大氣物理學(xué)干絕熱過程和位溫

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(jiǎn)稱絕熱）簡(jiǎn)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。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）