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边界层的气温垂直递减率可以大于零、等于零或小于零.当「>0时,为正常状态:当「=0时,为等 温气层:当「<0时,为逆温气层,逆温是环境中很重要的大气现象,许多严重的污染事件都与之有关,逆 温现象经常发生在较低气尽中,这时气层稳定性强,对于大气中垂直运动起阻碍作用,不利于大气中污染 物的扩散,导致排放的气体污染物累积并产生污染事故 3)气团及其干绝热减温率 污染气体由污染源排到大气中时,一般不会立即和周用大气混合均匀,这样污染性气体的理化性质有 别于周国大气,可视作一个气团来进行研究。当然,气团只存在一定的时间,其界面也是相对的,当与周 围大气混合均匀以后,气团的边界消失,气团本身也就不复存在, 当气团垂直上升时,随外界压力的减少必然膨张作功,使气团的温度下降。相反,当气团下降时, 由于外界压力加大,气团被压缩而增温即绝热增温.干空气和未饱和的湿空气在垂直上升时,每升高100 其自身温度降低值称干绝热减温率(「),一般为每百米1℃:但含饱和水的湿空气的干绝热减温率要低 于每百米1℃. 4)气团的稳定性 气团在大气中的稳定性与气温垂直递诚率和干绝热减温率两个因素有关,如果上升气团未被水汽饱利 其干绝热减温率为每百米1℃,而它周围空气温度的垂直递减率小于每百米1℃,那么上升的气团在任 高度上都比周用空气冷、密度大,显然气团处于稳定状态,如果周围空气的温度垂直递减率大于每百米1℃ 上升的未饱和气团到任意高度都比空气温度高、密度小,从而加速上升,气团处于不稳定状态。 一直可以 上升到任意高度。如果周围空气的温度递减率也是每百米1℃,则上升的未饱和气团可以随欲平衡,具得 可用气团的千绝热减温率(「d)和气温垂直递减率(门的大小判新:当「d>「时,气团稳定,不利于扩散: 当「d<「时,气团不稳定,有利于扩散:当「d=「时,气团处于平衡状态。这些情形示于图2-2中。 当然,气团的上升与香,除了考忠气团与环境的温度是否相同外,还要考忠气团的密度及外力情况 一般来说,大气温度垂直递减率越大,气团越不稳定:气温垂直递减率越小,气团越稳定。如果气温垂直 递减率很小,甚至等温或逆温,气团也非常稳定。这对于大气的垂直对流运动形成巨大的障,阻碍地面 气流的上升运动,使被污染的空气难于扩散稀释。如污染物进入平流层,由于平流层的气温垂直递减率是 负值,垂直混合很慢,以致污染物可在平流层维持数年之久。 5℃100m商度19℃ 150 )1000m高度10*℃ 1'C/100. 1t/100a 境 境 Q6℃/100。 1.5℃/100 25℃ 25℃ 25℃ 图2-2判断气团抬升的原理图边界层的气温垂直递减率可以大于零、等于零或小于零。当 Г>0 时,为正常状态;当 Г=0 时,为等 温气层;当 Г<0 时,为逆温气层。逆温是环境中很重要的大气现象,许多严重的污染事件都与之有关。逆 温现象经常发生在较低气层中,这时气层稳定性强,对于大气中垂直运动起阻碍作用,不利于大气中污染 物的扩散,导致排放的气体污染物累积并产生污染事故。 3)气团及其干绝热减温率 污染气体由污染源排到大气中时,一般不会立即和周围大气混合均匀,这样污染性气体的理化性质有 别于周围大气,可视作一个气团来进行研究。当然,气团只存在一定的时间,其界面也是相对的,当与周 围大气混合均匀以后,气团的边界消失,气团本身也就不复存在。 当气团垂直上升时,随外界压力的减少必然膨胀作功,使气团的温度下降。相反,当气 团下降时, 由于外界压力加大,气团被压缩而增温即绝热增温。干空气和未饱和的湿空气在垂直上升时,每升高 100m, 其自身温度降低值称干绝热减温率(Гd),一般为每百米 1℃;但含饱和水的湿空气的干绝热减温率要低 于每百米 1℃。 4)气团的稳定性 气团在大气中的稳定性与气温垂直递减率和干绝热减温率两个因素有关。如果上升气团未被水汽饱和, 其干绝热减温率为每百米 1℃,而它周围空气温度的垂直递减率小于每百米 1℃,那么上升的气团在任一 高度上都比周围空气冷、密度大,显然气团处于稳定状态。如果周围空气的温度垂直递减率大于每百米 1℃, 上升的未饱和气团到任意高度都比空气温度高、密度小,从而加速上升,气团处于不稳定状态,一直可以 上升到任意高度。如果周围空气的温度递减率也是每百米 1℃,则上升的未饱和气团可以随欲平衡。具体 可用气团的干绝热减温率(Гd )和气温垂直递减率(Г) 的大小判断:当 Гd > Г 时,气团稳定,不利于扩散; 当 Гd < Г 时,气团不稳定,有利于扩散;当 Гd = Г 时,气团处于平衡状态。这些情形示于图 2-2 中。 当然,气团的上升与否,除了考虑气团与环境的温度是否相同外,还要考虑气团的密度及外力情况。 一般来说,大气温度垂直递减率越大,气团越不稳定;气温垂直递减率越小,气团越稳定。如果气温垂直 递减率很小,甚至等温或逆温,气团也非常稳定。这对于大气的垂直对流运动形成巨大的障碍,阻碍地面 气流的上升运动,使被污染的空气难于扩散稀释。如污染物进入平流层,由于平流层的气温垂直递减率是 负值,垂直混合很慢,以致污染物可在平流层维持数年之久。 图 2-2 判断气团抬升的原理图
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