北京大学：《自然地理学》课程电子教案（课件讲稿）第二章 地球表层的能量收支 第2节 地球大气

第2节地球大气 大气的基本性质 、大气的组成和结构 大气对辐射的削弱

第2节 地球大气 一、大气的基本性质 一、大气的基本性质 二、大气的组成和结构 二、大气的组成和结构 三、大气对辐射的削弱 三、大气对辐射的削弱

提要 大气圈对流层是地球表层系统的一个子系统; 大气圈是一个独特的气体混合物(组成); 大气圈具有有序的结构; 大气圈是地球表层的保护膜(功能) 人类活动正在改变着大气圈的特征; 协调人类与大气圈的关系是我们的责任

提 要 • 大气圈对流层是地球表层系统的一个子系统； 大气圈对流层是地球表层系统的一个子系统； • 大气圈是一个独特的气体混合物（组成）； 大气圈是一个独特的气体混合物（组成）； • 大气圈具有有序的结构； 大气圈具有有序的结构； • 大气圈是地球表层的保护膜（功能）； 大气圈是地球表层的保护膜（功能）； • 人类活动正在改变着大气圈的特征； 人类活动正在改变着大气圈的特征； • 协调人类与大气圈的关系是我们的责任。 协调人类与大气圈的关系是我们的责任

大气的基本性质 1.温度与热量 温度是表示物体冷热程度的物理量,是物 体分子运动平均动能大小的度量 两个物体的温度决定它们之间净热流的方 向 物体温度的变化是由热能的获得与损失所 引起的

一、大气的基本性质 一、大气的基本性质 （一）气温 1. 温度与热量 • 温度是表示物体冷热程度的物理量，是物 温度是表示物体冷热程度的物理量，是物 体分子运动平均动能大小的度量。 体分子运动平均动能大小的度量。 • 两个物体的温度决定它们之间净热流的方 两个物体的温度决定它们之间净热流的方 向。 • 物体温度的变化是由热能的获得与损失所 物体温度的变化是由热能的获得与损失所 引起的

2.温标 绝对温标(门:热力学温度,量值正比于理想 气体分子运动的动能,符号为K 摄氏温标():将标准大气压力下纯水的冰点 定为0℃,沸点定为100℃。 华氏温标(t成):32°F为冰点,212F为沸点。 换算关系 T-273.15t=[tn-32] 9

2. 温标 • 绝对温标(T)：热力学温度，量值正比于理想 ：热力学温度，量值正比于理想 气体分子运动的动能，符号为 气体分子运动的动能，符号为K。 • 摄氏温标(t)：将标准大气压力下纯水的冰点 ：将标准大气压力下纯水的冰点 定为0℃，沸点定为100℃。 • 华氏温标(tF)：32°F为冰点，212°F为沸点。 • 换算关系 = Tt − 15.273 ]32[ 95 tt F −=

3.气温 (1)气温的测定 定时气温:我国采用北京时间02,08,14 20时四次的气温观测 日最高气温 ·日最低气温

3. 气温 （1）气温的测定 • 定时气温：我国采用北京时间 定时气温：我国采用北京时间02，08，14， 20时四次的气温观测。 次的气温观测。 • 日最高气温 • 日最低气温

(2)气温的统计计算 日平均气温 月平均气温 7(d) (To2+ to8+T4+ t20 年平均气温 ∑T(d)] 气温日较差 7(m) 年较差 ∑ T(m)j (a 多年平均 (30年为标准值)

（2）气温的统计计算 ）气温的统计计算 •日平均气温 •月平均气温 •年平均气温 •气温日较差 •气温年较差 •多年平均气温 （30年为标准值） 12,...1, ])([ )( ,...3,2,1, ])([ )( 4 ( ) )( 1 1 02 08 14 20 = = = = + + + = ∑ ∑ = = j n mT aT j n n dT mT TTTT dT n j j n j j

(二)气压 1.概念:单位水平面所承受大气层的压力, 相当于单位横截面上垂直空气柱的重量。 2.气压的垂直变化 随着高度的上升, 气柱的厚度和重量减少, 大气压力在低空减少的 速度大于高空,按指数 规律递减。 地球

（二）气压 1. 概念：单位水平面所承受大气层的压力， 单位水平面所承受大气层的压力， 相当于单位横截面上垂直空气柱的重量。 相当于单位横截面上垂直空气柱的重量。 2. 气压的垂直变化 气压的垂直变化 随着高度的上升，空 随着高度的上升，空 气柱的厚度和重量减少， 气柱的厚度和重量减少， 大气压力在低空减少的 大气压力在低空减少的 速度大于高空，按指数 速度大于高空，按指数 规律递减。 地球

3气压的测定 Suchon pum A Glass tube weald at cne end valer drainag MarELy

3.气压的测定

4气压的单位 1Pa=1N. m-2, 100Pa=1hPa=mbar 5标准大气压 xmal sa I=vo lo: preseure 在标准重力加速度 hoh creese U.S. Ieoo'd ky 2900 气温为0℃的条件下, Iof mbco high U. S ecord AAMtanhc. Conb eeny 单位面积(cm2)上承 o nb 25.69 in). 1079.G me fTC 96 kPa) NEOn, Y (westem Hacrc) e.1g器3 Oct 1977 Earth's ceram hinh 受101325Pa的压力。 10B4 b #2 in.I Aq台t,Se DG1968

4.气压的单位 1Pa=1N · m-2，100Pa=1hPa=1mbar 100Pa=1hPa=1mbar 5.标准大气压： 在标准重力加速度 在标准重力加速度、 气温为0℃的条件下， 单位面积（cm2）上承 受101325Pa的压力

(三)湿度 1.含义:表示空气中水汽含量的物理量 水气压:空气总压力中属于水汽部分的压力 饱和水气压:水汽饱和空气的水汽压。对于 纯水面来说,随着温度的升高,饱和水汽压 按指数规律迅速增大。 在0℃以下,冰表面上 的饱和水汽压小于过冷 水面上的饱和水汽压

（三）湿度 1.含义：表示空气中水汽含量的物理量。 表示空气中水汽含量的物理量。 • 水气压：空气总压力中属于水汽部分的压力 水气压：空气总压力中属于水汽部分的压力 • 饱和水气压：水汽饱和空气的水汽压。对于 饱和水气压：水汽饱和空气的水汽压。对于 纯水面来说，随着温度的升高，饱和水汽压 纯水面来说，随着温度的升高，饱和水汽压 按指数规律迅速增大。 按指数规律迅速增大。 • 在0℃以下，冰表面上 ℃以下，冰表面上 的饱和水汽压小于过冷 的饱和水汽压小于过冷 水面上的饱和水汽压。 水面上的饱和水汽压