《大氣物理學(xué)干絕熱過程和位溫》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《大氣物理學(xué)干絕熱過程和位溫(11頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、本次課主要內(nèi)容:本次課主要內(nèi)容: 第三章第三章 大氣熱力學(xué)大氣熱力學(xué) 1. 干絕熱過程干絕熱過程 2. 位溫位溫 第二節(jié)第二節(jié) 干絕熱過程干絕熱過程一概念一概念 絕熱過程:系統(tǒng)在變化過程中與外界不發(fā)絕熱過程:系統(tǒng)在變化過程中與外界不發(fā) 生熱量交換。(生熱量交換。( 簡稱絕熱)簡稱絕熱) 非絕熱過程:與外界有熱量交換。非絕熱過程:與外界有熱量交換。 干絕熱過程:升降氣塊內(nèi)部既沒有發(fā)生水相干絕熱過程:升降氣塊內(nèi)部既沒有發(fā)生水相 相變化,又沒有與外界交換熱量的相變化,又沒有與外界交換熱量的 過程。過程。二干絕熱方程二干絕熱方程 絕熱:dQ=0 (3-3)式變成 (a)及 (b) 氣溫升高, 氣壓升高
2、。反之,氣溫下降,氣壓也下降。 0dT0dP0dpPRTdTCpdpPCRTdTP 對(duì)(對(duì)(3-5b)式積分:)式積分: (3-6)P63其中其中 (3-7)(3-7)式為泊松方程)式為泊松方程對(duì)其中 (PdPCRTdTPPPTT00pcRPPTT)(00288.0pCR288.000)(PPTT 泊松方程的意義泊松方程的意義:(1)干絕熱過程中氣塊溫度變化唯一的決)干絕熱過程中氣塊溫度變化唯一的決定于氣壓變化。定于氣壓變化。(2)T0,P0一定,一定, P升高升高T呈指數(shù)升高呈指數(shù)升高 下降下降 下降下降 (3)氣塊絕熱上升,溫度呈指數(shù)下降。)氣塊絕熱上升,溫度呈指數(shù)下降。 下降,下降, 上
3、升。上升。三干絕熱溫度的直減率三干絕熱溫度的直減率準(zhǔn)靜力學(xué)條件:準(zhǔn)靜力學(xué)條件: 周圍大氣氣壓隨高度的變化滿足靜力學(xué)周圍大氣氣壓隨高度的變化滿足靜力學(xué)方程:方程: ppdpdp gdzdpdpgdzdp干(未飽和濕)空氣滿足的絕熱方程:干(未飽和濕)空氣滿足的絕熱方程: (3-5 a ) dppCRTdTpgdzRTppCRTgdzpCTRdTpTRpp (3-7)1TTdzcgdTpmccgdzdTp100/10定義:定義: 為干絕熱直減率。為干絕熱直減率。 將不同高度的溫度點(diǎn)連成的線稱之為將不同高度的溫度點(diǎn)連成的線稱之為干絕干絕熱線熱線。定義:定義: 為實(shí)際大氣的溫度直減率(對(duì)流層)為實(shí)際大氣的溫度直減率(對(duì)流層) 。即。即固定地點(diǎn)溫度隨高變化率。固定地點(diǎn)溫度隨高變化率。將不同高度溫度點(diǎn)連成的線稱之為將不同高度溫度點(diǎn)連成的線稱之為層結(jié)曲線層結(jié)曲線。定義:(3-7) pdcgdzdTmCZT100/65.00四位溫四位溫 1定義定義 2表達(dá)式 由泊松方程 當(dāng) 有 : (3-11) 即為位溫的表達(dá)式。288.000)(PPTT時(shí)hpap10000288.0)1000(pT0T 3性質(zhì)性質(zhì)d(3)