大氣物理學(xué)-第一次(編輯修改稿)
2025-02-09 20:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ： f＝ e/E 100% 意 義： 相對(duì)濕度直接反映了空氣距離飽和的程度。 相對(duì)濕度越大，越接近飽和，當(dāng)達(dá)到 100%時(shí)，空氣就達(dá)飽和狀態(tài)，此時(shí)水汽就要開(kāi)始凝結(jié)。 ?露點(diǎn) 在空氣中水汽含量不變，在一定的氣壓條件下，使空氣冷卻到達(dá)飽和時(shí)的溫度，稱為露點(diǎn)溫度，簡(jiǎn)稱露點(diǎn) (Td)。它的單位與氣溫相同。 例如上海某日 14時(shí)的氣溫為 30℃ ，對(duì)應(yīng)的飽和水汽壓為 ，當(dāng)時(shí)的實(shí)際水汽壓為 ，很明顯，這時(shí)的空氣是未飽和的。如果實(shí)際水汽壓不變，氣壓也不變，只有降低空氣溫度才能使空氣達(dá)到飽和。而飽和水汽壓為 為 25℃ ，故只有當(dāng)溫度由 30℃ 降到 25℃ 時(shí)，空氣才由未飽和狀態(tài)變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)。因此，上海該日14時(shí)的露點(diǎn)是 25℃ 。 ? 氣壓一定時(shí)，露點(diǎn)的高低只與空氣中的水汽含量有關(guān)，水汽含量愈多，露點(diǎn)愈高，所以露點(diǎn)也是反映空氣中水汽含量的物理量。 ? 在實(shí)際大氣中，空氣經(jīng)常處于未飽和狀態(tài)，露點(diǎn)溫度常比氣溫低 (Td＜ T)。只有空氣達(dá)飽和時(shí)，露點(diǎn)溫度才和氣溫相等 (Td=T)。 ? 因此，根據(jù) T和 Td的差值，還可大致判斷空氣距離飽和的程度。 ?水汽密度（絕對(duì)濕度） ：?jiǎn)挝惑w積的濕空氣中水汽的質(zhì)量。 干空氣和濕空氣的狀態(tài)方程 一、理想氣體狀態(tài)方程 1 mP V R TM??、地球上自然狀態(tài)下的空氣可看作理想氣體 二、干空氣狀態(tài)方程 方程推導(dǎo) 設(shè)體積為 V、溫度為 T的干空氣中，含有 n 種氣體成分，其中第 i種 成分的狀態(tài)方程為： , 1 , 1iiimP V R T i nM??? — — （ ）對(duì)以上 n個(gè)式子求和，有 2iiimV P R TM????? — — （ ）考慮到 iPP?? imm??并令 iimMmM??，則有 3mV P R TM??? — — （ ）90km以下， 6 /M g m ol?令 *1138 .3 12872 8 .9 6 6 1 0dRR J k g KM???? ? ? ? ??Rd稱為干空氣比氣體常數(shù) （ 3）式可化為 4d d dP R T?? — — （ ）比氣體常數(shù) *11287dRR J k g KM??? ? ? ?*1138 . 3 14611 8 1 0v vRR J k g KM???? ? ? ? ??1 . 6 0 8 5vdRR ? ? ? ?（ ）三、濕空氣狀態(tài)方程 方程推導(dǎo) 干空氣和水汽狀態(tài)方程分別為 4d d dP R T?? — — （ ）6vve R T?? ? ? ? ?（ ）把（ 5）代入上式（ 6），有 7vde R T?? ? ? ? ? ?（ ）（ 4） +（ 7）得 ( )d d v dP e R T??? ? ?即 ( 8 )vdP R T????1 0 . 6 0 8 )v dRT????? （ — — （ 8 ）（ 7） /（ 8），得 91 8vveP??????— — （ ）考慮到 1v??（ 9）式近似為 1 101 . 6 0 8v eP???? — — （ ）把（ 10）代入（ 8），有 0 . 6 0 81)1 . 6 0 8 deP R TP???（1 0 . 3 7 8 ) 1 1deRTP??? （ — — （ ）1 0 .3 7 8 )mdeRRP??（若令 則（ 11）式化為 12mp R T?? — — （ ）1 0 .3 7 8 )veTTP??（若令 則（ 11）式化為 13dvp R T?? — — （ ）（ 11） ~（ 13）為濕空氣狀態(tài)方程的三種形式 ，其中最常用的為公式（ 13） 虛溫 是關(guān)于溫度、水汽壓和壓強(qiáng)的函數(shù)。為了能在濕空氣狀態(tài)方程中使用 ，并且使其與干空氣狀態(tài)方程具有類似的簡(jiǎn)單形式所引入的參量。定義式為 dR1 0 .3 7 8 )veTTP??（四、常用的濕度參量間關(guān)系 1 re、 與一塊體積為 V 、溫度為 T的濕空氣中，水汽和干空氣狀態(tài)方程分別為 6vve R T?? ? ? ? ?（ ）4ddP e R T??? — — （ 1 ）（ 6） /（ 14），得 vvddRep e R?????1 .6 0 8vdmm??1 .6 0 8 r?0 .6 2 2 1 5erpe??即 （ ）2 qe、 和 一塊體積為 V 、溫度為 T的濕空氣中，水汽和濕空氣狀態(tài)方程分別為 6vve R T?? ? ? ? ?（ ）1 0 . 3 7 8 ) 1 1dep R TP??? （ — — （ ）（ 6） /（ 11），有 11 vvdReepRp??? ? ??vvdRR???? 1 .6 0 8vmm??1 .6 0 8 q? 大氣氣溶膠粒子 大氣氣溶膠粒子 ? 氣溶膠 ： 是指大量十分細(xì)小的固體或液體粒子均勻地分布在氣體（常為空氣）里構(gòu)成的穩(wěn)定混合物。 ? 大氣氣溶膠 ：大氣與懸浮在其中的固體或液體微粒子共同組成的混合物。 而其中的懸浮物就稱為氣溶膠粒子。 分類 1）云降水學(xué)分類（按半徑分類） 2）大氣環(huán)境學(xué)分類 ?愛(ài)根核：半徑 。 ?大核：半徑在 1微米之間。 ?巨核：半徑 1微米。 TSP、降塵、 PM 、塵粒、粉塵、灰、等。 地面常見(jiàn)大氣氣溶膠種類和名稱 塵 ： 機(jī)械粉碎過(guò)程直接形成的固體顆粒質(zhì)粒群分散于空氣當(dāng)中， 尺度為 ?m量級(jí)。 煙 ： 燃燒氧化過(guò)程產(chǎn)生的固體顆?；驓怏w轉(zhuǎn)化為固體或液體的混合物， 尺度 1?m。 熏煙 ：
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