大氣圈的組成和結(jié)構(gòu)氣象要素的特征

大氣圈的組成和結(jié)構(gòu)氣象要素的特征第1頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月2-1大氣圈的組成及結(jié)構(gòu)一、大氣的組成它的主要成分是氮、氧、氬等。在80-100公里以下的低層大氣中，氣體成為可分為兩部分：一部分是“不可變氣體成分”，主要指氮、氧、氬三種氣體。這幾種氣體成分之間維持固定的比例，基本上不隨時(shí)間、空間而變化。另一部分為“易變氣體成分”，以水汽、二氧化碳和臭氧為主，其中變化最大的是水汽。第2頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月主要大氣成分氣體按容積（%）按質(zhì)量百分比分子量氮78.08475.5228.0134氧20.94823.1531.9988氬0.9341.2839.948二氧化碳0.0330.054第3頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月大氣中的主要污染物分

類成

份粉塵微粒硫化物氮化物鹵化物碳氧化物氧化劑碳粒、飛灰、碳酸鈣、氧化鋅、二氧化鉛SO2、SO3、H2SO4（霧）、H3S等NO、NO2、NH3等Cl2、HCl、HF等CO、CO2等O、過氧?；跛嶂≒AN）等第4頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月二、大氣圈的結(jié)構(gòu)按其成分、溫度、密度等物理性質(zhì)在垂直方向上的變化，世界氣象組織把這座“樓”分為五層，自下而上依次是：對(duì)流層、平流層、中間層、暖層散逸層。第5頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月第6頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月1、對(duì)流層對(duì)流層是緊貼地面的一層，它受地面的影響最大。因?yàn)榈孛娓浇目諝馐軣嵘仙?，而位于上面的冷空氣下沉，這樣就發(fā)生了對(duì)流運(yùn)動(dòng)，所以把這層叫做對(duì)流層。第8頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月它的下界是地面，上界因緯度和季節(jié)而不同。據(jù)觀測(cè)，在低緯度地區(qū)其上界為17-18公里；在中緯度地區(qū)為10-12公里；在高緯度地區(qū)僅為8-9公里。夏季的對(duì)流層厚度大于冬季。以南京為例，夏季的對(duì)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。第9頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)流層的基本特征：1）溫度隨高度的增加而降低。2）空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著3）天氣變化復(fù)雜多變4）氣象要素的水平分布不均勻。第10頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月2、平流層在對(duì)流層的頂部，直到高于海平面50-55公里的這一層，氣流運(yùn)動(dòng)相當(dāng)平衡，而且主要以水平運(yùn)動(dòng)為主，故稱為平流層。第11頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月3、中間層平流層之上，到高于海平面85公里高空的一層為中間層。這一層大氣中，幾乎沒有臭氮，這就使來自太陽輻射的大量紫外線白白地穿過了這一層大氣而未被吸收，所以，在這層大氣里，氣溫隨高度的增加而下降的很快，到頂部氣溫已下降到-83℃以下.由于下層氣溫比上層高,有利于空氣的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng),故又稱之為高空對(duì)流層或上對(duì)流層.第12頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月4、暖層從中間層頂部到高出海面800公里的高空，稱為暖(熱)層，又叫電離層。這一層空氣密度很小，在700公里厚的氣層中，只含有大氣總重量的0.5％。暖層里的氣溫很高，據(jù)人造衛(wèi)星觀測(cè)，在300公里高度上，氣溫高達(dá)1000℃以上。所以這一層叫做暖層或者熱層。第13頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月5、外逸層暖層頂以上的大氣統(tǒng)稱為散逸層，又叫外層。它是大氣的最高層，高度最高可達(dá)到3000公里。這一層大氣的溫度也很高，空氣十分稀薄，受地球引力場(chǎng)的約束很弱，一些高速運(yùn)動(dòng)著的空氣分子可以掙脫地球的引力和其它分子的阻力散逸到宇宙空間中去。第14頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月各層溫度變化原因這是因?yàn)楦鲗拥臒嵩从兴煌?duì)流層大氣的熱量絕大部分直接來自地面，因此離地面愈高的大氣，受熱愈少，氣溫愈低，氣溫垂直遞減率為0.6℃/100m；到了平流層，由于其中有臭氧，能大量吸收太陽紫外線，從而使氣溫隨高度增加迅速上升，這一層因?yàn)橛谐粞醯拇嬖诙哂兄匾饬x；第15頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月中間層因幾乎沒有臭氧，所以氣溫開始隨高度增加而迅速降低；到了熱層，由于該層中的大氣物質(zhì)（主要是氧原子）吸收了所有波長(zhǎng)小于0.175微米的太陽紫外線，氣溫再次升高。第16頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月2-2氣象要素的特征、變化和分布?xì)鈮簹鉁貪穸鹊?7頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月一、氣壓氣壓即大氣壓強(qiáng)。指單位面積承受大氣的力。1平方米地表面上的氣壓，可以看做是1平方米的平面上伸到大氣上界的空氣柱的實(shí)際重量。單位為Pa,1Pa=1N/m2,海平面上標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為101325Pa=1013.25hPa第18頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月1、氣壓的空間分布某地的氣壓值，等于該地單位面積上大氣柱的重量。高度愈高，壓在其上的空氣柱愈短，氣壓也就愈低。因此，氣壓總是隨著高度的增加而降低的。第19頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月

第20頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月等高線與等壓面的關(guān)系高線和等壓面圖空間氣壓場(chǎng)的情況一般用等壓面圖表示。在空間的每一點(diǎn)都有一個(gè)氣壓值，如果把所有氣壓相同的點(diǎn)連接起來，就形成一個(gè)等壓面。由于同一高度上各地的氣壓不等，氣壓在空間的分布，就象山丘一樣起伏不平。第21頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月在同一高度上，氣壓比四周高的地方，等壓面上凸，而且氣愈高的地方等壓面上凸的愈厲害；氣壓比周圍低的地方，等壓面上凹，而且氣壓愈低，等壓面下凹的愈厲害。因此，等壓面的起伏形勢(shì)和該面附近等高面上氣壓的分布形勢(shì)相對(duì)應(yīng)第22頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月

第23頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月如圖可見：1）低氣壓2）高氣壓3、低壓槽和高壓脊4、鞍形氣壓場(chǎng)第24頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月2、氣壓隨時(shí)間的變化任何地方的氣壓都在隨著時(shí)間的不同而改變。氣壓的這種變化既包含氣壓的周期性變化，也包含氣壓的非周期性變化。氣壓在一年之內(nèi)的季節(jié)變化情況也屬于周期性的變化。這種氣壓的年變化以中緯度地區(qū)最為明顯。第25頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月

第27頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)赤道低氣壓帶：在赤道及其兩側(cè)，是太陽高度角最大的地帶，這里受太陽光熱最多，地面增溫也高，接近地面的空氣受熱膨脹上升，空氣減少，氣壓降低。這樣在南北緯5°之間的地區(qū)，就形成了一個(gè)低氣壓帶一赤道低氣壓帶。

第28頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)副熱帶高氣壓帶：由赤道低氣壓帶上升的氣流，由于氣溫隨高度而降低，空氣漸重，在距地面4-8公里處大量聚集，轉(zhuǎn)向南北方向擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還受重力影響，故氣流邊前進(jìn)，邊下沉，各在南北緯30°附近沉到近地面，使低空空氣增多，氣壓升高，形成了南北兩個(gè)副熱帶高氣壓帶，它是因?yàn)榭諝饩鄯e，由動(dòng)力原因形成的，屬暖性高壓。第29頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)極地高氣壓帶：在地球南北兩極及其附近是緯度最高的地區(qū)，這里的太陽高度角最小，接受的太陽光熱也最少，終年低溫，空氣冷重下沉，地面空氣多，氣壓較高，形成南北兩個(gè)極地高氣壓帶，它是由熱力原因形成的冷高壓。第30頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)副極地低氣壓帶：這個(gè)氣壓帶在南北緯60°附近，由于這個(gè)地帶處于副熱帶高氣壓帶和極地高氣壓帶之間，是一個(gè)相對(duì)的低壓帶。第31頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)2-1大氣圈的組成及結(jié)構(gòu)（42分鐘）一、大氣的組成二、大氣圈的結(jié)構(gòu)1、對(duì)