高度km 10以热成层 (+) 宇宙火蕾 人造卫型 100- 90- 中间层顶一一 高 80 电高层 (0克，0+，N0+,e) 70中间层 (-) 60- 50 平流层顶) 40 气温乘直分布 平流层 +) 臭氧段收 50 30 20 平流层 10 对流层项一 对流层 (-) 200 250 300 对流层 积雨云 绝对温度(K) 0 1000700000009 030006 图2-1 大气圈的层状结构 温度/
2.1.3大气边界层的特性 对流层内部根据温度、湿度、气流运动及天气状况等可分为三个层次： 下层 中层 上层 层次 行星边界层或 摩擦层 自由大气层 范围 0-2Km 2-6Km 6一顶部 受地面影响 最大 较小 最小 运动形式 湍流 对流 急流 天气现象 低云、雾、浮 尘、霾 云和降水 冰晶云 大气边界层中气象要素受地面边界的热量和粗糙度影响，具有特殊的 垂直梯度和日变化。一般分为2层：近地层(100m)和摩擦上层
2.1.3 大气边界层的特性 对流层内部根据温度、湿度、气流运动及天气状况等可分为三个层次： 层次 下层 中层 上层 行星边界层或 摩擦层 自由大气 层 范围 0—2Km 2—6Km 6—顶部 受地面影响 最大 较小 最小 运动形式 湍流 对流 急流 天气现象 低云、雾、浮 尘、霾 云和降水 冰晶云 大气边界层中气象要素受地面边界的热量和粗糙度影响，具有特殊的 垂直梯度和日变化。一般分为2层：近地层（100m）和摩擦上层
边界层大气温度与大气稳定度 近地层大气温度的日变化： 白天因地面吸收太阳辐射而加热，空气首先增温，然后通过湍流热传导 和对流等过程，将热量向上传导，是气温随高度递减； ◆日落前后，地面迅速冷却，邻近气层迅速降温，下层递增，上层递减； ◆夜间，地面辐射冷却，近地气层迅速降温，导致逆温分布； ◆日出后，邻近地面的空气随地面增热迅速增温，底层逆温迅速消失 大气稳定度：大气中某一高度的气团在垂直方向的稳定程度 ◆气温随高度而降低的数值，称垂直递减率，以表示；r<O为逆温 ◆干空气绝热上升中的温度变化的数值，称干绝热直减率，以r表示； ◆气温的垂直分布决定了大气的稳定度： ◆r>r时，大气不稳定；r<r时，大气不稳定；r=r时，大气中性
边界层大气温度与大气稳定度 近地层大气温度的日变化： ◆ 白天因地面吸收太阳辐射而加热，空气首先增温，然后通过湍流热传导 和对流等过程,将热量向上传导，是气温随高度递减； ◆ 日落前后，地面迅速冷却，邻近气层迅速降温，下层递增，上层递减； ◆ 夜间，地面辐射冷却，近地气层迅速降温，导致逆温分布； ◆ 日出后，邻近地面的空气随地面增热迅速增温，底层逆温迅速消失 大气稳定度：大气中某一高度的气团在垂直方向的稳定程度 ◆气温随高度而降低的数值，称垂直递减率，以r表示；r<0为逆温 ◆干空气绝热上升中的温度变化的数值，称干绝热直减率，以rd表示； ◆气温的垂直分布决定了大气的稳定度： ◆ r> rd时，大气不稳定；r<rd时，大气不稳定；r=rd时，大气中性
辐射逆温的生成过程 (a)正常温度层结 (b)逆温开始生成，随地面辐射增强，迅速冷却，逐渐向上发展 (c)辐射达到最强时为黎明前 ()日出后，地面增温，空气自下而上增温，逆温逐渐消失 (e)上午10时左右，逆温消失 这种逆温冬季最强，中纬度地区可达200~300m
(a) 正常温度层结 (b) 逆温开始生成，随地面辐射增强，迅速冷却，逐渐向上发展 (c) 辐射达到最强时为黎明前 (d) 日出后，地面增温，空气自下而上增温，逆温逐渐消失 (e) 上午10时左右，逆温消失 这种逆温冬季最强，中纬度地区可达200~300m
边界层的风和湍流 风： ◆大气边界层中，由于越往高处摩擦力越小，因而风速随高度增 加而极大 ◆近地层风速日变化： ◆白天风速大，夜间风速小；最大值在14：00，最小值在日出前 风速日变化高度变化是由湍流日变化引起的 湍流 下垫面越粗糙，平均风速越大，大气越不稳定，湍流越强
边界层的风和湍流 风： ◆ 大气边界层中，由于越往高处摩擦力越小，因而风速随高度增 加而极大 ◆近地层风速日变化： ◆白天风速大，夜间风速小；最大值在14：00，最小值在日出前 ◆ 风速日变化高度变化是由湍流日变化引起的 湍流 下垫面越粗糙，平均风速越大，大气越不稳定，湍流越强