航海气象学课程课件全册课件汇总.ppt

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1、航海气象学,【全套课件】,课程结构,气压,气温,大气概况,大气水平运动风,大气稳定度,大气环流,气象学基础知识,大气湿度,云降水,雾能见度,大气概况,知识点：一、大 气 成 分二、大气垂直结构重点：大气中的易变成分及其作用；对流层主要特征；摩擦层和自由大气。,几个重要的专业术语,大气（Atmosphere）：包围地球表面的整个大气层。气象要素（Meteorologyelements)：反映大气状态的物理量或物理现象，主要有：气温、气压、风、湿度、云、能见度和天气现象。天气(Weather)：指一定区域在较短时间内各种气象要素的综合表现。天气表示大气运动的瞬时状态。气候(Climate)：指某一

2、区域天气的多年平均特征，其中包括各种气象要素的多年平均及极值。气候表示长时间的统计平均结果。,哪些大气成分影响大气温度分布及其天气变化？气候变暖？臭氧空洞？,问题,一、大气成分,大气主要由多种气体(氮、氧、氩、二氧化碳和臭氧等)、水汽和悬浮的杂质构成。干空气（Dry air）:除水汽和杂质以外的混合气体。干空气主要成分:氮（78.09%）、氧(20.95%）、氩（0.93%）三项约占总体积的99.97%。次要成分:二氧化碳（0.03）、氢、氖、氦、氪、氙、氡、臭氧等稀有气体（0.01）。,大气是可压缩气体，大气密度随高度增加而迅速减少。观测表明，10公里以内集中了大气质量的75%，35公里以下

3、则达99%，近地面空气标准密度为1.293kg/m-3,大气的总质量为5.3 1018 kg，约为地球质量的百万分之一。其中影响天气、气候变化的主要大气易变成分为二氧化碳、臭氧和水汽。,大气中的易变成分,1.二氧化碳（carbon dioxide）:平均含量0.03%,若达到0.2以上，就对人体有害。二氧化碳能强烈地吸收和放射长波辐射，对地面和大气的温度分布有重要影响，类似温室效应，直接影响气候变迁。含量城市多于农村，冬季多于季夏，室内多于室外。,大气中的易变成分,2.臭氧（ozone）：主要存在于20-40公里气层中，又称臭氧层（Ozonsphere）。臭氧是吸收太阳紫外线的唯一大气成分，若

4、没有臭氧层，人类和动物、植物将受到紫外线的伤害。,臭氧空洞,臭氧层空洞是大气平流层中臭氧浓度大量减少的空域。1985年英国南极考察队在南纬60地区观测发现臭氧层空洞，引起世界各国极大关注。成因：一种学说认为，人类大量使用的氯氟烷烃化学物质使臭氧浓度减少，从而造成臭氧层的严重破坏。另一种认为太阳活动南极臭氧层空洞是一种自然现象。关于臭氧层空洞的成因，尚有待进一步研究。,臭氧空洞,大气中的易变成分,3.水汽（vapour）：含水汽的空气叫做湿空气（wet air）。空气中的水汽含量随纬度、时间、地点而变化。湿空气在同一气压和温度下，只有干空气密度的62.2。大气中水汽含量范围在04，具有固、气、液

5、三态，是常温下发生相变的唯一大气成分，它也是造成云、雨、雪、雾等现象的主要物质条件。水汽能强烈地吸收和放出长波辐射，并在相变过程中吸收和放出潜热能，对地面和空气的温度影响很大。,大气中的易变成成分,4.杂质：悬浮在空气中的固体或液体微粒，主要包括尘埃、烟粒、细菌、病毒、花粉和微小盐粒等。它们主要集中在大气的低层，影响能见度，能吸收部分辐射，并对太阳辐射具有散射作用。在水汽相变过程中，杂质可以作为凝结核。,测试题,1.从地面向上随着高度的增加空气密度：A缓慢递减 B迅速递减C缓慢递增 D迅速递增2在气压相同的情况下，密度较小的空气是：A暖湿空气 B冷湿空气C干热空气 D干冷空气3目前城市大气质量

6、监测报告中通常提到的污染物种类有：A二氧化硫 B二氧化碳 C氮气 D臭氧,二、大气垂直结构,大气上界:大气上界的高度，常常因科学家们根据和目的不同而结果相差很大，因此要精确划定 大气层上界的高度并为众人公认，始终是科学研究的一个难题。一般以物理现象发生的最高高度为上界。极光发生在高纬度不同高度上，最高达到1000-1200Km称为大气的物理上界。由卫星探测的大气上界为2000-3000Km。,大气的垂直分层,根据气温、水汽的垂直分布、大气扰动和电离现象等要素的变化规律，可以将大气分为五个层次。1.对流层（Troposphere）2.平流层（Stratosphere）3.中间层（Mesosphere）4.热层（Thermosphere）5.逸散层（Exosphere）,大气垂直分层,1.对流层（Troposphere）：下界为地面，上界随纬度和季节变化，平均厚度10-12km。通常在高纬为6-8km，中纬度10-12km，低纬度17-18km。夏季对流层的厚度比冬季高。对流层集中了大气质量的80和全部水汽，与人类关系最为密切，大气中几乎所有的物理和化学过程都发生在该层。对流层具有三个主要