大气的热力状况课件.pptx

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1、大气的热力状况课件大气的组成与结构大气的热传导大气的辐射大气的温度变化大气的热量传输contents目录01大气的组成与结构主要由氮气和氧气组成，是地球大气中含量最多的气体。干洁空气水汽气溶胶在大气中以气态、液态和固态形式存在，是影响大气热力状况的重要因素。悬浮在大气中的固态或液态颗粒物，包括尘埃、烟尘、盐粒等。030201大气成分靠近地球表面的一层大气，厚度在10-12公里左右，是大气中最活跃的层次，天气现象主要发生在对流层中。对流层位于对流层之上，高度在50-55公里左右，臭氧层主要分布在这一层。平流层位于平流层之上，高度在80-85公里左右，这一层的大气较为稳定。中间层高度在85-100

2、0公里左右，是大气层的最外层，空气极其稀薄。外层大气分层随着高度的增加而减小，不同高度的大气密度差异导致大气的流动和分层现象。大气密度随着高度的增加而降低，不同高度的大气温度差异导致大气的对流和水平运动。大气温度大气密度与温度02大气的热传导热传导主要通过分子间的相互碰撞实现，当分子从高动能区域向低动能区域移动时，将热量传递给相邻的分子。热传导过程中，热量会沿着物质连续传递，直到温度达到平衡状态。热传导是热量从高温物体传递到低温物体的过程，或者从物体的高温部分传递到低温部分的过程。热传导原理03在大气中，水汽、云雾、颗粒物等能够吸收和重新辐射热量，对热传导过程产生重要影响。01大气中的热传导主

3、要通过气体分子间的热传导实现，同时也会受到气体分子的不规则运动的影响。02大气中的热量传递方向取决于温度梯度，热量会从高温区域流向低温区域。大气中的热传导导热系数越大，物质的导热能力越强，热量传递越快。物质的导热系数物质的厚度温度梯度外界环境条件厚度越大，热量传递所需的时间越长。温度梯度越大，热量传递的速度越快。如风速、湿度等也会影响热传导过程。影响热传导的因素03大气的辐射辐射是一种能量传递方式，通过电磁波的形式进行。辐射能量可以以不同的波长和频率传播，包括可见光、红外线、紫外线和微波等。辐射能量在传播过程中会受到物质的吸收、反射和散射等作用，导致能量损失或改变传播方向。辐射原理太阳辐射通过

4、大气层时，会受到大气的吸收、散射和反射等作用，导致能量衰减和传播方向改变。大气中的水汽、气溶胶和云等物质对太阳辐射有显著的散射和吸收作用，导致天空呈蓝色或白色。地面辐射是大气层下面对外层空间的辐射，主要向外层空间发射长波辐射。大气中的辐射过程辐射平衡是指某一地区或系统在某一时间段内，吸收的太阳辐射能量与发射的地面辐射能量之间的差额。地面的长波辐射能量大部分被大气中的水汽和二氧化碳等气体吸收，只有小部分逸出大气层进入空间。在地球表面，由于大气层的存在，太阳辐射能量大部分被吸收和反射回空间，只有小部分到达地面并被地面吸收。因此，地球表面的辐射平衡通常表现为一个净得热状态，即吸收的太阳辐射能量大于发

5、射的地面辐射能量，导致地表温度升高。辐射平衡04大气的温度变化随着太阳的升起和落下，大气的温度在白天升高，夜晚降低。昼夜变化由于地球的公转和自转，大气的温度在一年中呈现周期性变化，有夏季和冬季之分。年度变化不同经纬度地区的大气温度存在差异，纬度越高，温度越低；沿海地区温度相对内陆地区更稳定。经度与纬度变化温度变化规律大气的最低层，气温随高度增加而降低，对流运动显著。对流层气温随高度增加而升高，以平流运动为主。平流层气温随高度增加而降低，但变化趋势较为平缓。中间层高温区域，气温随高度增加而迅速升高。热层温度垂直分布等温线表示气温相等的点连成的线，呈现闭合曲线。温带与热带温带地区的气温变化较大，热

6、带地区的气温相对稳定。高山与平原高山地区的气温较低，平原地区的气温较高。海洋与陆地海洋的气温较为稳定，陆地的气温受地形、植被等因素影响较大。温度水平分布05大气的热量传输辐射通过电磁波的形式，将热量从温度高的地方传到温度低的地方。传导通过物体直接接触，将热量从温度高的物体传到温度低的物体。对流通过气体或液体的流动，将热量从温度高的地方传到温度低的地方。热量传输方式大气对太阳辐射的吸收、反射和散射太阳辐射在通过大气层时，部分能量被大气中的气体、水汽和颗粒物吸收，部分能量被反射回空间，剩余能量则透过大气传到地面。大气对地面辐射的吸收和再辐射地面在吸收太阳辐射的同时，也会以辐射的方式向外释放能量。大

7、气中的气体、水汽和颗粒物吸收地面的热量后，再以辐射的方式将热量传给其他部分。感热和潜热的传输感热是实际温度变化所产生的热量，潜热是水汽等在相变过程中所吸收或释放的热量。这两种热量的传输方式也会影响大气的热力状况。热量传输过程太阳辐射的强度和光谱：太阳辐射的强度和光谱直接影响大气的热量输入，进而影响大气的温度和湿度等状况。大气中的水汽和颗粒物：水汽和颗粒物对太阳辐射的吸收和散射作用，会影响大气的热量分布和传输。大气的垂直结构：大气的垂直结构，如对流层和平流层的温度和湿度变化，会影响大气的热量传输和分布。地形和地表状况：地形和地表状况会影响大气的热量吸收和再辐射，进而影响大气的热力状况。例如，森林、草地和水体等地表覆盖类型会影响地面的反照率和发射率等参数，从而影响地面的热量吸收和再辐射。热量传输的影响因素THANKS感谢观看