大氣物理學(xué)-第一次課-副本(參考版)
2025-01-16 20:06本頁面
【正文】 因此，大氣中離子濃度低層低，高層高，據(jù)此分為 中性層（ 60km以下 ) 電離層（ 60km以上） 三、按地磁場對帶電粒子運動作用明顯與否分 非磁層（ 500km以下） 由于空氣較稠密，帶電粒子的運動主要受粒子間的碰撞支配 磁層（ 500km以上） 本層內(nèi)存在大量帶電粒子，空氣又稀薄，粒子間碰撞稀少，所以，帶電粒子的運動主要受地磁場控制 。 外層（ ~大氣上界） 2）大氣成分可以散逸到星際空間。 熱層（ ~550km) 1)溫度隨高度增加而上升 2)高度電離。 3)、 集中了 80%的大氣質(zhì)量和幾乎全部水汽 4)、云霧降水均發(fā)生在此層 5)、受地表影響最強烈，空氣屬性的 水平分布很不均勻 平流層（ 12km~55km) 1)25km以下溫度遞減率接近零， 25km以上溫度隨高度明顯增加 2)平流層氣流運動主要以水平運動為主 . 3)水汽極少，顆粒物極少，能見度極好。 特點： 1)、溫度隨高度的增加而降低，氣溫遞減率 Γ為 ℃ /km Tz?? ? ??定義 氣溫遞減率 Γ：高度每升高單位高 度氣溫降低的度數(shù)。夏季的對流層厚度大于冬季。 氣溶膠粒子在大氣的許多化學(xué)過程中起作用。在夏日的傍晚，西方放晴而東方天空有云 雨時，最易看到虹和霓。 在虹的外面，有時還出現(xiàn)較虹弱的彩色光環(huán)，光環(huán)對觀測者所張的角半徑約為 52 度，彩色環(huán)的排序與虹相反即 內(nèi)紅外紫 ，稱為霓或副虹。 大氣氣溶膠的氣候效應(yīng) 虹和霓 含七種色光的太陽光線，射入大氣中的水滴 (雨滴或霧滴 )，各種色光經(jīng)歷 折射和反 射 后，可在雨幕或霧幕上形成彩色光弧環(huán)。一些光學(xué)現(xiàn)象的出現(xiàn)，也與它們的作用有關(guān)。 氣溶膠粒子在大氣過程中的作用 ? 在云霧降水中的作用 可作為水汽凝結(jié)和凝華以及水滴凍結(jié)的核 心，即部分大氣氣溶膠粒子可作為 CCN或 IN ? 對大氣輻射過程的影響 吸收和散射太陽輻射，影響大氣溫度的垂直分布。 ?濕移出過程：指質(zhì)粒受雨雪或云霧滴等影響而下沉到下墊面移出大氣的過程。 按是否有水質(zhì)粒參與，分為干移出、濕移出 ?干移出過程：指質(zhì)粒在干的狀況下移出大氣的過程。 量綱 ： (mg/m3),(?g/cm3) 總質(zhì)量 ： M= (? /6) ?(ni ? d3) , ni為質(zhì)粒數(shù)濃度 ? 清潔的大陸地區(qū)： 1 ?g/m3 ? 城市污染大氣： 2022 ?g/m3 ? 工業(yè)重污染區(qū)： 5000 ?g/m3 濃 度 背 景 愛根顆粒 （ cm3) V(D1 ?m) ?m3 cm3 V ?m3 cm3 海洋 遙遠陸地 大陸平均 受城市影響 城市污染區(qū) 100―400 50―100 2022―5000 5000―15000 105―4*10 6 1―4 ― ―8 8―30 30―150 2―10 10―40 20―60 100―300 大氣氣溶膠濃度 局地氣溶膠的增加與自然條件和人為有關(guān)，一般陸地高于海洋，城市高于農(nóng)村 全球氣溶膠的分類 ? 一般分三類 ： 大陸型、海洋型、背景型 ? 分四類 ： 大陸型、海洋型、鄉(xiāng)村型、城市型 ? 或 大陸型、海洋型、背景型、平流層型 七類實測氣溶膠特征值 類型 核模態(tài) 積聚模態(tài) 粗粒模態(tài) 尺度 數(shù)濃度 體積濃度 尺度 數(shù)濃度 體積濃度 尺度 數(shù)濃度 體積濃度 ? m cm3 ? m/cm3 ? m Cm3 ? m/cm3 ? m cm3 ? m/cm3 海洋表面背景 9 * 102 5 6 * 101 12 * 103 12 清潔大陸背景 1 * 103 8 * 102 6 * 102 5 平均大陸背景 4 * 103 * 103 * 102 背景 +老化城煙羽 8 * 103 * 103 * 102 背景 +局地源 1 * 105 * 103 * 102 城市平均 8 * 105 * 104 * 102 城市 +高速路 2 * 106 * 104 * 102 九類氣溶膠 ? 沙漠氣溶膠 ? 海洋氣溶膠 ? 遠陸氣溶膠 ? 對流層中上層氣溶膠 ? 極地氣溶膠 ? 生物氣溶膠 ? 云過程氣溶膠 ? 生物質(zhì)燃燒氣溶膠 ? 平流層氣溶膠 大氣氣溶膠粒子的源和匯 1）源 據(jù)估計，全球氣溶膠質(zhì)粒主要是自然界產(chǎn)生的，人工來源僅為自然來源的五分之一。m are mostly formed by condensation processes such as conversion of sulfur dioxide (SO2) gas (released from volcanic eruptions) to sulfate particles and by formation of soot and smoke during burning processes. ? After formation, the aerosols are mixed and transported by atmospheric motions and are primarily removed by cloud and precipitation processes. 氣溶膠特征尺度分類 粗質(zhì)粒 ： 通過機械破碎、乳化分散過程直接形成的質(zhì)粒，也叫做一次氣溶膠或原生質(zhì)粒， 半徑尺度 1?m 細質(zhì)粒 ： 通過氣體轉(zhuǎn)化形成的顆粒以及這些顆粒經(jīng)過碰并、聚合、沾附等物理效應(yīng)增長形成的質(zhì)粒 ,也叫做二次氣溶膠或次生質(zhì)粒， 半徑尺度 1?m 氣溶膠質(zhì)粒的濃度 單位體積空氣中所含有一定尺度
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