大氣基本特征ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 13:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 M /181。， 181。為摩爾質(zhì)量，故 PV/T = nR* 或第 1章 大氣的基本特征 干空氣狀態(tài)方程 大氣的狀態(tài)方程216。 干空氣比氣體常數(shù)： 或其中， 為干空氣 密度 (kg/m3)， 為干空氣 比容 (m3/kg)216。 干空氣狀態(tài)方程： 第 1章 大氣的基本特征 濕空氣狀態(tài)方程 大氣的狀態(tài)方程 水汽e,mw,ρw 干空氣Pd,md,ρd濕空氣 : P,V,T,m,ρ濕空氣密度 =水汽密度 +干空氣密度利用干空氣和水汽狀態(tài)方程及道爾頓分壓定律：第 1章 大氣的基本特征 濕空氣狀態(tài)方程 大氣的狀態(tài)方程或 稱為 虛溫其中 由于， TVT，故 濕空氣密度小于干空氣密度 ，于是當(dāng)暖濕空氣與干冷空氣相遇時，暖濕空氣總是被抬升而冷卻、水汽飽和、成云致雨。課堂討論一216。 勻質(zhì)大氣高度： 當(dāng)氣溫為 0186。C、 緯度為 45186。時，海平面大氣壓 P0為 101325Pa，空氣密度 ρ0為 。假定大氣均勻，密度均為 ρ0，則此時大氣為 勻質(zhì)大氣 ，其高度Z0由下式確定：216。大氣質(zhì)量： 單位截面積勻質(zhì)大氣柱質(zhì)量 m0為： m0=ρ0Z0=10344kg/m2 將 m0乘以地球表面積，則得地球大氣總質(zhì)量，約為 5x1015tP0 P0勻質(zhì)大氣實際大氣ρ0ρZ0課堂討論二216。 大氣密度： 實際大氣密度 ρ是隨高度 z增加而減小，其變化關(guān)系為其中， K為比例系數(shù)將上式垂直積分至大氣層上界（ ），應(yīng)等于單位 單位截面積勻質(zhì)大氣柱質(zhì)量，即K=1/Z0積分得：zdzdρ216。 大氣密度：結(jié)論： 實際大氣密度 ρ隨高度 z增加而指數(shù)減小，即第 1章 大氣的基本特征 大氣靜力學(xué)方程 大氣靜力學(xué)方程及其應(yīng)用 大氣運動是準(zhǔn)水平的，垂直方向上大氣通常處于靜力平衡狀態(tài)，這種垂直靜力平衡關(guān)系，稱為 大氣靜力方程 ，其反映了氣壓與高度之間的變化關(guān)系。z1z2P1P2F1F2W空氣塊受力分析垂直力平衡：z1大氣壓力：z2大氣壓力：氣塊重力：代入后得：靜力方程 ：第 1章 大氣的基本特征 大氣靜力學(xué)方程及其應(yīng)用① 定義 ：垂直氣壓梯度的倒數(shù)，用 h表示。表示每改變單位壓所對應(yīng)高度差，即② 性質(zhì) ：根據(jù)大氣靜力方程，得根據(jù)大氣狀態(tài)方程，得根據(jù)熱力學(xué)與攝氏溫標(biāo)關(guān)系，得當(dāng) P=1000hPa， t=0186。C時，冷 熱h1 h2h1h3h4h3第 1章 大氣的基本特征 壓高公式 大氣靜力學(xué)方程及其應(yīng)用① 定義 ：兩點垂直高度與對應(yīng)氣壓及其垂直平均氣溫之關(guān)系。P1P2z1z2② 推導(dǎo)：靜力方程：狀態(tài)方程：消去 ρ：以 Tm換 T后積分得： 壓高公式（ Tm垂直平均氣溫）第 1章 大氣的基本特征 位勢高度 (差） 大氣靜力學(xué)方程及其應(yīng)用① 重力 位勢差 dΦ：在地球重力場中，將單位質(zhì)量物體從高度 z移到高度z+dz時克服重力所做的功，稱為重力位勢差 dΦ ，即② 位勢 高度差 dH定義 ：將重力位勢差 dΦ除以 ，稱為位勢高度差 dH，單位為位勢米 (gpm)，即③ 位勢 高度差 dH計算 ：P1P2a b第
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