三、大气的静力稳定度 大气的静力稳定度:指大气垂直运动的气团是加速、抑制, 还是无影响的一种热力学性质。大气稳定度影响大气污染物 的扩散能力 1、气温的垂直分布 (1)温度层结:温度随高度的分布情况。它影响大气垂直方 向的流动情况,由于地面构筑物不同,温度层结不同。 (2)温度层结类型 ①温度随高度的增加而降低(Zλt),正常分布,或递减层 结,一般情况是这种规律 ②温度梯度等于或近似于1℃/100m,称中性层结。 ③温度随高度增加而升高(Zηtη),称为逆温层结 ④温度不随高度变化,称为等温层结 见下图所示:
三、大气的静力稳定度 大气的静力稳定度:指大气垂直运动的气团是加速、抑制, 还是无影响的一种热力学性质。大气稳定度影响大气污染物 的扩散能力。 1、气温的垂直分布 (1)温度层结:温度随高度的分布情况。它影响大气垂直方 向的流动情况,由于地面构筑物不同,温度层结不同。 (2)温度层结类型 ①温度随高度的增加而降低(Z↗ t↘),正常分布,或递减层 结,一般情况是这种规律。 ②温度梯度等于或近似于1℃/100m,称中性层结。 ③温度随高度增加而升高(Z↗ t ↗ ),称为逆温层结。 ④温度不随高度变化,称为等温层结。 见下图所示:
图:层结曲线 高度NB a一递减层结 b一中性层结 C一逆温层结 d—等温层结 温度t(C)
图: 层结曲线 a — 递减层结 b — 中性层结 c — 逆温层结 d — 等温层结 层结曲线 高 度Z (m ) 温度 t (℃) a b d c
(3)温度层结日变化 上午 夜里 早上 H H H 中午 下午 夜里
(3)温度层结日变化 夜里 早上 t H H t H t H t H t H t 上午 中午 下午 夜里
(4)温度变化的实质:温度变化的实质是内能变化。 (5)环境温度直减率(定义与干绝热直减率相同),环境温度 的变化 dT γ不是一常数,随太阳辐射、气候等而变化,对流层中环境温 度直减率的平均值为0.65℃/100m。 大气环境的各种状态:(见下一页图示) (6)位温(0) 位温:把各层中的气块由最初的压力P循着干绝热的程序订正到 个标准压力1000hPa时所具有的温度。 1000 R/C 0.288 1000 6=T P P 燕任何一气块的位温是不变的(干绝热情况);而非绝热情况下 位温是变化的。∴位温比气温更能代表气块的热力学性质。 标准大气压力=101325mb(毫巴)1mb=103达因/cm2
(4)温度变化的实质: 温度变化的实质是内能变化。 (5)环境温度直减率(定义与干绝热直减率相同),环境温度 的变化。 γ不是一常数,随太阳辐射、气候等而变化,对流层中环境温 度直减率的平均值为0.65℃/100m。 大气环境的各种状态: (见下一页图示) (6)位温(θ) 位温:把各层中的气块由最初的压力P循着干绝热的程序订正到 一个标准压力1000hPa时所具有的温度。 任何一气块的位温是不变的(干绝热情况);而非绝热情况下, 位温是变化的。∴位温比气温更能代表气块的热力学性质。 1标准大气压力=1013.25mb(毫巴) 1mb=103达因/cm2 dZ dT = − 0.288 1000 1000 = = P T P T R Cp
大气环境的各种状态: (平均状态) ②y=Y=1℃/100m (干绝热状态) Y=0(等温状态) ④y<0(逆温状态) ⑤γ>Y(超绝热状态)
大气环境的各种状态: ① (平均状态) ② γ=γd = 1℃/100m (干绝热状态) ③ γ = 0 (等温状态) ④ γ < 0 (逆温状态) ⑤ γ > γd (超绝热状态) t H ③ ① ④ ② ⑤ dZ dT = −