塊的升降 過程 28 一、干絕熱方程 在熱流量方程 dppTRdTcdQ mp ??中令 dQ=0, 然后兩邊積分后整理，得 0 0 0( 6 . 2 . 2 )mpRcT p pT p p?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?29 公式（ ）就是干空氣或未飽和濕空氣的絕熱方程，即干絕熱方程，也稱為泊松方程 有時也使用泊松方程的近似式： ( 6 .2 .2 )( 1 0 .6 0 8 ) 1 0 .6 0 8( 1 0 .8 6 ) 1 0 .8 6mddp p dR R q qc c q q??? ?? ? ???中 ，30 考慮到實際大氣中的比濕 q, 16 0 ????qq28 10 0428 7?????pddd cR??31 ∴ （ ）式可近似表示為 600( )TpTp??? ? ?????32 二、干絕熱遞減率 定義： 作干絕熱升降運動的氣塊溫度隨 高度的變化率 ， 稱為干絕熱遞減率 dzdTd ???33 Γd的數(shù)值 在熱流量方程中令 dQ=0, 并整理得 mpRT dpdTcp??把準靜力條件、大氣靜力方程、環(huán)境空氣的狀態(tài)方程代入，有 34 mep e e eR T g d zdTc R T?????由于 pdpeme CCRRTT ??? ,∴ 近似為 pdgd T d zc? ? ?35 mKcgdzdTpdd 1 00/ 00 4/ ???????三、位溫 定義 36 氣塊經(jīng)過干絕熱過程氣壓變?yōu)?1000hPa時，氣塊所具有的溫度。因為討論的是
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