大氣概述修改ppt課件-資料下載頁
2025-05-12 13:54本頁面
【正文】 一定假設(shè)條件的大氣。 165 1）等溫大氣 a) 定義：虛溫或溫度不隨高度變化的大氣 b) 壓高公式 ： 2121 e x p ( ) 1 . 5 . 9pzzPPH??? — — （ ）把（ ）代入，有 2121()e x p [ ] 1 . 5 . 1 0dvg z zPPRT??? — — （ ） 在氣象觀測中，常用（ ）求算等壓面位勢(shì)高度和海平面氣壓換算。 c) 上界（ p=0 的高度）：無上界 166 2）多元大氣 a) 定義：氣溫隨高度線性變化的大氣稱 為多元大氣。 b) 壓高公式：設(shè) 0T T z? ? ?代入大氣靜力學(xué)方程中可推導(dǎo)出 000( ) 1 . 5 . 1 1dgRTzppT???? — — （ ）c) 上界： 0TH ??167 3）均質(zhì)大氣 a) 定義：空氣密度不隨高度變化的大氣稱為均質(zhì)大氣。 b) 壓高公式 ： 0p p g z??? c) 上界： 00 8dvp R TH k mgg?? ? ?數(shù)值上等于低層大氣的標(biāo)高。 168 d) 鉛直溫度遞減率 3 4 . 2 /mdgg K k mRR? ? ? ?mp R T z??對(duì) 兩 邊 關(guān) 于 求 導(dǎo)mmpTR T Rz z z? ?? ? ???? ? ?p p Tgz T z?????? ? ??? 由均質(zhì)大氣壓高公式和狀態(tài)方程，求得均質(zhì)大氣鉛直溫度遞減率為： 3 4 . 2 / ?K k m???169 變形，得 ( ) 1 . 5 . 1 2mTgz T z R????? ? ???— — （ ）由（ ）式發(fā)現(xiàn)， , 0 ,mTgz R z???? ? ???若 則 自 動(dòng) 發(fā) 生 對(duì) 流, 0 ,mTgz R z???? ? ???若 則 不 會(huì) 自 動(dòng) 發(fā) 生 對(duì) 流所以 也稱為自由對(duì) 流鉛直溫度遞減率 3 4 . 2 /mdgg K k mRR? ? ? ?170 四、標(biāo)準(zhǔn)大氣 定義（ WMO的定義） 所謂標(biāo)準(zhǔn)大氣，就是能夠粗略地反映出周年、中緯度狀況的，得到國際上承認(rèn)的，假定的大氣溫度、壓力和密度的垂直分布。它的典型用途是作為壓力高度計(jì)校準(zhǔn)、飛機(jī)性能計(jì)算、飛機(jī)和火箭設(shè)計(jì)、彈道制表和氣象制圖的基準(zhǔn)。假定空氣服從使溫度、壓力和密度與位勢(shì)發(fā)生關(guān)系的理想氣體定律和流體靜力學(xué)方程。在一個(gè)時(shí)期內(nèi)，只能規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣，除相隔多年做修正外，不允許經(jīng)常變動(dòng)。 171 美國 1976年標(biāo)準(zhǔn)大氣： 是對(duì)美國 1962年標(biāo)準(zhǔn)大氣的修正，它表示了中等太陽活動(dòng)期間，由地面到1000km的理想化、靜態(tài)的中緯度平均大氣結(jié)構(gòu)。 我國國家標(biāo)準(zhǔn) ： 我國國家標(biāo)準(zhǔn)總局規(guī)定，在建立我國自己的標(biāo)準(zhǔn)大氣之前，可使用 1976年美國標(biāo)準(zhǔn)大氣，取其 30 km以下部分作為國家標(biāo)準(zhǔn)。 172 173 174 第六節(jié) 氣壓場 氣壓場：氣壓的空間分布。氣壓的三維空間分布稱為 空間氣壓場 ；氣壓的水平分布稱為 水平氣壓場 。 175 一、基本概念 等高面圖 等壓面：指空間氣壓相等各點(diǎn)組成的 曲面， 等高面：海拔高度相同的各點(diǎn)組成的曲面 等高面上的等壓線：是等高面上氣壓相同點(diǎn)的連線。是等壓面與等高面的交線。 176 書簽 氣壓 [hPa] 亞洲 : 10月 11日 北京時(shí)間 08:00 177 目前地面天氣圖，就是高度為零的等高面圖，在地圖上填上海平面氣壓值，繪制等壓線，此外，地面天氣圖上還標(biāo)有其他天氣符號(hào)和等值線。 178 等壓面圖 用高度間隔相等的若干等高面去截某等壓面 P， 將所得截線即等高線都投影到水平面上，便得 P等壓面上的許多等高線。構(gòu)成等壓面圖的主體。 目前氣象臺(tái)繪制的高空天氣圖就是一組等壓面圖。其上除等高線，還有其他等值線和天氣符號(hào)。 注：這里的高度為位勢(shì)高度 179 180 位勢(shì) 500 hPa [gpdm] 亞洲 : 10月 11日 北京時(shí)間 08:00 181 位勢(shì)高度 1）重力位勢(shì) 把單位質(zhì)量的物體從海平面上（重力位勢(shì)為零）抬升（沿任意路徑）到 Z高度時(shí)，外力克服重力所作的功。 0zgdz? ? ? — — （ ）182 2）位勢(shì)米 gpm 質(zhì)量為 1千克的物體在標(biāo)準(zhǔn)重力加速度g0下，上升 1m所增加的勢(shì)能為 1位勢(shì)米。 1 9 . 8 0 6 6 5 / 1 . 6 . 2g p m J k g? — — （ ）3）位勢(shì)高度與幾何高度的關(guān)系 0 ZgdzH ??— — （ ）183 4）計(jì)算位勢(shì)高度的測高公式 已知兩個(gè)氣壓，求氣壓間的位勢(shì)高度 對(duì)（ ）兩邊微分，有 01 . 6 . 4gd H d zg? — — （ ）把（ ）和狀態(tài)方程代入大氣靜力學(xué)方程中，有 0 1 . 6 . 5vdpgd p d HTR?? — — （ ）184 （ ）可化為 0l n 1 . 6 . 6vdgT d p d HR?? — — （ ）（ ）式兩邊積分，有 21021l n ( ) 1 . 6 . 7pvpdgT d p H HR? ? ?? — — （ ）2112lnl n l npvpvT d pTpp????設(shè)則（ ）式化為 185 12102l n 1 . 6 . 8dvRT pHHgp?? — — （ ）二、氣壓場的基本型式 (1)低氣壓 (簡稱低壓 )，其等壓線閉合，中心氣壓低，向外逐漸增高?？臻g等壓面向下凹，形如盆地。 186 （ 2）高氣壓 (簡稱高壓 )，其等壓線閉合，中心氣壓高，向外逐漸減低?？臻g等壓面向上凸形狀，形似山。 187 (3)低壓槽 (簡稱槽 )。是低壓向外伸出的狹長部分，或一組未閉合的等壓線向氣壓較高的方突出的部分。在槽中，各等壓線彎曲最大處的連線叫槽線。氣壓沿槽線最低，向兩邊遞增。槽的尖端，可以指向各個(gè)方向，但在 北半球中緯度地區(qū)大多指向南方 。因此，尖端指向北的稱為倒槽，指向東西的稱為橫槽，槽附近的空間等壓面類似山谷。 188 4)高壓脊 (簡稱脊 )是高壓向外伸出的狹長部分，或一組未閉合的等壓線向氣壓較低的方突出的部分。在脊中，各等壓線彎曲最大處的連線叫脊線。氣壓沿脊線最高，向兩邊遞減。脊附近的空間等壓面，類似山脊。 189 (5)鞍形氣壓區(qū) (簡稱鞍部 )，是兩個(gè)低壓與兩個(gè)高壓交錯(cuò)組成的中間區(qū)域，其附近空間等壓面形如馬鞍。
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