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了解大气團层結构;了解主要气象要素,理解干空气绝热直减率、温度层結和大气稳定度的概念,学会判断大气稳定度,理解大气稳定度条件下烟流的不同形状;理解逆温的形成过程,以及逆温对污染物扩散的影响;了解大气扩散的基本概念及基本原理,包括正态分布理论及扩散微分方程、常用大气扩散模式;初步学会估算烟气抬升高度及大气污染浓度。
污染物排人大气,在大气中扩散稀释,并被传输和转化。利用大气的稀释作用,可以降低污染物浓度,减少其环境影响,这是一种有效而经济的污染控制方法,被称为稀释控制。污染物在大气中的扩散受到多种气象条件和地形条件等的影响。
2.1大气层及气象要素—
\树
2.1.1大气层结构 ^ \
大气层的温度、压,^密^、成分和气流运动情况等沿铅直方向均有变化
散逸层(图2, 1〉
(门对流层对流层为贴近地表的一层,其主要特点是:艺温随高度增加而降低,^
60
^100111;铅直^
温度和湿度分布不均匀,经常崖I
4^4444^动。对流层较薄,其厚度随纬度增高
而减低,热带约16〜171^11,温带约10〜121^11,极地约8〜91^111。对流层集中了大气总质量的3/4和几乎全部水汽,主要天气现象都发生在这一层。对流层受人类活动的影响最大,对人类的影响也最大。
图:.1大气层结构示意大气边界罢的有规则对流运动和无规则湍
对流层下部厚度1〜21^1范围的气流受地面阻滞和摩擦作用影响很大,被称为大气边界层或摩擦罢: 该层中气温的变化大,风速随高荬增^面洚低流运动较强,水汽充足,直接影响污染物的扩散、传输和转化。
〔2〉平流层对流层顶至50〜601^1高度为平流层。其中高度在35 部分温度几乎不随高度变化,为同温层:同温层以上气温随高度增加而.
逆
温层。平流层中空气几乎没有对流运动.竖向混合作用很弱。平流层上部、存在厚度约20^1!!的臭氧层,大量吸收波长为200〜30011111的太阳紫外线,对地面生物起重要
的保护作用。
中间层平流层顶至85^1!高度为中间层,其气温随高度增加而降低,对流运动很强,竖向混合作用明显。
暧层中间层顶至8001^!:高度为暖层。由于太阳的强烈紫外线辐射和宇宙射线作用,气温随高度增加而升高。暖层空气处于高度电离状态,故又称为电离层。
散逸层大气的外层为散逸层。散逸层温度很高,气体稀薄,空气粒子运动速度很高,可以摆脱地球引力而向外太空散逸。2.1.2 气象要素 ;气湿空气湿度的简称。常用的气湿表示方法有:绝对湿度、相对湿度、水汽压强、饱和气压和露点等。
(^)风向和风速气象上将水平运动的空气称为风。风直接影响着污染物的扩散和传输。一般情况下风是不稳定的,气象站给出的风向、风速
均为一定时段(如21^11或功!!^!)的平均值。
风向可用8个方位或16个方位和角度表示(图2.2、
风速是单位时间内空气运动的距离,单位为工5:蒲福将风力大小分为13八等级"'〜^),风速与风力的等
级关系可用式1〉表示。气象站给出的地面^速为距地表10111处的平均风速。
云状和云量云白大气中水蒸气凝结成的大量小水滴、冰晶或两者的混合物构成,^其高度-不同分^^^7^**^9011^1^41^ (云底高度在2500〜50,, !低云(云底高^^ 1^1^下)。云会阻挡太阳对地^/百厨丁^商^^态和云量^^》1^^11^^71^^^^钓扩散。云量指云遮蔽天空的成数,阴天云量为10,无云时云量为0。我国气象台站按总云量和低云量分别观测和记录〈总云量记为分子,低云量记为分母)。
(^)能见度某气象条件下,视力正常的人可辨识目标物的最大水平距离为能见度。能见度反映大气的透明程度,主要受大气中颗粒物〈水雾、尘埃等)影响。