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大气热力学和大气稳定度总结
accumulation
2014-12-31 15:22
三、大气热力学和大气稳定度 1. 气团的概念:气团的气压与周围环境的气压始终保持一致,可以认为气团是绝热的,并且气团与环境没有质量交换; 2. 气团在上升的过程中气压降低,体积膨胀,温度降低; 3. 气团在下沉的过程中气压升高,体积缩小,温度升高; 4. 气团绝热上升降温 — 生成云; 5. 气团等压降温 — 形成雾、露、霜; 6. 两个气团等压混合形成飞机尾迹,两个气团垂直混合为边界层的混合过程,形成混合层; 7. 当气团温度降低,使得相对湿度超过 100% 时,水汽凝结成液态水,形成云;继续降温,则云滴可能冻结成冰晶; 8. 相对湿度的概念:空气的水汽压 / 饱和水汽压 *100% ;增加气团相对湿度的方法:一是增加水汽的含量,二是降低温度使得饱和水汽压减小;温度越高,饱和水汽压越高; 9. 同一温度下,水面饱和水汽压高于冰面饱和水汽压; 10. 露点温度:等压降温到某一温度,使得空气达到饱和,该温度为露点温度;露点温度下的饱和水汽压即为空气的水汽压,露点温度高表示水汽含量高; 11. 抬升凝结高度:在气团的上升过程中,水汽的绝对含量不变,但温度降低,相对湿度增加,到某一高度处,将达到饱和而有液态水凝结,形成云,这一高度称为抬升凝结高度,一般可认为是云底高度;如果大气中水汽含量较高,容易达到饱和,则抬升凝结高度较低;如果大气较干,抬升凝结高度较高; 12. 云是由一系列气团绝热上升而形成的,云本身不是一个气团;实际上云与周围的空气有混合,气团不是绝热的; 13. 环境大气是静力平衡的,垂直方向没有运动;而气团有垂直运动;对大尺度运动,大气静力平衡是重要概念;对中小尺度运动,一般不能认为大气处于静力平衡,而可以说环境大气是静力平衡的; 14. 大气静力平衡方程; 15. 气团上升运动的原因:热力抬升(对流运动)、山地抬升、地面辐合抬升、锋面抬升、波动; 16. 热力抬升:对流运动,地面加热,空气上升,周围空气下沉,当达到抬升凝结高度时,云开始形成; 17. 山地抬升:过山气流在迎风坡被山地抬升而产生凝结和降水;在背风坡下沉,由于被压缩而增温,出现焚风效应; 18. 地面辐合抬升:地面低压导致地面辐合抬升气团; 19. 锋面抬升:中纬度气旋的冷锋和暖锋,低气压,水平气流呈逆时针旋转; 20. 波动:强风速切变气流形成的风; 21. 理想气体状态方程; 22. 气团上升过程中的减温率; 23. 气团的干绝热过程:没有水的相变,没有潜热释放; 24. 气团的湿绝热过程:有水的相变和潜热的释放; 25. 干绝热减温率; 26. 湿绝热减温率—湿绝热减温率比干绝热减温率小; 27. 大气的静力稳定度;稳定平衡与不稳定平衡; 28. 大气静力稳定度的判据 - 干绝热减温率与湿绝热减温率; 29. 环境大气减温率大于干绝热减温率 — 该大气层结是不稳定的; 30. 环境大气减温率小于湿绝热减温率 — 该大气层结是稳定的; 31. 条件性不稳定的大气层结的概念—大气减温率介于干绝热和湿绝热减温率之间,大气是条件不稳定的;对于未饱和气团,做干绝热上升或下沉,大气是稳定的;对饱和气团,做湿绝热上升或下沉,大气是不稳定的; 32. 大气层结稳定性和积云的发展:如果大气中高层比较稳定,一般形成淡积云;如果大气比较不稳定,可能出现浓积云;如果大气很不稳定,可能出现积雨云(常伴随强雷暴天气);
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物理学
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大气热力学和大气稳定度
accumulation
2014-12-26 19:14
1.气团的概念 2.气团在上升的过程中气压降低,体积膨胀,温度降低 3.气团在下沉的过程中气压升高,体积缩小,温度升高 4.气团绝热上升降温—生成云 5.气团等压降温—形成雾、露、霜 6.相对湿度的概念 7.温度越高,饱和水汽压越高 8.露点温度 9.抬升凝结高度 10.大气静力平衡方程 11.气团上升运动的原因 12.气团上升过程中的减温率 13.气团的干绝热过程 14.干绝热减温率 15.湿绝热减温率 16.大气的静力稳定度 17.大气静力稳定度的判据-干绝热减温率与湿绝热减温率 18.环境大气减温率大于干绝热减温率—该大气层结是不稳定的 19.环境大气减温率小于湿绝热减温率—该大气层结是稳定的 20.条件性不稳定的大气层结的概念 21.大气层结稳定性和积云的发展
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热力学定律
西门高
2012-8-16 20:05
热力学第一定律:热与功的转换 热力学第二定律:孤立系统熵不会减少 热力学第三定律:孤立系统均衡态时的熵最大
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