航海气象与海洋学第一章大气概况课件.ppt

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1、航海气象与海洋学航海气象与海洋学1总总 目目 录录1 大气概况大气概况2 气温和湿度气温和湿度3 气压气压4 空气的水平运动风空气的水平运动风5 空气的垂直运动和空气的垂直运动和 大气稳定度大气稳定度6 云和雾云和雾7 海温和海冰海温和海冰8 海浪海浪10 大气环流大气环流11 海流海流13 天气图基础知识天气图基础知识14 气团和锋气团和锋15 锋面气旋锋面气旋16 冷高压和副高冷高压和副高17 西风带高空系统西风带高空系统18 热带气旋热带气旋19 天气预报原理和天气预报原理和 简易预报方法简易预报方法20 天气报告和气象传真天气报告和气象传真 图的识读与应用图的识读与应用21 船舶气象导

2、航船舶气象导航2陈登俊 航海气象与海洋学1 大气概况大气概况 3目目 录录1.1 大气的组成大气的组成 1.2 大气的垂直结构大气的垂直结构 1.3 大气状态方程大气状态方程 4陈登俊 1 大气概况二、水汽（二、水汽（VapourVapour）1 1、来源：地表的蒸发。、来源：地表的蒸发。2 2、水平分布：海洋多于陆地，沙漠最少。、水平分布：海洋多于陆地，沙漠最少。3 3、垂直分布：、垂直分布：低空多于高空，随高度升高水汽含量迅速减少。低空多于高空，随高度升高水汽含量迅速减少。4 4、特点：、特点：1)1)在自然条件下，水汽是大气中唯一能发生相态变化的在自然条件下，水汽是大气中唯一能发生相态变

3、化的 气体，是天气演变的主角。气体，是天气演变的主角。2)2)具有吸收和放射具有吸收和放射长长波波辐辐射的性能，加上在水相射的性能，加上在水相变变化中化中 伴有凝伴有凝结结潜潜热热的吸收或的吸收或释释放，放，对对气温气温产产生影响。生影响。5 5、湿空气（、湿空气（Wet AirWet Air）：含有水汽的空气。）：含有水汽的空气。6陈登俊 1.1 大气的组成三、杂质三、杂质1、杂质：、杂质：悬浮在大气中的固体或液体颗粒，又称为气溶胶粒悬浮在大气中的固体或液体颗粒，又称为气溶胶粒 子，包括水汽凝结物（水滴、冰晶）、微小盐粒等。子，包括水汽凝结物（水滴、冰晶）、微小盐粒等。2、对大气的影响：、对

4、大气的影响：使能见度降低；作为水汽凝结的凝结核。使能见度降低；作为水汽凝结的凝结核。3 3、城市污染监测的主要成分：、城市污染监测的主要成分：总悬浮颗粒物，二氧化硫、氮氧化物总悬浮颗粒物，二氧化硫、氮氧化物 7陈登俊 1.1 大气的组成1.2 大气的垂直结构大气的垂直结构 一、大气的垂直范围一、大气的垂直范围 和垂直分层和垂直分层1、空气密度：、空气密度：标准状况下，近地标准状况下，近地 面附近干空气的密面附近干空气的密 度为度为1293g/m3。2、大气上界：、大气上界：大气与星际空间的大气与星际空间的 分界面，通常以极分界面，通常以极 光光”出现的最大高出现的最大高 度度1000km作为大

5、作为大 气上界的高度。气上界的高度。3 3、垂直分层：、垂直分层：1)分层依据：分层依据：气温气温和水汽的和水汽的垂直分布垂直分布、大气的扰动程度和电离大气的扰动程度和电离 现象等。现象等。2)分层：自地面向高空，分层：自地面向高空，对流层、平流层、中间对流层、平流层、中间 层、热层、散逸层。层、热层、散逸层。3)平流层：平流层：空气以水平运动为主，水空气以水平运动为主，水 汽极少，云很难生成。汽极少，云很难生成。4)4)热层：又称电离层热层：又称电离层 对远程无线电通讯具有重要对远程无线电通讯具有重要 意义。意义。8陈登俊 1.2 大气的垂直结构二、对流层（二、对流层（Troposphere

6、）的主要特征）的主要特征1、对流层的厚度：平均、对流层的厚度：平均10km；在赤道最厚，向两极减小；夏季厚，冬季薄。在赤道最厚，向两极减小；夏季厚，冬季薄。云、雨、雾、雪等主要天气现象发生在该层，云、雨、雾、雪等主要天气现象发生在该层，是气象学研究的重点层次。是气象学研究的重点层次。2、三个主要特点：三个主要特点：1)气温随高度的升高而降低气温随高度的升高而降低 平均气温（垂）直（递）减率平均气温（垂）直（递）减率 0.65/100m。2)有强烈的对流和乱流运动有强烈的对流和乱流运动 3)气象要素（如温度、湿度等）在水平方向上分布气象要素（如温度、湿度等）在水平方向上分布 不均匀。不均匀。10

7、陈登俊 1.2 大气的垂直结构对流层实测气温直减率以对流层实测气温直减率以表示。表示。通常，气温随高度升高而降低，通常，气温随高度升高而降低，0；有时，气温随高度升高而升高，有时，气温随高度升高而升高，0逆温逆温，出现逆温的空，出现逆温的空气层称为逆温层；气层称为逆温层；或，气温随高度升高基本不变，或，气温随高度升高基本不变，0同温同温，出现同温的空，出现同温的空气层称为同温层。气层称为同温层。11陈登俊 1.2 大气的垂直结构1.3 大气状态方程大气状态方程 一、状态方程一、状态方程1、干空气的状态方程：、干空气的状态方程：P=dRdT 干空气的干空气的:P气压，气压，d密度，密度，Rd比气

8、体常数，比气体常数，T气温。气温。2、水汽的状态方程：、水汽的状态方程：e=aRaT 水汽的水汽的:e气压，气压，a密度密度(绝对湿度绝对湿度)，Ra比气体常数，比气体常数，T气温。气温。3、湿空气的状态方程：、湿空气的状态方程：P=wRdTV TV=T(1+0.378e/P)湿空气的湿空气的:P气压，气压，W密度，密度，T气温，气温，TV虚温虚温二、两个结论：二、两个结论：1)气温、气压相同时，干空气的密度大于湿空气的密度。气温、气压相同时，干空气的密度大于湿空气的密度。2)2)气压相同时，干冷空气的密度比暖湿空气大得多气压相同时，干冷空气的密度比暖湿空气大得多。13陈登俊 1.3 大气状态方程