口2.干绝热直减率 口一个质量恒定的空气块,从地面绝热上升时, 特气的缄小膨胀,一部分内能用 于反抗外压力膨胀,而做了功,因而它的温 度将逐渐下降 口反之,当一个质量恒定的空气块从高空绝热 下降时,由于外界气压逐渐增大,外压力对 气块做压缩功,并转化为它的内能,因而它 的温度将逐渐上升。 口这种性质可用干绝热直减率表示。 y ≈1K/100m
2.干绝热直减率 一个质量恒定的空气块，从地面绝热上升时， 将因周围气压的减小而膨胀，一部分内能用 于反抗外压力膨胀，而做了功，因而它的温 度将逐渐下降； 反之，当一个质量恒定的空气块从高空绝热 下降时，由于外界气压逐渐增大，外压力对 气块做压缩功，并转化为它的内能，因而它 的温度将逐渐上升。 这种性质可用干绝热直减率表示。 K m C Ag p d = 1 /100
5.2.2大气静力稳定度及其判据 (3) 处于不同平衡状态的小球。 大气的静力稳定度含义可以理解为,如果一空气块受到外部作用 获得了向上或向下的初始运动速度后,可能发生三种情况:(1 气块加速上升或下降,称这种大气是不稳定的;(2)气块逐渐减 速并有返回原来高度的趋势,称这种大气是稳定的:(3)气块做等 速直线运动,称这种大气是中性的
5.2.2 大气静力稳定度及其判据 大气的静力稳定度含义可以理解为，如果一空气块受到外部作用， 获得了向上或向下的初始运动速度后，可能发生三种情况：(1) 气块加速上升或下降，称这种大气是不稳定的；(2) 气块逐渐减 速并有返回原来高度的趋势，称这种大气是稳定的；(3)气块做等 速直线运动，称这种大气是中性的。 (1) a v a v (2) (3) a=0 v 处于不同平衡状态的小球
a=800 T=10-z C a÷S(y T'=T-Y,Az T 口当γ-γ￠>0,气块加速运动,大气不稳定;当γ-γd<0,气块 减速运动,大气稳定;当γ-γd=0,大气为中性。 口因此,大气静力稳定度可以用温度直减率与干绝热直堿率之差 来判断,即γ-γ大于、小于和等于委为大气静力稳定度的判 据 口对于γ和γd的物理意义应具有较确切认识,γd是以质量衡定 的一块空气团为对象在干绝热条件下沿垂直上升而导出的气温 垂直递减率,是一个由气态方程给定的确定值。γ则是气温的 环境层结,是在太阳、地球的热量幅射和其他气象因素作用下形 成的实际环境状况
当γ-γd>0，气块加速运动，大气不稳定；当γ-γd<0，气块 减速运动，大气稳定；当γ-γd=0，大气为中性。 因此，大气静力稳定度可以用温度直减率与干绝热直减率之差 来判断，即γ-γd大于、小于和等于零为大气静力稳定度的判 据。 对于γ和γd的物理意义应具有较确切认识，γd是以质量衡定 的一块空气团为对象在干绝热条件下沿垂直上升而导出的气温 垂直递减率，是一个由气态方程给定的确定值。γ则是气温的 环境层结, 是在太阳、地球的热量幅射和其他气象因素作用下形 成的实际环境状况。 ' ( ') − = g a T g T T a ( '− ) = T T z ' = 0 − d T = T −z 0 z T g a d − = ( )
5.2.3逆温 500 400 30\a\)) \8a\ 200 100 T(℃C) 图5-4由于太阳辐射引起逆温的生消过程
5.2.3 逆温 图5-4 由于太阳辐射引起逆温的生消过程
5.3湍流扩散的基本理论 口5.3.1湍流的基本概念 ■描述湍流运动有两种方法,一种是欧拉法,它在空间划出一个控制体 为对象,考察流体流经它的情形,欧拉法注重于特定时刻整个流场及 某定点不同时刻的流体运动性质。另一种是拉格朗日法,它在流体运 动时,追随研究一个典型的流体单元。 口5.3.2湍流扩散理论 ■湍流扩散理论有三种:梯度输送理论,统计扩散理论和相似扩散理论
5.3 湍流扩散的基本理论 5.3.1 湍流的基本概念 ◼ 描述湍流运动有两种方法，一种是欧拉法，它在空间划出一个控制体 为对象，考察流体流经它的情形，欧拉法注重于特定时刻整个流场及 某定点不同时刻的流体运动性质。另一种是拉格朗日法，它在流体运 动时，追随研究一个典型的流体单元。 5.3.2 湍流扩散理论 ◼ 湍流扩散理论有三种：梯度输送理论，统计扩散理论和相似扩散理论