大气污染控制工程__大气污染气象学

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1、大气污染控制工程(AIRPOLLUTIONCONTROLENGINEERING)第三章大气污染气象学大气圈结构及气象要素大气热力过程大气的运动和风理解气象学基础知识建议学时数：2学时污染源大气中迁移、扩散受体气象条件风向、风速大气湍流气温垂直分布大气稳定度……SourcesTransportsSinks人群其他生物体……工业交通生活……大气污染系统与途径问题：为什么同一地区大气污染存在季节性(天)差异？第三章大气污染气象学大气科学大气物理、化学……大气气象学……污染气象学环境科学(1)各种气象条件对大气污染物的传输与扩散作用(2)大气污染物质对天气和

2、气候的影响MeteorologyforAirPollution大气污染气象学——研究大气运动与大气中污染物相互作用的学科污染气象学的发展简史第三章大气污染气象学教学内容：第一节大气圈结构及气象要素第二节大气的热力过程第三节大气的运动和风第三章大气污染气象学大气圈的垂直结构一、大气圈垂直结构集中了大气质量的3/4和全部的水蒸气，主要天气现象都发生在这一层温度随高度的增加而降低，每升高100m平均降温0.65℃强烈对流作用温度和湿度的水平分布不均大气边界层：对流层下层1～2km，地面阻滞和摩擦作用明显,气温日变化明显自由大气：大气边界层以上，地面摩擦可以

3、忽略对流层（～10km左右）一、大气圈垂直结构1大气边界层特征同温层－对流层顶35-40km，气温-55℃左右同温层以上，气温随高度增加而增加集中了大部分臭氧没有对流运动，污染物停留时间很长气温随高度升高而迅速降低对流运动强烈平流层（对流层顶～50-55km）中间层（平流层顶～85km）一、大气圈垂直结构气温随高度升高而增高气体分子高度电离－电离层气温很高，空气稀薄空气粒子可以摆脱地球引力而散逸暖层（中间层顶～800km）散逸层（暖层以上)大气压力总是随高度的升高而降低均质大气层:80～85km以下，大气成分基本不变一、大气圈垂直结构高度(km)每升

4、高100m，气温降低0.65℃N2O2ArCO2NeHeKrH2XeO3越往上氧、氦等气体的原子态越多紫外线的强烈照射，N2和O2产生不同程度的离解一、大气圈垂直结构气温气压气湿风向风速云况能见度二、主要气象要素天气预报中：1.5m高、百叶箱内气温。二、主要气象要素1、气温单位：mb（毫巴）大气的压强：1at＝101326Pa＝1013.26mmb=760mmHg静力学方程:二、主要气象要素2、气压绝对湿度：1m3湿空气中含有的水汽质量相对湿度：空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度的百分比含湿量：湿空气中1kg干空气包含的水汽质量水汽体积分数：

5、水汽在湿空气中所占的体积分数露点：一定气压下空气达到饱和状态时的温度二、主要气象要素3、气湿风：水平方向的空气运动叫做风（垂直方向为升降气流）风向：风的来向叫风向（16个方位圆周等分）风速：单位时间内空气在水平方向上运动距离（2或10min平均值）(km/h)F—风力级（0～12级）二、主要气象要素4、风向、风速风玫瑰图风玫瑰图风向NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNWC冬季12.610.48.2114.93.82.72.74.99.95.52.71.10.55.56.66.6春季9.868.74.95.42.71.

6、68.210.915.28.20.52.23.36.54.31.6夏季6.58.29.810.33.34.94.39.216.310.35.42.20.51.60.51.64.9秋季9.99.96.68.21.61.62.24.912.19.910.43.32.22.73.81.68.8全年10.09.08.09.04.03.03.06.011.011.07.02.02.02.04.04.05.0某城市年及各季风向频率风玫瑰图制作方法：做一个极坐标（16位，8位）；将观测的风频按一定比例点在相对应方位的一定线段；将各点用折线连接起来；将静风频率记在图

7、的中心。冬季静风：6.6%主导风向：N，12.6%风玫瑰图某城市年及各季风向频率风向NNNENEENEEESESESSE冬季12.610.48.2114.93.82.72.7春季9.868.74.95.42.71.68.2夏季6.58.29.810.33.34.94.39.2秋季9.99.96.68.21.61.62.24.9全年10.09.08.09.04.03.03.06.0风向SSSWSWWSWWWNWNWNNWC冬季4.99.95.52.71.10.55.56.66.6春季10.915.28.20.52.23.36.54.31.6夏季16.3

8、10.35.42.20.51.60.51.64.9秋季12.19.910.43.32.22.73.81.68