第三章-大气圈与气候系统(1).ppt

第三章大气与气候本章的基本概念第一节大气的组成和热能(一）大气的组成大气中的水汽（一）大气质量
1.大气上界
根据天体物理研究，星际气体密度约为每立方厘米中一个微观粒子。按人造卫星探测资料推算，地球大气密度在3000公里高空达到这一标准，故目前一般以此作为大气上界。
2.大气质量
总质量：5.14×1018kg（二）大气压力
1.气压
（1）概念：从观测高度到大气上界上单位面积上（横截面积1cm2）铅直空气柱的重量为大气压强，简称气压。
（2）单位：帕斯卡-Pa；hPa（0.01N/cm2）；
（3）标准大气压：气象学把温度为零摄氏度、纬度为45度的海平面气压，称为1个大气压，相当于1013.25hPa。（4）气压场和气压系统2.气压的垂直分布（三）大气分层
根据大气在垂直方向上的温度、成分、密度、电离等物理性质和运动状况，将之分为5层。（四）标准大气
人们根据高空探测数据和理论，规定了一种特性随高度平均分布的大气模式，称为“标准大气”或“参考大气”。
标准大气模式假定空气是干燥的，在86km以下是均匀混合物，平均摩尔质量为28.964kg/mol，且处于静力学平衡和水平成层分布。三、大气的热能1、大气对太阳辐射的作用
大气的吸收：
选择性吸收太阳辐射（太阳光谱的两端），吸收削弱紫外和红外部分。
大气的散射：
大气的反射2、到达地面的太阳辐射
太阳总辐射=直接辐射+散射辐射
直接辐射：直接照射到地面。
散射辐射：经大气散射后到达地面的部分。
总辐射有日变化、年变化和纬度变化。
3、地面对太阳辐射的反射
到达地面的总辐射一部分被地面吸收，另一部分被反射。
反射部分占总辐射量的百分比称为反照率（r）。
反照率的大小取决于：
地面性质和状态（季节变化）；
入射角。大气获得能量的具体结构为：
1·对太阳辐射的直接吸收——不是大气的主要热源
2·对地面辐射的吸收——大气的第二热源
3·潜热输送——大气能量的获得最多的一种方式
4·感热输送大气获得热能后依据本身温度向外辐射，称为大气辐射。投向地面的部分称为大气逆辐射。
大气逆辐射的存在使地面实际损失略少于以长波辐射放出的能量，地面得以保持一定的温暖程度。这种保温作用，通常称为“温室效应”。（三）地气系统的辐射平衡辐射平衡1四、气温