大氣物理學(xué)：01大氣概述

1、1,大氣物理學(xué),2,Grading,Homework: 20%; Term paper: 10%; Examination: 70%.,3,參考書目：,1.美 J、M 華萊士，P.V.霍布斯著.大氣科學(xué)概觀.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981 2. 許紹祖主編. 大氣物理學(xué)基礎(chǔ). 氣象出版社, 1991 3. 周秀驥等編著. 高等大氣物理學(xué).氣象出版社,1991 4. 盛裴軒,毛節(jié)泰等. 大氣物理學(xué), 北大出版社, 2013,4,第一章 大氣概述 一、定義 主要研究地球大氣現(xiàn)象與過程的物理機(jī)制和規(guī)律。 大氣現(xiàn)象與過程：大氣中流體運動、光象、電象、熱現(xiàn)象、相變過程、輻射過程。 二、分支 大氣動力學(xué)、大

2、氣光學(xué)、大氣電學(xué)、大氣熱力學(xué)、云降水學(xué)、大氣輻射學(xué),5,三、學(xué)科位置 按研究范疇大體可劃分為： 自然科學(xué)：數(shù)、理、化、天、 地 、生、工 程 與材料科學(xué)、 信息科學(xué)、管理科學(xué) 社會科學(xué),6,地球科學(xué) 包括 大氣科學(xué) 、海洋科學(xué)、地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)等 大氣科學(xué) 基礎(chǔ)學(xué)科：大氣物理學(xué)、大氣化學(xué)、大氣動力學(xué)、天氣學(xué)、氣候?qū)W、大氣探測學(xué) 應(yīng)用學(xué)科：農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、水文氣象、醫(yī)療氣象、污染氣象、人工影響天氣等,7,1）近代大氣物理學(xué)起始階段（18世紀(jì)中葉20世紀(jì)中葉）,四、大氣物理學(xué)發(fā)展簡史,1752，美國Franklin第一次用風(fēng)箏探明雷擊的本質(zhì)就是電。,1871，英國物理學(xué)家Rayleigh解釋了天空蘭色的

3、 現(xiàn)象,8,1908，德國物理學(xué)家G.Mie 解決了球形粒子的散射問題,1859-1901，這兩位德國物理學(xué)家開創(chuàng)了輻射定律,Max Karl Ernst Ludwig Planck （1858-1947） 德國物理學(xué)家，量子力學(xué)的開創(chuàng)人,G.R.Kirchhoff （1824-1887） 德國物理學(xué)家,9,1880-1881，英國物理學(xué)家J.Aitken等指出了凝結(jié)核在霧滴形成中的重要作用。1911，.T.R.Wilson發(fā)明云室，因此獲1927年諾貝爾物理學(xué)獎。是云霧物理的基礎(chǔ)和開端。,2）大氣物理學(xué)高速發(fā)展階段（20世紀(jì)中葉以來）,具有重大實際應(yīng)用問題的需要大大加速了大氣物理學(xué)的發(fā)展。,

4、1）1946年，美國物理學(xué)家I.Langmuir, V.J.Schaefer發(fā)現(xiàn)干冰可以催化云產(chǎn)生降水,后來，B.Vonnegut發(fā)現(xiàn)碘化銀可作為人工冰核 大大激勵了科學(xué)家們進(jìn)行人工影響云雨的勇氣與信心，促使云降水物理學(xué)獲得了重大發(fā)展。,10,2）需要掌握大氣環(huán)境演變規(guī)律，促使大氣邊界層與大氣湍流學(xué)科的發(fā)展,3）衛(wèi)星、雷達(dá)等遙感技術(shù)的發(fā)展，推動了大氣輻射學(xué)的研究,11,第一節(jié) 宇宙、地球、大氣的 起源和演化 一、宇宙的起源 大爆炸學(xué)說,按照Friedmann等人的理論，Russian American physicist George Gamow 和他的學(xué)生American physicist

5、s Ralph Alpher and Robert Herman （1940s）認(rèn)為過去必定存在一個有限的時刻，那時宇宙中的物質(zhì)被壓縮為極高密度的狀態(tài)，這個時刻被稱為“大爆炸”，也就是宇宙起源的時刻。,12,他們的計算結(jié)論是：作為“大爆炸”過程的遺跡，目前宇宙中應(yīng)普遍存在溫度約5K的背景黑體輻射。 1989年，美國宇航局專門為此發(fā)射了宇宙背景探測者衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)表明，該輻射的譜分布與2735K的黑體輻射完全相合，天空不同方向的相對溫差小于十萬分之一。這就證明了背景輻射的黑體性和普適性。這種“背景輻射”的存在是“大爆炸”模型最令人信服的證據(jù)之一。 通過現(xiàn)代物理學(xué)理論，可以模擬宇宙在大爆炸后110-

6、43秒的狀態(tài)，但對于此時刻之前還沒有新的理論將萬有引力和廣義相對論二者之間結(jié)合起來。,13,膨脹理論,上世紀(jì)70年代，美國科學(xué)家Alan Guth、Paul Steinhardt和美籍俄裔天文學(xué)家Andreas Linde提出從大爆炸后110-35秒開始的110-32秒內(nèi)宇宙極速膨脹為原來的11050倍，然后減緩為近乎常速。認(rèn)為宇宙處于開放與封閉系統(tǒng)的邊緣狀態(tài)。 可解釋大爆炸學(xué)說不能解釋的宇宙常速膨脹和宇宙的均勻性等問題，被廣大理論天文學(xué)家認(rèn)同。 上世紀(jì)90年代以來，觀測天文學(xué)家對該理論有不同看法，認(rèn)為宇宙應(yīng)該是一個開放系統(tǒng)。,14,膨脹理論圖示：白點代表星系，膨脹后相互遠(yuǎn)離,15,宇宙無限論

7、： 有限無界論：,在17世紀(jì)，Galilei、Newton 在經(jīng)典力學(xué)體系的基礎(chǔ)上，建立了宇宙無限無邊的理論，即宇宙的體積是無限的，沒有空間邊界，無限的天體分布在無限的空間之中。,1917年，Albert Einstein在廣義相對論的基礎(chǔ)上，提出了有限無界的靜態(tài)宇宙模型。認(rèn)為宇宙是有限無邊的，即宇宙空間的體積是有限，是一個彎曲的封閉體，這個彎曲的封閉體沒有邊界，類似一個球面，面積有限，但沿著球面運動總是遇不到“邊”。該理論拉開了現(xiàn)代宇宙學(xué)研究的序幕。,16,二、地球與宇宙,銀河系中心,銀河系與河外星系,17,18,太陽系,19,2006年08月24日北京時間晚間9:30，第26屆國際天文學(xué)聯(lián)

8、合會IAU大會就有關(guān)行星新定義的決議草案進(jìn)行了表決，通過新的行星定義。國際天文從而確認(rèn)太陽系只有8顆行星，冥王星遭到徹底“降級”。冥王星被排除在行星行列之外，而將其列入“矮行星”?，F(xiàn)在太陽系的天體包括：八大行星，矮行星和小天體。,20,地球形成,50億年前，地球的輪廓已初步形成。最初是個火球。隨著地球逐步冷卻，較重的物質(zhì)沉到中心，形成地核；較輕的物質(zhì)浮在上面，冷卻后形成地殼。 其結(jié)構(gòu)見下圖,21,地球構(gòu)造圖,22,三、大氣演化,1、原始地球上無大氣、無海洋； 火山爆發(fā)頻繁發(fā)生 2、火山噴發(fā)形成原始大氣，主要由水汽、 CO2、氮和硫或硫化物。沒有氧氣。 大量水汽造成長時間降雨，持續(xù)了幾千年（推測

9、），形成原始海洋，生命就在原始海洋的湯液中形成。,23,3、生命的光合作用使大氣圈中出現(xiàn)了氧氣。 從火山噴發(fā)出來的氮，由于其化學(xué)惰性及其在水中的低溶解度，大部分仍留在大氣中，成為現(xiàn)代大氣中的主要氣體成分； 大氣中的氬，是地球固體部分放射性物質(zhì) 40K衰變時的副產(chǎn)品。,24,第二節(jié) 大氣組成 一、氣體成分,地球大氣是由多種氣體以及漂浮于其中的固態(tài)、液態(tài)等顆粒物質(zhì)組成的。,90km以下干潔大氣均勻混合，稱為均勻?qū)?25,1、90km以下大氣的氣體成分 1）按濃度時空變化是否明顯來分， 分為：,定常成分：濃度的時空變化不明顯 的氣體成分。主要包括N2、O2、惰性氣體,可變成分：定義略。例如，水汽、

10、CO2、O3、CH4等,26,2）按濃度（單位為體積混合比）來分，分為：,主要氣體：濃度1%，包括N2、O2、Ar,微量氣體：1ppm1%，包括CO2、CH4 、Ne 、 He、 Kr、 水汽（2 ppm4%,痕量氣體： 1ppm，包括（見表）,27,28,大氣的組成餅圖,29,2、90km以上大氣 3、有關(guān)概念及其它特征,1）空氣分子大部分都發(fā)生離解； 2）空氣成分隨高度的分布逐漸變成按分子量（或原子量）大小排列。 從低層到高層依次為N2 、O、 He、 H,1）干潔大氣：不含水汽和懸浮顆粒物的 大氣稱為干潔大氣,30,2）相變特征：在地球大氣溫、壓條件下，水汽是唯一能發(fā)生相變的氣體成分,3

11、）平均分子量 90km以下，空氣平均分子量為28.966，不隨高度變化；90km以上，隨高度遞減。 具體如下圖,4）空氣密度 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（p=1013.25hPa, t=0）下，干空氣密度為1.29kg/m3,31,32,4、重要氣體成分的作用,1）主要氣體氮、氧 對生命活動有重要意義，但對天氣、百萬年尺度的氣候變化沒有什么作用。,2）微量、痕量氣體水汽、CO2 、O3,a)水汽 是云和降水的源泉； 在全球能量平衡中起重要作用，影響 地面和空氣溫度； 是地球系統(tǒng)的水循環(huán)中起重要角色。,33,34,地表上的水 全球年水量平衡,35,b) CO2 c) O3 寫1篇讀書報告，題目分別為“CO2及全球

12、變暖”、“O3”,36,37,The current concentration of CO2 is about 365 ppm (part per million), as compared to the pre-industrial concentration of about 285 ppm. This is an increase of about 28%. This increase is primarily due to the burning of fossil fuels (also some loss of biomass),38,The globally averaged

13、surface temperature is projected to increase by 1.4 to 5.8C over the period 1990 to 2100.,39,Fig. 1-4, p. 7,40,Fig. 1-3, p. 6,41,Increase in catastrophic flood events,42,Global average sea level has risen and ocean heat content has increased,43,Increase in frequency and intensity of droughts,Source:

14、 OSTP,44,Snow cover and ice extent have decreased,45,二、大氣氣溶膠粒子 1、定義： 尺度范圍：1nm-100m,大氣中分散、懸浮有液體或固體微粒時的氣體和懸浮物的總體系稱為大氣氣溶膠。而其中的懸浮物就稱為氣溶膠粒子。,46,2、分類 1）云降水學(xué)分類（按半徑分類） 2）大氣環(huán)境學(xué)分類,愛根核：半徑在0.01到0.1微米之間。 大核：半徑在0.1到1微米之間。 巨核：半徑大于1微米。,TSP、降塵、PM10、PM2.5、塵粒、粉塵、灰霾、等。,47,3、大氣氣溶膠粒子的源和匯 1）源,據(jù)估計，全球氣溶膠質(zhì)粒主要是自然界產(chǎn)生的，人工來源僅為自然

15、來源的五分之一。 包括海水飛沫（見下圖）、氣粒轉(zhuǎn)換、風(fēng)揚沙塵、火山爆發(fā),48,49,2）匯 即氣溶膠粒子被移出大氣的過程。,按是否有水質(zhì)粒參與，分為干移出、濕移出。,50,干移出過程：指質(zhì)粒在干的狀況下移出大氣的過程。包括重力下沉、附粘移出。 濕移出過程：指質(zhì)粒受雨雪或云霧滴等影響而下沉到下墊面移出大氣的過程。包括凝長下沉、碰并下沉。,51,4、大氣氣溶膠粒子在大氣過程中的作用,1）在云霧降水中的作用； 可作為水汽凝結(jié)和凝華以及水滴凍結(jié)的核 心，即部分大氣氣溶膠粒子可作為CCN（cloud condensation nuclei)或IN (ice nuclei),2）對大氣輻射過程的影響； 吸

16、收和散射太陽輻射，影響大氣溫度的垂直分布。,52,3）對大氣光學(xué)特性的影響； 對太陽光的散射和吸收，會影響大氣能見度，還會影響天空顏色。一些光學(xué)現(xiàn)象的出現(xiàn)，也與它們的作用有關(guān)。,53,54,55,虹和霓含七種色光的太陽光線，射入大氣中的水滴(雨滴或霧滴)，各種色光經(jīng)歷折射和反 射后，可在雨幕或霧幕上形成彩色光弧環(huán)。當(dāng)光弧環(huán)對觀測者所張的角半徑約42度， 光環(huán)的彩色排序是內(nèi)紫外紅時，稱為虹。在虹的外面，有時還出現(xiàn)較虹弱的彩色光環(huán)，光環(huán)對觀測者所張的角半徑約為52 度，彩色環(huán)的排序與虹相反即內(nèi)紅外紫，稱為霓或副虹。虹和霓都要背對太陽而立才能觀察到。在夏日的傍晚，西方放晴而東方天空有云 雨時，最易看

17、到虹和霓。,56,折射和反射,57,58,內(nèi)紅外紫的暈是 陽光或月光透過云中的冰晶時發(fā)生折射和反射形成,59,形成內(nèi)紫外紅的彩環(huán)稱為華，是均勻云滴(水滴或冰晶)的衍射,60,61,4）對大氣電學(xué)特性的影響 氣溶膠粒子捕獲小離子而成為大離子，由于大離子遷移率小，故大氣電場中的傳導(dǎo)電流減小,62,5）在大氣化學(xué)過程中的作用。 氣溶膠粒子在大氣的許多化學(xué)過程中起作用。,63,第三節(jié) 大氣的垂直結(jié)構(gòu) 大氣上界： 物理現(xiàn)象上界為 1200km( 極光出現(xiàn)高度）； 大氣密度上界為20003000km ( 接近于星際氣體密度1個/cm3的高度）,分層標(biāo)準(zhǔn)： （1）按溫度隨高度的變化,（2）按大氣成分是否混合

18、均勻（或稱按空氣平均分子量隨高度變化）分： 均勻?qū)?、非均勻?qū)?64,（3）按電離狀況分,（4）按O3濃度分： 臭氧層（1050km) 非臭氧層,（5）按地磁場對帶電粒子運動作用明顯與否分,一、按溫度隨高度的變化 分為對流層、平流層、中層、熱層、外層,65,66,1、對流層（12km以下）,在赤道地區(qū)對流層頂?shù)母叨燃s18千米，中緯度地區(qū)約12千米，極地地區(qū)約8千米。夏季的對流層厚度大于冬季。 以南京為例，夏季的對流層厚度達(dá)17公里，而冬季只有11公里，冬夏厚度之差達(dá)6公里之多。 特點：,67,1)、溫度隨高度的增加而降低，氣溫遞減率為6.5/km,定義氣溫遞減率：高度每升高單位高 度氣溫降低的度

19、數(shù)。,2)、對流層中的垂直運動顯著。,3)、集中了80%的大氣質(zhì)量和幾乎全部水汽,68,4)、云霧降水均發(fā)生在此層,5)、受地表影響最強(qiáng)烈，空氣屬性的 水平分布很不均勻,69,2、平流層（12km55km),1)25km以下溫度遞減率接近零，25km以上溫度隨高度明顯增加,2)平流層氣流運動主要以水平運動為主.,3)水汽極少，顆粒物極少，能見度極好。,4）大氣污染物進(jìn)入平流層后能長期存在,70,3、中層（85 km),1）層內(nèi)溫度隨高度增加而下降,2）空氣的垂直對流運動強(qiáng),故又稱之為高空對流層或上對流層。,71,4、熱層（550km),1)溫度隨高度增加而上升,2)高度電離。,3）帶電粒子運動

20、受地球磁場的作用明顯。,72,73,74,75,76,77,Mohe China,78,Antarctic aurora,79,Boutin, Municipal beach of St-Prime Quebec Canada,80,81,5、外層（大氣上界）,2）大氣成分可以散逸到星際空間。,1）隨高度升高氣溫增加不顯著,82,83,二、按電離狀況分,地殼和大氣中的放射性物質(zhì)主要對低層大氣的電離起作用，而它們的作用較弱，而宇宙線和太陽紫外線輻射對高層大氣起作用，且作用較強(qiáng)。因此，大氣中離子濃度低層低，高層高，據(jù)此分為,中性層（60km以下) 電離層（60km以上）,84,三、按地磁場對帶電粒

21、子運動作用明顯與否分,1、非磁層（500km以下）,由于空氣較稠密，帶電粒子的運動主要受粒子間的碰撞支配,2、磁層（500km以上）,本層內(nèi)存在大量帶電粒子，空氣又稀薄，粒子間碰撞稀少，所以，帶電粒子的運動主要受地磁場控制,85,第四節(jié) 主要氣象要素,氣象要素：表征大氣狀態(tài)和現(xiàn)象的物理量。例如，氣溫、空氣濕度、氣壓、風(fēng),一、氣溫,1、定義：表示空氣冷熱程度的物理量,2、溫標(biāo),86,關(guān)系：,3、觀測,地面氣溫指離地1.5m（我國）高處百葉箱里的氣溫,87,88,89,90,世界上的極端氣溫,91,氣溫的日變化,氣溫的日變化主要受地表日夜溫差的影響，而地表溫度的日變化和入太陽輻射以及出地球能量兩者

22、差值有關(guān)。,92,二、氣壓,1、定義：大氣壓力,2、單位：國際單位 帕（Pa) 氣象上常用 百帕（hPa） 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 =1013.25 hPa,3、測量：,93,94,95,96,97,98,99,Vertical Pressure Distribution,100,三、空氣濕度,1、定義：表示空氣中水汽含量多少或潮濕程度的物理量。,2、水汽達(dá)飽和,3、濕度參量(p19),由水汽和平面純水（或純水）組成的系統(tǒng)，在某溫度下達(dá)到兩相平衡時，稱為水汽達(dá)飽和。,有很多個,101,Observations of vapor pressure as a function of temperature,1

23、02,1）水汽混合比r,單位：kg/kg,2)比濕 q,單位：kg/kg,q于r的關(guān)系：,103,3) 絕對濕度（水汽密度),單位：kg/m3,V為濕空氣體積,4）水汽壓e：濕空氣中水汽的分壓強(qiáng)。單位 為hPa,相對于純水(冰）平面的飽和水汽壓 E w（Ei ），僅是溫度的函數(shù)，隨溫度升高而增大,104,飽和水汽壓計算公式（p21）,5）相對濕度 f,6）露點 td、霜點 tf,濕空氣在水汽含量不變的情況下，等壓降溫至相對于純水平面達(dá)飽和時的溫度，稱為露點；等壓降溫至相對于純冰平面達(dá)飽和時的溫度稱為霜點。,105,四、風(fēng),1、風(fēng)的概念,1）空氣相對運動形成風(fēng),大氣科學(xué)中的風(fēng)以地面為參照物，分水

24、平風(fēng)、垂直風(fēng),2）風(fēng)是矢量，水平風(fēng)是二維矢量,3）水平風(fēng)有兩種描述方法：分量法、方向大小法,106,2、風(fēng)向,1）指風(fēng)的來向,2）表示方法：用16個地理方位,用方位角,3、風(fēng)速,表示方法,1）單位時間里空氣所經(jīng)過的距離。 單位： m/s、mile/h,107,108,2) 風(fēng)級,熱帶低壓(中心附近最大風(fēng)力67級) 熱帶風(fēng)暴(89級) 強(qiáng)熱帶風(fēng)暴(1011級) 臺風(fēng)(12級)。,例如，熱帶氣旋用風(fēng)級劃分為：,109,110,111,112,113,第五節(jié) 空氣狀態(tài)方程 一、理想氣體狀態(tài)方程,2、地球上自然狀態(tài)下的空氣可看作理想氣體,114,二、干空氣狀態(tài)方程,1、方程推導(dǎo),設(shè)體積為V、溫度為T的

25、干空氣中，含有 n 種氣體成分，其中第i種 成分的狀態(tài)方程為：,對以上n個式子求和，有,115,考慮到,并令,，則有,116,90km以下，,令,Rd稱為干空氣比氣體常數(shù),（3）式可化為,117,2、比氣體常數(shù),118,三、濕空氣狀態(tài)方程,1、方程推導(dǎo),干空氣和水汽狀態(tài)方程分別為,把（5）代入上式（6），有,119,（4）+（7）得,即,120,（7）/（8），得,考慮到,（9）式近似為,121,把（10）代入（8），有,若令,則（11）式化為,122,若令,則（11）式化為,（11）（13）為濕空氣狀態(tài)方程的三種形式 ，其中最常用的為公式（13）,2、虛溫,123,是關(guān)于溫度、水汽壓和壓強(qiáng)的

26、函數(shù)。為了能在濕空氣狀態(tài)方程中使用 ，并且使其與干空氣狀態(tài)方程具有類似的簡單形式所引入的參量。定義式為,124,四、常用的濕度參量間關(guān)系,一塊體積為V 、溫度為T的濕空氣中，水汽和干空氣狀態(tài)方程分別為,（6）/（14），得,125,一塊體積為V 、溫度為T的濕空氣中，水汽和濕空氣狀態(tài)方程分別為,126,（6）/（11），有,127,128,第五節(jié) 大氣靜力學(xué)方程 一、方程推導(dǎo),假定大氣處于靜力平衡狀態(tài)，即大氣相對于地面靜止，達(dá)到力的平衡。,任取一塊截面積為1m2，厚度為dz的鉛直氣柱，對它進(jìn)行受力分析,129,（1.5.1）稱為大氣靜力學(xué)方程的微分形式,（1.5.2）稱為大氣靜力學(xué)方程的導(dǎo)數(shù)形

27、式,130,當(dāng)大氣靜止或只做勻速垂直運動時，大氣靜力學(xué)方程精確成立。,當(dāng)大氣有弱的垂直加速度時，大氣靜力學(xué)方程近似成立。,二、適用條件,大氣運動具有準(zhǔn)水平性，即任意時刻大部分空間范圍的大氣以水平運動為主。垂直加速度一般小于0.1cm/s2,比重力加速度至少小4個數(shù)量級。,131,大氣靜力學(xué)方程不僅適用于靜止大氣，而且也適用于一般大氣，不適用于有強(qiáng)垂直運動的大氣（見圖）,132,133,三、應(yīng)用,1、用來定義平衡氣壓（大氣靜力學(xué)氣壓）,對（1.5.2）式兩邊積分，,得,134,即以某高度z1上的平衡氣壓等于從該高度直到大氣上界的單位截面鉛直氣柱的重量。,2、求氣壓階hp (p31),1）定義：垂

28、直氣柱中每減小單位氣壓所對應(yīng)的幾何高度增加量,3）影響因子,135,3、計算氣壓標(biāo)高Hp,1）定義,標(biāo)高分氣壓標(biāo)高和密度標(biāo)高，這里只介紹前者,氣壓標(biāo)高表示氣壓隨高度的變化趨勢，定義式為 (平面平行大氣的假設(shè)下),136,2）計算式,137,3）等溫大氣的標(biāo)高,對（1.5.6）式變形后兩邊積分，得,對于等溫大氣，Tv不隨高度變化，故Hp也不隨高度變化，所以,138,對于等溫大氣，Hp在數(shù)量上等于氣壓減小到起始?xì)鈮旱?/e所需要的高度增量。,4、用來推導(dǎo)模式大氣的壓高公式,壓高公式：表明氣壓與高度間關(guān)系的公式。,模式大氣：是滿足一定假設(shè)條件的大氣。,1）等溫大氣,a) 定義：虛溫或溫度不隨高度變化

29、的大氣,b) 壓高公式：,139,把（1.5.7）代入，有,在氣象觀測中，常用（1.5.10）求算等壓面位勢高度和海平面氣壓換算。,c) 上界（p=0 的高度）：無上界,2）多元大氣,a) 定義：氣溫隨高度線性變化的大氣稱 為多元大氣。,140,b) 壓高公式：設(shè),，代入大氣靜力學(xué)方程中可推導(dǎo)出,c) 上界：,141,3）均質(zhì)大氣,a) 定義：空氣密度不隨高度變化的大氣稱為均質(zhì)大氣。,b) 壓高公式：,c) 上界：,數(shù)值上等于低層大氣的標(biāo)高。,142,卓奧友峰 8201米 8000米是人類生存的極限,143,144,d) 鉛直溫度遞減率,由均質(zhì)大氣壓高公式和狀態(tài)方程，求得均質(zhì)大氣鉛直溫度遞減率為：,145,變形，得,由（1.5.12）式發(fā)現(xiàn)，,所以 也稱為自由對 流鉛直溫度遞減率,146,四、標(biāo)準(zhǔn)大氣,1、定義（WMO的定義）,所謂標(biāo)準(zhǔn)大氣，就是