《航海氣象講義》PPT課件

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1、航海氣象與海洋學(xué)主講蔡芳?xì)g迎學(xué)習(xí)1總目錄§1大氣概況§2氣溫§3氣壓§4大氣濕度§5空氣的水平運(yùn)動(dòng)－－風(fēng)§6大氣環(huán)流§7空氣的垂直運(yùn)動(dòng)和大氣穩(wěn)定度§8云和降水§9霧和能見度§10船舶海洋水文氣象要素觀測2§1大氣概況3大氣概況1.1大氣的組成1.2大氣的垂直結(jié)構(gòu)41.1大氣的組成一、干潔空氣（DryAir）1、主要成分：氮?dú)猓∟2）占78.09%、氧氣（O2）占20.95%，氬氣占0.93%，三者占空氣總?cè)莘e的99.97％。2、次要成分：二氧化碳（CO2）占0.03%、其他氣體如臭氧（O3）、氫氣、惰性

2、氣體總共約占0.01%，3、對(duì)氣溫有影響的成分：二氧化碳（CO2）――吸收和放射長波輻射，產(chǎn)生溫室效應(yīng)；臭氧（O3）――吸收紫外線；4、干潔空氣的分子量：28.966。密度1.293×103g/m35二、水汽（Vapour）1、來源：地表的蒸發(fā)。2、濕空氣（WetAir）：含有水汽的空氣。在濕空氣里面水汽含量的大小有個(gè)限度：剛好達(dá)到——飽和濕空氣；未達(dá)到——未飽和濕空氣；超過限度——過飽和濕空氣；水平分布：海洋多于陸地，熱帶海面最多，極地和沙漠最少。時(shí)空分布：夏季多于冬季，白天多于夜間。低緯度洋面和森林

3、地區(qū)多于高緯度寒冷干燥的陸面垂直分布：低空多于高空，隨高度升高水汽含量迅速減少。3、特點(diǎn)：1)在自然條件下，水汽是大氣中唯一能發(fā)生相態(tài)變化而引起各種天氣變化的氣體，是天氣演變的主角。2)具有吸收和放射長波輻射的性能，加上在水相變化中伴有潛熱的吸收或釋放，對(duì)氣溫產(chǎn)生影響。4、水汽密度比干空氣小，水汽的存在使實(shí)際的大氣密度變得小些。同一氣壓條件下，暖濕空氣最輕，干冷的空氣最重。6三、微塵1、雜質(zhì)：懸浮于大氣中的固體、液體粒子，稱為微塵，也稱為雜質(zhì)或者大氣氣溶膠粒子。來源：海洋上主要是浪花飛濺在空中蒸發(fā)留下的

4、微小鹽粒；陸地上主要是灰塵和煙粒等。2、對(duì)大氣的影響：作為水汽凝結(jié)的凝結(jié)核；影響太陽輻射和地面輻射；使能見度降低；3、有害于人類和各類生物的變化過程稱為大氣污染：粉塵，二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、硫化氫、碳?xì)浠衔锏?大氣污染大氣污染是由于人類活動(dòng)使局部甚至全球大氣成分發(fā)生變化而危害人類和動(dòng)植物的生存環(huán)境的事件。二氧化碳的逐年增多將導(dǎo)致地球變暖并引起全球天氣和氣候的異常變化。大氣中的懸浮顆粒物、二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、硫化氫等，嚴(yán)重污染大氣，對(duì)人類造成極大危害。二氧化硫在臭氧的作用下引起有害的酸

5、雨；氮氧化物和碳?xì)浠衔镌谔栕贤饩€的照射下產(chǎn)生有毒的光化學(xué)煙霧。891.2大氣的垂直結(jié)構(gòu)大氣在垂直方向上的溫度、成分、氣流狀況和電離現(xiàn)象等有顯著差異，根據(jù)不同高度氣流的特點(diǎn)，特別是氣溫的垂直分布，可從地面到大氣上界分為5層：1、對(duì)流層2、平流層3、中間層4、熱層5、散逸層10二、對(duì)流層（Troposphere）的主要特征1、對(duì)流層的厚度：平均10-12km；下界為地面，上界隨緯度和季節(jié)變化，在赤道最厚，向兩極減小；夏季厚，冬季薄。通常高緯度為6-8km，低緯度16-17km；云、雨、霧、雪等主要天氣現(xiàn)

6、象發(fā)生在該層，是氣象學(xué)研究的重點(diǎn)層次。2、三個(gè)主要特點(diǎn)：1)氣溫隨高度的升高而降低平均氣溫（垂）直（遞）減率＝0.65℃/100m。2)有強(qiáng)烈的對(duì)流和湍流運(yùn)動(dòng)。對(duì)流和湍流運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度主要隨緯度和季節(jié)的變化而不同，一般低緯較強(qiáng)，高緯較弱，夏季較強(qiáng)，冬季較弱3)氣象要素（如溫度、濕度等）在水平方向上分布不均勻。由于地表面有海陸差異、地形起伏等，因此在對(duì)流層中，溫度、濕度等的水平分布是不均勻的。一般來說，低緯比中高緯溫暖、潮濕、海上比內(nèi)陸潮濕。113、對(duì)流層的垂直分層：根據(jù)對(duì)流層中大氣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、溫度的垂直變化特

7、點(diǎn)和天氣現(xiàn)象的變化特征，分為：下層、中層、上層。1）下層又稱為摩擦層：下界為地面，上界距地面1-1.5km高度，其厚度夏季高于冬季，白天高于夜晚，大風(fēng)和擾動(dòng)強(qiáng)烈的天氣高于平穩(wěn)天氣。2）中層：從摩擦層頂?shù)骄嚯x地面約6km處，大氣的天氣現(xiàn)象如云和降水主要發(fā)生在這一層3）上層：從6km處到對(duì)流層頂。在中低緯度地區(qū)，常出現(xiàn)風(fēng)速大于30m/s的強(qiáng)風(fēng)帶，稱為急流4）中層和上層又合稱為自由大氣：下界距地面1km（摩擦層頂），上界－－對(duì)流層頂，摩擦作用小，可忽略不計(jì)。大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律顯得比較簡單和清楚。自由大氣的基本運(yùn)動(dòng)形

8、式是層流，氣流多波狀系統(tǒng)。500hPa等壓面最能代表對(duì)流層大氣的一般運(yùn)動(dòng)狀況。12三、平流層從對(duì)流層頂向上到大約距地面55km的高度范圍內(nèi)，稱為平流層。平流層的下層為同溫層，溫度隨高度變化很或者幾乎不變。距地面20km以上出現(xiàn)逆溫層，溫度隨高度的升高而增大，這是由于臭氧層的存在而造成的。平流層中氣流以水平運(yùn)動(dòng)為主，沒有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。13四、中間層距離地面55—85km的高度范圍內(nèi)，稱為中間層。中間層溫度隨高度的上升而迅速下降，再次出現(xiàn)明顯