大氣物理學(xué)-第一次課-副本-wenkub.com
2025-01-10 20:06 本頁面
【正文】 1）隨高度升高氣溫增加不顯著 二、按電離狀況分 地殼和大氣中的放射性物質(zhì)主要對低層大氣的電離起作用，而它們的作用較弱，而宇宙線和太陽紫外線輻射對高層大氣起作用，且作用較強(qiáng)。 4）大氣污染物進(jìn)入平流層后能長期存在 中層（ ~85 km) 1）層內(nèi)溫度隨高度增加而下降 2）空氣的垂直對流運(yùn)動(dòng)強(qiáng) ,故又稱之為高空對流層 或 上對流層 。 ?以南京為例，夏季的對流層厚度達(dá) 17公里，而冬季只有 11公里，冬夏厚度之差達(dá) 6公里之多。 折射和反射 內(nèi)紅外紫的暈是 陽光或月光透過云中的冰晶時(shí)發(fā)生折射和反射形成 均勻云滴 (水滴或冰晶 )的衍射，結(jié)果會(huì)在月亮或太陽周圍緊貼月盤或日盤 形成內(nèi)紫外紅的彩環(huán)稱為華，是均勻云滴(水滴或冰晶 )的衍射 4） 對大氣電學(xué)特性的影響 氣溶膠粒子捕獲小離子而成為大離子，由于大離子遷移率小，故大氣電場中的傳導(dǎo)電流減小 + + + + + + + + + + + + + + + 晴天大氣 地面 正離子 負(fù)離子 在大氣化學(xué)過程中的作用。當(dāng)光弧環(huán)對觀測者所張的角半徑約 42度， 光環(huán)的彩色排序是 內(nèi)紫外紅時(shí)，稱為虹。 ? 對大氣光學(xué)特性的影響 對太陽光的散射和吸收，會(huì)影響大氣能見度，還會(huì)影響天空顏色。包括重力下沉、附粘移出。 量綱 ： [l3]， (cm3)， (m3) 數(shù)值范圍 ： 100106（個(gè) /cm3） 南極大氣 ： 10（個(gè) /cm3） 清潔的大陸地區(qū) ： 102（個(gè) /cm3） 城市工業(yè)區(qū) ： 105106（個(gè) /cm3） 質(zhì)量濃度 定義 ： 單位體積空氣中所含有一定尺度范圍內(nèi)的質(zhì)粒的總質(zhì)量。: larger than 1 ?m. From mechanical processes like aeolian erosion. 171。: radius is between and ?m. They result from bustion processes, photochemical reactions, etc. 171。 霾 ： 固態(tài)質(zhì)粒在潮解條件下并與濕度變化呈穩(wěn)定平衡的部分和完全水溶性質(zhì)粒群， 尺度 1?m。 地面常見大氣氣溶膠種類和名稱 塵 ： 機(jī)械粉碎過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)。 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 ?愛根核：半徑 。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)方程具有類似的簡單形式所引入的參量。只有空氣達(dá)飽和時(shí)，露點(diǎn)溫度才和氣溫相等 (Td=T)。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)。 ?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，簡稱露點(diǎn) (Td)。 ?飽和水汽壓定義 在溫度一定的情況下，單位體積空氣中能容納的水汽數(shù)量有一定的限度，如果水汽含量達(dá)到了這個(gè)限度，空氣就呈飽和狀態(tài)，這時(shí)的空氣，稱為飽和空氣。在給定的某一溫度下，當(dāng)凝結(jié)和蒸發(fā)達(dá)到同一速率時(shí)，將處于平衡狀態(tài)。 ?實(shí)際大氣中，兩者近似相等。 大氣中的水汽 大氣中的水汽 ?表示大氣濕度的物理量 混合比 r與比濕 q 水汽壓 e（飽和水汽壓） 飽和差 水汽密度（絕對濕度） 相對濕度 露點(diǎn)和霜點(diǎn) 上述大氣濕度的表示方法中，水汽壓（ e）、比濕（ q）、水汽混合比（ γ）、露點(diǎn)等基本上表示了空氣中水汽含量的多少。 2）微量、痕量氣體 —水汽、 CO2 、 O3 a)水汽 是云和降水的源泉； 在全球能量平衡中起重要作用，影響 地面和空氣溫度； 是地球系統(tǒng)的水循環(huán)中起重要角色。 大氣的組成餅圖 P r i n c i pa l G a s e s of D r y A i rN i t r og e n ( N 2)O x y g e n ( O 2)A r g on ( A r )C a r bo n di ox i de ( C O 2) a n d o t h e r s準(zhǔn)定常成分、可變成分和平均壽命短于一年的變化很快的氣體成分 準(zhǔn)定常成分： 平均壽命大于 1000a，各成分之間大致保持固定的比例，主要包括N O Ar，及微量惰性氣體； 可變成分： 平均壽命為幾年 ~十幾年，其所占的比例隨時(shí)空變化，如 CO CH H N2O和 O3； 平均壽命短于一年的： 一些碳、硫、氮的化合物，可能產(chǎn)生很大危害。 地球大氣成分及分布 干潔大氣（干空氣） ?定義： 除水汽以外的純凈大氣 。 3）生命的出現(xiàn)反過來又改變了地球大氣的成分，形成以氮、氧為主的大氣。 地球大氣的演化 ? 綜上，生命的出現(xiàn)和生物圈的形成在地球大氣的演變過程中起了重要作用。太陽風(fēng)（高速物質(zhì)流）和地球的升溫作用使得原始大氣逐漸向宇宙空間膨脹并逃逸失散。 ? 本次課所要講授的內(nèi)容 地球大氣是怎樣起源的呢？ 怎樣從原始大氣狀態(tài)演變?yōu)楝F(xiàn)代大氣的呢？ 地球大氣的演化 銀河系中心 銀河系與河外星系 太陽 系 地球形成 50億年前，地球的輪廓已初步形成。 1946年，美國物理學(xué)家 , 現(xiàn)干冰可以催化云產(chǎn)生降水 后來， ，促使云降水物理學(xué)獲得了重大發(fā)展。 1871，英國物理學(xué)家Rayleigh解釋了天空蘭色的 現(xiàn)象 學(xué)科發(fā)展簡史 1908，德國物理學(xué)家 解決了球形粒子的散射問題 18591901， 這兩位德國物理學(xué)家開創(chuàng)了輻射定律 Max Karl Ernst Ludwig Planck （ 18581947） 德國物理學(xué)家，量子力學(xué)的開創(chuàng)人 （ 18241887） 德國物理學(xué)家 18801881，英國物理學(xué)家
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