1、第三章 氣象與大氣擴散 廣東環(huán)境保護職業(yè)技術學院1 主要內(nèi)容1第一 二章作業(yè)2 1-3章單元測驗3 第三章的學習4 預習第4-5章2主要內(nèi)容:大氣的垂直結(jié)構主要的氣象要素(了解主要氣象要素氣溫、氣壓、濕度、風、云等) ；大氣穩(wěn)定度及其分類；大氣污染與氣象(了解風、湍流、大氣穩(wěn)定度、地形、地貌對大氣污染物擴散的影響;煙囪的有效高度概念；主要大氣擴散模式；煙囪高度的設計與廠址選擇.3一、大氣圈垂直結(jié)構 自然地理學將受地心引力而隨地球旋轉(zhuǎn)的大氣層稱為大氣圈，具體地，大氣圈指地面到大約1400km高度處的大氣層。 4大氣圈垂直結(jié)構對流層（10km左右）集中了大氣質(zhì)量的3/4和全部的水蒸氣，主要天氣現(xiàn)象

2、都發(fā)生在這一層溫度隨高度的增加而降低，每升高100m平均降溫0.65強烈對流作用，大氣污染也主要發(fā)生在這一層，特別是在靠近地面1-2Km的近地層更易造成污染。溫度和濕度等各氣象要素水平分布不均大氣邊界層對流層下層12km，地面阻滯和摩擦 作用明顯。近地層地面以上50100m，上下氣溫之差可達12 。自由大氣大氣邊界層以上，地面摩擦可以忽略5大氣圈垂直結(jié)構平流層（對流層頂5055km）同溫層對流層頂?shù)?0km左右，氣溫-55左右同溫層以上，氣溫隨高度增加而增加，亦稱逆溫層。集中了大部分臭氧。沒有對流運動，污染物停留時間很長。大氣很干燥，沒有云、雨等現(xiàn)象，是飛機理想的飛行區(qū)域。中間層（平流層頂85

3、km）氣溫隨高度升高而迅速降低對流運動強烈，垂直混合明顯。6大氣圈垂直結(jié)構暖層（中間層頂800km）氣溫隨高度升高而增高氣體分子高度電離電離層。發(fā)電報是靠這層反射回來。散逸層（暖層以上）氣溫很高，空氣稀薄。星際空間內(nèi)每m3空間有數(shù)十個離子存在。空氣粒子可以擺脫地球引力而散逸7二. 主要氣象要素8二、主要氣象要素氣象要素（因子）： 表示大氣狀態(tài)的物理現(xiàn)象和物理量，氣象學中統(tǒng)稱為。與大氣污染關系密切的氣象要素主要有： 氣溫 氣壓 空氣濕度（氣濕）、 風（風向、風速） 云量云狀 能見度 降水 蒸發(fā)、日照時數(shù)、太陽輻射、地面輻射、大氣輻射等。9氣溫氣象上講的氣溫一般是指在離地面1.5m高處的百葉箱中觀

4、測到的空氣溫度。單位一般用攝氏溫度（），理論計算時則用絕對溫度（K）來表示。兩者的換算關系是：10氣壓氣壓是指大氣壓強，即單位面積上所承受的大氣柱的質(zhì)量。 單位可用帕斯卡（Pa）、大氣壓（atm）、毫米汞柱（mmHg）及毫米水柱（mmH2O）來表示。在氣象上常用百帕（hPa）、毫巴（mbar）來表示。國際上規(guī)定：溫度為0時、在緯度是45的平均海平面上的氣壓為一個標準大氣壓，記作， 1atm= 1013.25mbar。 單位：1Pa=1N/m2，mb毫巴 1mb=100Pa=1hPa 1atm101325Pa1013.25mb=760mmHg11氣濕大氣的濕度簡稱為氣濕，用來表示空氣中水汽的含量

5、。常用的表示方法有絕對濕度、水蒸氣壓、相對濕度、飽和度、比濕（含濕量）和露點等。 絕對濕度1m3濕空氣中含有的水汽質(zhì)量相對濕度空氣的絕對濕度與同溫度下飽和空氣的絕對濕度的百分比含濕量濕空氣中1kg干空氣包含的水汽質(zhì)量水汽體積分數(shù)水汽在濕空氣中所占的體積分數(shù)露點同氣壓下空氣達到飽和狀態(tài)時的溫度12風空氣的流動就形成風。氣象學上把水平方向的空氣運動稱為風，垂直方向的空氣運動則稱為升降氣流。 風向是指風的來向。風向可用8個方位或16個方位表示。也可用角度表示。(見下頁圖)風速是指單位時間內(nèi)空氣在水平方向上移動的距離，單位用m/s或km/h來表示。由于地面對風產(chǎn)生摩擦，起阻礙作用，所以風速會隨高度升高

6、而增加，100m高處的風速，約為1m高處風速的3倍。 （指數(shù)分布和對數(shù)分布） F風力級（012級） 1314云云是由漂浮在空氣中的小水滴、小冰晶匯集而成的，可反映大氣的運動狀況。云的狀況可以用云高和云量表示。云高是指云底距地面的高度。根據(jù)云高的不同可分為高云、中云和低云。云的多少用云量表示。云量是指云遮蔽天空的成數(shù)。我國規(guī)定，將天空分為10 等分，國外常將天空分為8等分。 國外云量 1.25 我國的云量在氣象學中，云量是用總云量和低云量之比的形式表示的。 15云 高云（5000m以上）中云（2500-5000m）低云（2500米以下）16 能見度:在當時的天氣條件下，視力正常的人能夠從天空背景

7、中看到或辨認出目標物的最大距離級別（09級，相應距離為5050000米） ，單位：m，Km。能見度的大小反應了大氣的混濁現(xiàn)象，反映出大氣中雜質(zhì)的多少。大氣中的霧、水汽、煙塵等，可使能見度降低。見課本31頁 表3-1 17二、主要氣象要素 太陽高度角 太陽高度角為太陽光線與地平線間的夾角，是影響太陽輻射強弱的最主要的因子之一。ho即太陽高度角，它隨時間而變化。 降水 降水是指大氣中降落至地面的液態(tài)或固態(tài)水的通稱。如雨、雪等。降水是清除大氣污染物的重要機制之一。18三 大氣穩(wěn)定度及其分類氣溫垂直分布高度每變化100m氣溫變化的度數(shù)叫作氣溫的垂直遞減率，簡稱氣溫直減率 ：/100m當氣溫隨著高度的增加而降低時，0；反之,0 ；中性層結(jié)： 1 /100m等溫層結(jié)氣溫隨高度的增加不發(fā)生變化， 0 ；逆溫：氣溫隨高度的增加而升高，d，大氣不穩(wěn)定；15m）顆粒物（電站煙囪）44煙囪高度設計注意事項增加煙氣抬升高度的措施噴出速度，煙氣溫度注意問題注意上部逆溫、輻射逆溫（漫煙型）天氣，應校核地面污染物濃度； 選擇抬升公式適用條件和設計條件相近的公式，最好采用 GB/T13201-91推薦的公式；氣象