3 气象与大气扩散(精品)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章,气象与大气扩散,广东环境保护职业技术学院,主要内容,1,第一 二章作业,2 1-3,章单元测验,3,第三章的学习,4,预习第,4-5,章,2,主要内容,:,大气的垂直结构,主要的气象要素,(,了解主要气象要素气温、气压、湿度、风、云等,),；,大气稳定度及其分类；,大气污染与气象,(,了解风、湍流、大气稳定度、地形、地貌对大气污染物扩散的影响,;,烟囱的有效高度概念；,主要大气扩散模式；,烟囱高度的设计与厂址选择,.,3,一、大气圈垂直结构,自然地理学将受地心引力而随地球旋转的大气层称为大气圈，具体地，大气圈指地面到大约,1400km,高度处的大气层。,4,大气圈垂直结构,对流层,（,10km,左右）,集中了大气质量的,3/4,和全部的水蒸气,，,主要天气现象都发生在这一层,温度随高度的增加而降低,，每升高,100m,平均降温,0.65,强烈对流作用，大气污染也主要发生在这一层，特别是在,靠近地面,1-2Km,的近地层更易造成污染。,温度和湿度等各气象要素水平分布不均,大气边界层,对流层下层,1,2km,，,地面阻滞和摩擦 作用明显。,近地层,地面以上,50100m,，上下气温之差可达,12,。,自由大气,大气边界层以上，地面摩擦可以忽略,5,大气圈垂直结构,平流层,（对流层顶,5055km,）,同温层,对流层顶到,30km,左右，气温,-55,左右,同温层以上，气温随高度增加而增加，亦称逆温层。,集中了大部分臭氧,。,没有对流运动，污染物停留时间很长。,大气很干燥，没有云、雨等现象，是,飞机,理想的飞行区域。,中间层,（平流层顶,85km,）,气温随高度升高而迅速降低,对流运动强烈,，垂直混合明显。,6,大气圈垂直结构,暖层,（中间层顶,800km,）,气温随高度升高而增高,气体分子高度电离,电离层,。,发电报,是靠这层反射回来。,散逸层,（暖层以上）,气温很高，空气稀薄。星际空间内每,m,3,空间有数十个离子存在。,空气粒子可以摆脱地球引力而散逸,7,二,.,主要气象要素,二、主要气象要素,气象要素（因子）：,表示大气状态的物理现象和物理量，气象学中统称为,。,与大气污染关系密切的气象要素主要有：,气温 气压,空气湿度（气湿）、,风（风向、风速）,云量云状,能见度,降水,蒸发、日照时数、,太阳辐射,、地面辐射、大气辐射,等。,9,气温,气象上讲的气温一般是指在离地面1.5,m,高处的百叶箱中观测到的空气温度。,单位一般用摄氏温度（），理论计算时则用绝对温度（,K,）,来表示。两者的换算关系是：,10,气压,气压是指大气压强，即单位面积上所承受的大气柱的质量。,单位可用帕斯卡（,Pa）、,大气压（,atm,）、,毫米汞柱（,mmHg）,及毫米水柱（,mmH,2,O）,来表示。在气象上常用百帕（,hPa,）、,毫巴（,mbar）,来表示,。,国际上规定：温度为0时、在纬度是45的平均海平面上的气压为一个标准大气压，记作，,1,atm,=1013.25mbar。,单位：,1,Pa=1N/m,2,，,mb,毫巴,1,mb,=100Pa=1hPa,1atm,101325Pa,1013.25mb=760mmHg,11,气湿,大气的湿度简称为气湿，用来表示空气中水汽的含量。,常用的表示方法有绝对湿度、水蒸气压、相对湿度、饱和度、比湿（含湿量）和露点等。,绝对湿度,1m,3,湿空气中含有的水汽质量,相对湿度空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度的百分比,含湿量湿空气中,1kg,干空气包含的水汽质量,水汽体积分数水汽在湿空气中所占的体积分数,露点同气压下空气达到饱和状态时的温度,12,风,空气的流动就形成风。气象学上把水平方向的空气运动称为风，垂直方向的空气运动则称为升降气流。,风向是指风的来向。风向可用8个方位或16个方位表示。也可用角度表示。,(,见下页图,),风速是指单位时间内空气在水平方向上移动的距离，单位用,m/s,或,km/h,来表示。,由于地面对风产生摩擦，起阻碍作用，所以风速会随高度升高而增加，100,m,高处的风速，约为1,m,高处风速的3倍。,（指数分布和对数分布）,F,风力级（,0,12,级）,13,14,云,云是由漂浮在空气中的小水滴、小冰晶汇集而成的,，可,反映大气的运动状况。,云的状况可以用云高和云量表示。,云高是指云底距地面的高度。根据云高的不同可分为高云、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数。我国规定，将天空分为,10 等分,，国外常将天空分为8等分。,国外云量 1.25 我国的云量,在气象学中，云量是用总云量和低云量之比的形式表示的。,15,云,高云（,5000,m,以上）,中云（,2500-5000m,）,低云（,2500,米以下）,16,能见度,:,在当时的天气条件下，视力正常的人能够从天空背景中看到或辨认出目标物的最大距离,级别（,09,级，相应距离为,50,50000,米）,，单位：,m,，,Km,。,能见度的大小反应了大气的混浊现象，反映出大气中杂质的多少。大气中的雾、水汽、烟尘等，可使能见度降低。,见课本,31,页 表,3-1,17,二、主要气象要素,太阳高度角,太阳高度角为太阳光线与地平线间的夹角，是影响太阳辐射强弱的最主要的因子之一。,h,o,即太阳高度角，它随时间而变化。,降水,降水是指大气中降落至地面的液态或固态水的通称。如雨、雪等。降水是清除大气污染物的重要机制之一。,18,三 大气稳定度及其分类,气温垂直分布,高度每变化100,m,气温变化的度数叫作气温的垂直递减率，简称气温直减率,：/100,m,当气温随着高度的增加而降低时,，,0,；,反之,0,；,中性层结：,1,/100,m,等温层结气温随高度的增加不发生变化，,0,；,逆温：气温随高度的增加而升高，,d,，,大气不稳定；,15,m）,颗粒物（电站烟囱）,44,烟囱高度设计注意事项,增加烟气抬升高度的措施,喷出速度，烟气温度,注意问题,注意,上部逆温,、,辐射逆温,（漫烟型）天气,，应校核地面污染物浓度,；,选择抬升公式适用条件和设计条件相近的公式，最好采用,GB/T13201-91,推荐的公式,；,气象参数的取值,：均值和保证频率值,烟囱的最低高度应满足各行业大气污染物排放标准的要求,；,应符合批准的环境影响报告书（表）要求；还应高出周围200,m,半径范围的建筑3,m,以上（特殊情况5,m,以上）,（不同标准有不同规定）,。,45,1.,总结 重点内容,2.,作业,46,