大氣垂直穩定度(atmospheric static stability) 是指氣塊受到垂直方向擾動後,大氣層結(溫度和濕度的垂直分布) 使它具有返回或遠離原來平衡位置的趨勢和程度。
在大氣中,做垂直運動的氣塊,其狀態變化通常接近於與環境之間無熱量交換的絕熱過程,這種過程造成升降氣塊溫度的變化。當氣塊絕熱上升時,因氣壓降低,氣塊不斷膨脹做功而溫度下降; 當氣塊絕熱下降時,則產生壓縮增溫。
基本介紹
- 中文名:大氣垂直穩定度
- 外文名:atmospheric static stability
大氣垂直穩定度(atmospheric static stability) 是指氣塊受到垂直方向擾動後,大氣層結(溫度和濕度的垂直分布) 使它具有返回或遠離原來平衡位置的趨勢和程度。
在大氣中,做垂直運動的氣塊,其狀態變化通常接近於與環境之間無熱量交換的絕熱過程,這種過程造成升降氣塊溫度的變化。當氣塊絕熱上升時,因氣壓降低,氣塊不斷膨脹做功而溫度下降; 當氣塊絕熱下降時,則產生壓縮增溫。
大氣垂直穩定度(atmospheric static stability) 是指氣塊受到垂直方向擾動後,大氣層結(溫度和濕度的垂直分布) 使它具有返回或遠離原來平衡位置的趨勢和程度。在大氣中,做垂直運動的氣塊,其狀態變化...
1.穩定狀態。移動後逐漸減速,並有返回原來高度的趨勢。2.不穩定狀態。移動後,加速向上向下運動。3.中性平衡狀態。如將它推到某一高度後,既不加速,也不減速而停下來,大氣穩定度,對於形成雲和降水有重要作用。有時也稱大氣垂直穩定度。簡而言之:空氣受到垂直方向擾動後,大氣層結(溫度和濕度的垂直分布)使...
判斷靜力穩定度通常採用氣塊法。運用氣塊模型,令氣塊離開平衡位置做微小的虛擬位移,如果氣塊到達新位置後有繼續移動的趨勢,則此氣層的大氣層結是不穩定的,表明稍有擾動就會導致垂直運動的發展。如果相反,氣塊有回到原平衡位置的趨勢,則這種大氣層結是穩定的,也就是穩定大氣;如果氣塊既不遠離平衡位置也無...
垂直穩定度 垂直穩定度是2007年公布的海洋科技名詞。定義 表示海洋水層穩定程度的量,為相鄰兩層海水的密度差與該兩層海水之間的垂直距離之比值。出處 《海洋科技名詞》。
中性(加速度為零) 不穩定(加速度與位移方向相同)飽和氣塊 未飽和氣塊的垂直穩定度判據為: 穩定(加速度與位移方向相反) 中性(加速度為零) 不穩定(加速度與位移方向相同)因為 ,因此飽和空氣更容易達到不穩定條件。綜合氣塊 綜合氣塊的垂直穩定度判據為: 絕對穩定 條件不穩定 絕對不穩定 ...
大氣物理學是南京信息工程大學建設的慕課。課程大綱 授課目標 通過本課程的學習,能夠使學生理解和掌握大氣物理學的基本概念和原理,能運用相關理論討論氣象要素的基本特徵、大氣結構特點以及常見大氣成分的源匯和作用,能夠分析大氣中的基礎熱過程、輻射過程和光學現象等,為今後的高級專業課程打下堅實的理論基礎。
動力亂流可由地面粗糙度、上下層空氣的風速差等原因引起。實際大氣中的亂流常由熱力、動力兩種原因共同引起。但在地面障礙物多而高、風速大、風速隨高度變化大時, 以動力原因為主; 在風速小、地面受熱不均勻時, 以熱力原因為主。大氣中亂流運動的強弱與空氣溫度、大氣垂直穩定度、風隨高度的變化率有關。影響因素...
B(𝑢)和B(𝑣)分別為沿平均風速方向和垂直於平均風速方向的結構函式。科爾莫戈羅夫得到:慣性區(即分子粘性耗散可忽略的譜區)的湍流結構函式和距離的 2/3次方成正比。大氣邊界層湍流區和晴空湍流區的觀測結果,證實了大氣湍流確是局地各向同性的。研究聲波、光波和無線電波在湍流大氣中的一些傳播規律時,三分...
大氣層結atmospheric stratification 大氣中溫度、濕度等氣象要素的垂直分布。不同的大氣層結對天氣、大氣物理情況有不同的影響。一般用穩定度來度量,不同的穩定度影響到湍流的產生,也會影響到多種天氣現象的形成。要了解實際大氣的層結狀況,往往藉助於探空氣球攜帶的無線電探空儀或其他高空氣象探測手段,測得實際的...
由定義可知,濕位渦(MPV)本身包含有動力和熱力性質,用它可以更準確地描述環境大氣的狀態.在所研究的這次暴雨過程中,MPV1>0,MPV2 一次高原強降雪過程三維對稱不穩定模擬研究 當大氣處於弱的層結不穩定狀態時,在一定條件下可以發展斜升氣流,這種機制稱為對稱不穩定。它是大氣中垂直方向上的靜力穩定度和水平方向...
(4)大氣穩定:大氣穩定程度決定了大氣的垂直運動,直接影響著大氣污染物在垂直方向的擴散。當大氣穩定度屬於不穩定類時,空氣容易發生垂直運動,有利於大氣污染物在垂直的擴散。(5)逆溫層:逆溫層的存在將阻礙大氣的垂直運動,對大氣污染物擴散不利,特別是對低矮面源的擴散影響更大。天氣背景 大氣污染擴散與大...
重力波是穩定層結大氣中重力和垂直慣性力作用下產生的波動,有重力外波和重力內波之分,分別出現在流體自由表面和內部密度分布不均勻的層次中。它們對大尺度天氣過程都沒有影響,有時還被視為方程中的噪音。但重力內波尺度小於10km,浮力作用下通過穩定氣層中的空氣微團上下振動,產生水平空氣品質輻合輻散、並向四周...
空氣質量模型是基於人類對大氣物理和化學過程科學認識的基礎上,運用氣象學原理及數學方法,從水平和垂直方向在大尺度範圍內對空氣品質進行仿真模擬,再現污染物在大氣中輸送、反應、清除等過程的數學工具,是分析大氣污染時空演變規律、內在機理、成因來源、建立“污染減排”與“質量改善”間定量關係及推進我國環境規劃和...
在近地層中,風速隨高度的變化而有顯著的變化,造成這種變化的原因是地面的粗糙度和近地層的大氣垂直穩定度。風切變指數表示風速在垂直於風向平面內的變化,其大小反映風速隨高度增加的快慢。其計算公式為:冪律公式:寫成指數公式為:式中:α為風切變指數; 為已知高度,m; 為變化後風速所在高度,m; 為高度 ...
溫度的垂直分布是衡量大氣穩定度的標誌。當出現逆溫時,湍流運動減弱,十分不利於污染物的擴散,易形成空氣污染。在晴天的夜間或清晨,地面容易形成一個深厚穩定的逆溫層。此時地面排放的污染物無法向上或者向下擴散,只能在水平方向逐漸散開。當遇到山或者高的建築物阻擋時,該地區會形成嚴重污染。若是逆溫層存在於近...
是表征大氣垂直穩定度的量,它綜合考慮了大氣熱力和動力因子。利用Ri計算公式中的各種物理量,可確定計算湍流擴散係數的公式為:式(1)中,u為風速,U為平均風速的垂直梯度,單位mskm,Vₘ=6.5℃km是濕絕熱溫度遞減率,V為溫度遞減率,以℃km表示,T為絕對溫度,g為重力加速度。式(1)適應於有雲大氣,對於無...
對流可用位能(英語:Convective available potential energy)是大氣科學當中使用的名詞,為評估垂直大氣是否穩定、對流是否容易發展的指標之一。近地面的空氣塊受垂直風切擾動或地形等其他因素而沿著絕熱線上升時,在一定高度以上其溫度若比周圍環境溫度高,意味著氣塊密度較周圍環境空氣小,則周圍環境將給予氣塊向上的...
能量位渦是大氣水平動力穩定度與垂直能量穩定度的相關,只是在氣旋與高能區的疊置區域才是能量位渦大值區。它的這些性質使能量位渦能夠反映出暴雨系統的次天氣尺度特徵。能量位渦與相當能量位渦的差別僅在於前者,與實際水汽無關,而後者卻直接依賴於實際水汽的分布。能量位渦和相當能量位渦診斷分析 (1)能量位渦...
層結曲線大多用來研究大氣層中的絕熱過程,確定大氣層結的穩定度和溫度、濕度垂直分布,並進而判斷雲層、結冰層、逆溫層、對流層頂的分布。概念含義 根據探空資料點繪出來的大氣中實際溫度垂直分布情況的曲線,稱為溫度層結曲線,簡稱層結曲線,有時又稱環境曲線。由於氣溫直減率r可以有不同的數值,故層結曲線有各種...
煙羽型是指由於擴散條件的差異,擴散煙羽呈現幾種基本形態。概念 煙羽型是指由於擴散條件的差異,擴散煙羽呈現幾種基本形態。分類 根據溫度的垂直梯度特性和低層大氣穩定度,可將煙羽形狀分成幾類,主要有環鏈型、錐型、扇型和陷阱型。扇型:在大氣層結穩定條件下,大氣湍流受到抑制,煙羽在垂直方向的擴散很小...
在物理海洋學中,理查森數被用來研究海洋湍流,海洋混合;在大氣上,理查森數表示大氣靜力穩定度與垂直風切變的比值。它既考慮了大氣的熱力性質,又考慮了風切變的影響,是判斷中尺度對稱不穩定的近似判據。在分層的海洋中,理查森數用來判斷 動能和密度層化的相對重要性。公式為:其中 g是重力,是密度, u是一個...
模組1 大氣概況 模組2 氣溫 模組3 氣壓 模組4 空氣的水平運動——風 模組5 大氣環流 模組6 大氣濕度 模組7 大氣垂直運動和穩定度 模組8 雲和降水 模組9 霧與能見度 技能模組 模組10 船舶海洋氣象要素觀測與記錄 項目二 海洋學基礎知識觀測與分析 知識準備模組 模組1 海流 模組2 海浪 模組3 海冰 技能模組 ...
低能見度給目視飛行造成困難,是影響安全起飛和著陸的一種氣象條件。定義 指視力正常的人在當時天氣條件下,能從天空背景中看到和辨認出目標物(黑色、大小適度)輪廓的最大水平距離;夜間則是能看到和確定出一定強度燈光的發光點的最大水平距離。單位以米或公里表示。能見度是了解大氣的穩定度和垂直結構的天氣指標,...
第一節 大氣和海洋概況 第二節 溫度 第三節氣壓 第四節 大氣濕度 第五節 空氣的水平運動 第六節 空氣的垂直運動和大氣穩定度 第七節 雲 第二章 大氣環流 第一節 單圈環流與三圈環流 第二節 季風環流與局地環流 第三章 海洋上的霧和降水 第一節 霧及其分布 第二節 世界海洋上的霧及霧的測算 第三...
能量和動量的湍流交換係數的比值又依賴於里查遜數。里查遜數的符號和數值規定了大氣湍流狀態和各項定量參數的大小。近地面氣層中經適當無量綱化的氣象要素垂直梯度和湍流統計特徵量都可以表示為里查遜數的函式。因此它是大氣湍流和擴散分析的重要定量指標,帕斯奎爾-特納爾大氣穩定度分類法即是以理查遜數的定義為依據。