03大氣熱力學-資料下載頁
2025-07-24 01:58本頁面
【正文】 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。轉(zhuǎn)化為氣塊運動動能的那部分能量稱為大氣的不穩(wěn)定能量。 80 2）利用 Tlnp圖估計不穩(wěn)定能量 由氣塊運動方程 eeTTdwgd t T??推導出動能方程 )ln()()21( 2 pdTTRwdee ???兩邊積分， w:w0→w 1； p: p0→p 1,有 81 ?????? ????? ? ?1010)ln()ln(2121 2021pppp eepdTpTdRww不穩(wěn)定能量為 ? ?21 SSRW e ??不穩(wěn)定能量的計算方法： 在 Tlnp圖上， 1cm2面積相當于 ，所以先計算面積（ cm2），然后乘以 ，即得不穩(wěn)定能量。 82 3）厚氣層靜力穩(wěn)定度分型 由不穩(wěn)定能量的計算公式可知，不穩(wěn)定能量的正負和大小，與層結(jié)曲線和狀態(tài)曲線的配置有關，由此可將厚氣層穩(wěn)定度性質(zhì)分為潛在不穩(wěn)定型、絕對穩(wěn)定型、絕對不穩(wěn)定型。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(zhì)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。 2) 氣層被抬升時，則與上面相反。 84 未飽和的穩(wěn)定氣層絕熱抬升到整層飽和的云層時，穩(wěn)定度性質(zhì)可能會發(fā)生變化 1) 對流性不穩(wěn)定（或位勢不穩(wěn)定）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，變成不穩(wěn)定氣層，則稱該未飽和穩(wěn)定氣層為對流性不穩(wěn)定（或位勢不穩(wěn)定）氣層。 00 ??????zzse?? 且判據(jù)為85 2) 對流性穩(wěn)定（或位勢穩(wěn)定）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，仍然是穩(wěn)定氣層，則稱該未飽和穩(wěn)定氣層為對流性穩(wěn)定（或位勢穩(wěn)定）氣層 。 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。 00 ??????zzse?? 且判據(jù)為87 本節(jié)要求 ? 掌握氣層靜力穩(wěn)定度定義 ? 知道氣塊法缺陷，薄層法是對氣塊法哪方面缺陷的修正 ? 知道氣塊垂直運動方程 ? 會判斷氣層穩(wěn)定度類型 ? 會判斷一氣層是否為對流性不穩(wěn)定、對流性穩(wěn)定、對流性中性氣層 88 ?第七節(jié) 絕熱混合過程 與云霧形成有關的大氣熱力過程除了絕熱上升冷卻過程以外，還有絕熱混合過程、等壓冷卻過程。 一、水平混合 濕度較大的未飽和空氣混合后，有可能發(fā)生凝結(jié)。定性解釋見 145頁圖 89 有關大氣現(xiàn)象： 混合霧的形成：兩團溫度不同、而都接近與飽和的空氣混合后，如果達到飽和則形成混合霧。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。示意圖見 146頁圖 有關大氣現(xiàn)象： 有些層云是在逆溫層下的混合層里形成 晴天夏季午后低層大氣的溫度分布往往近似為干絕熱變化 91 ?第八節(jié) 等壓冷卻過程 有聯(lián)系的大氣現(xiàn)象： 露和霜的形成；平流霧的形成；輻射霧的形成。 熱量損失和溫度變化、飽和水汽壓變化、飽和比濕變化之間的定量關系見 147頁公式（ ）、（ ）、（ ） 92 本章要求 掌握熱流量方程 知道克拉柏龍－克勞修斯方程 理解大氣中的干絕熱過程定義、知道干絕熱方程、記住干絕熱遞減率數(shù)值、理解位溫定義及保守性、知道位溫垂直梯度、理解抬升凝結(jié)高度的定義、了解抬升凝結(jié)高度的估算公式 93 1. 已知某地某時的探空部分記錄如下表 根據(jù)該記錄，利用 Tlnp 圖完成下列各問（結(jié)果保留一位小數(shù)）： P（ hPa） 1000 920 850 800 700 T（ ℃ ） 19 22 15 12 5 Td（ ℃ ） 18 16 15 12 5 課外練習 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。 95 （ 1） q=； qs= g/kg ； zc=840hPa； θ=℃ ； θse=70℃ （ 2）絕對穩(wěn)定型； （ 3） 1000hPa： θ=19℃ ， θse=60℃ 920 hPa：θ=℃ ， θse=70℃ 可見 0 , 0sezz?? ?? ????所以 1000hPa— 920hPa氣層屬于對流性（位勢）穩(wěn)定氣層
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