大氣受熱過(guò)程課件目錄大氣組成與結(jié)構(gòu)太陽(yáng)輻射與地面吸收大氣吸收與散射作用溫室效應(yīng)與全球氣候變化天氣預(yù)報(bào)中大氣受熱過(guò)程應(yīng)用總結(jié)與展望01大氣組成與結(jié)構(gòu)包括氮、氧、氬、二氧化碳等，是地球大氣的主要成分。干潔空氣水蒸氣雜質(zhì)和微塵大氣中的水蒸氣主要存在于對(duì)流層內(nèi)，是天氣變化的重要因素。大氣中的雜質(zhì)和微塵主要來(lái)源于自然和人為排放，對(duì)大氣質(zhì)量和氣候變化產(chǎn)生影響。030201大氣組成成分大氣分層結(jié)構(gòu)對(duì)流層從地面延伸至50-60千米的高度，是地球大氣層中密度最大、溫度最高的部分，主要天氣現(xiàn)象如降水、雷電等都發(fā)生在對(duì)流層內(nèi)。平流層從對(duì)流層頂部延伸至50-80千米的高度，主要成分是水蒸氣和二氧化碳，溫度隨高度增加。中間層從平流層頂部延伸至80-500千米的高度，溫度隨高度增加，該層中的臭氧主要吸收紫外線。熱成層從中間層頂部延伸至800千米以上的高度，溫度隨高度增加，該層中的氣體分子吸收和發(fā)射紅外線。大氣密度隨高度增加而減小，在對(duì)流層內(nèi)大氣密度較大，而在平流層以上則逐漸減小。大氣溫度隨高度增加而降低，在對(duì)流層內(nèi)溫度較高，而在平流層以上則逐漸降低。在熱成層內(nèi)，由于氣體分子的吸收和發(fā)射作用，溫度迅速升高。大氣密度與溫度分布大氣溫度大氣密度02太陽(yáng)輻射與地面吸收太陽(yáng)以電磁波的形式向外輻射能量，主要集中在可見光和紅外線區(qū)域。太陽(yáng)輻射來(lái)源太陽(yáng)輻射具有廣泛性、能量巨大、不穩(wěn)定性等特點(diǎn)，對(duì)地球大氣和地表產(chǎn)生重要影響。太陽(yáng)輻射特點(diǎn)太陽(yáng)輻射來(lái)源及特點(diǎn)地面吸收太陽(yáng)輻射地面通過(guò)吸收太陽(yáng)輻射獲得能量，使地表溫度升高。地表熱量傳遞地表熱量通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流等方式傳遞給大氣，使大氣溫度升高。地面吸收太陽(yáng)輻射過(guò)程地面反射太陽(yáng)輻射的能力與地面的反射率有關(guān)，反射率越高，反射的太陽(yáng)輻射越多。地面反射太陽(yáng)輻射地面的反射率受到多種因素的影響，如地面的顏色、粗糙度、植被覆蓋等。影響因素地面反射太陽(yáng)輻射及影響因素03大氣吸收與散射作用

大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收作用吸收作用大氣中的某些成分（如二氧化碳、臭氧和水汽等）能夠吸收太陽(yáng)輻射中的某些波段，導(dǎo)致太陽(yáng)輻射能量減少。吸收物質(zhì)二氧化碳主要吸收紅外輻射，臭氧和水汽主要吸收紫外線。吸收效果大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收作用會(huì)受到云層、顆粒物等因素的影響，云層越厚、顆粒物越多，吸收作用越強(qiáng)。大氣中的微小顆粒和氣體分子能夠?qū)⒌孛娣瓷涞妮椛湎蚋鱾€(gè)方向散射，使天空變得更加明亮。散射作用大氣中的微小顆粒和氣體分子是散射的主要物質(zhì)，云層和大氣中的水汽也會(huì)對(duì)散射產(chǎn)生影響。散射物質(zhì)散射作用會(huì)使天空變得更加明亮，同時(shí)也會(huì)影響天空的顏色。散射效果大氣對(duì)地面反射輻射的散射作用亮度影響大氣散射作用會(huì)使天空變得更加明亮，特別是在晴朗無(wú)云的天空中，由于散射作用較強(qiáng)，天空會(huì)顯得更加明亮。顏色影響大氣散射作用也會(huì)影響天空的顏色，在晴朗無(wú)云的天空中，由于散射作用較強(qiáng)，天空會(huì)呈現(xiàn)出更加明亮的藍(lán)色。而在多云或有霧的天氣中，由于散射作用較弱，天空的顏色會(huì)顯得更加暗淡和灰白。大氣散射對(duì)天空亮度和顏色的影響04溫室效應(yīng)與全球氣候變化溫室氣體種類及其來(lái)源溫室氣體種類主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氟利昂等。來(lái)源主要來(lái)自工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)活動(dòng)、能源生產(chǎn)等人類活動(dòng)。VS大氣中的溫室氣體能夠吸收并重新輻射地球表面向外輻射的熱量，使得地球表面溫度升高。影響機(jī)制溫室效應(yīng)的增強(qiáng)導(dǎo)致地球表面溫度升高，引發(fā)氣候變化，影響人類生活和生態(tài)環(huán)境。溫室效應(yīng)原理溫室效應(yīng)原理及影響機(jī)制全球氣候變化主要表現(xiàn)為氣溫升高、海平面上升、極端氣候事件增多等。趨勢(shì)采取減排措施，減少溫室氣體排放；提高能源效率；發(fā)展可再生能源；加強(qiáng)國(guó)際合作等。應(yīng)對(duì)措施全球氣候變化趨勢(shì)及應(yīng)對(duì)措施05天氣預(yù)報(bào)中大氣受熱過(guò)程應(yīng)用建立能量平衡方程，描述大氣中的熱量傳遞過(guò)程，包括太陽(yáng)輻射、長(zhǎng)波輻射、感熱傳輸?shù)?。能量平衡方程通過(guò)選取合適的參數(shù)化方案，將能量平衡方程中的各項(xiàng)參數(shù)化，以便在數(shù)值預(yù)報(bào)模式中進(jìn)行計(jì)算。參數(shù)化方案對(duì)參數(shù)化方案進(jìn)行驗(yàn)證和改進(jìn)，以提高數(shù)值預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和精度。驗(yàn)證與改進(jìn)數(shù)值預(yù)報(bào)模式中大氣受熱過(guò)程參數(shù)化方案反演算法通過(guò)反演算法，將遙感資料轉(zhuǎn)化為大氣中的熱量分布和傳輸信息。數(shù)值預(yù)報(bào)模式中的應(yīng)用將反演算法得到的大氣熱量分布和傳輸信息應(yīng)用于數(shù)值預(yù)報(bào)模式中，提高數(shù)值預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和精度。遙感資料獲取利用氣象衛(wèi)星獲取大氣中的溫度、濕度、風(fēng)速等遙感資料。氣象衛(wèi)星遙感資料在大氣受熱過(guò)程中的應(yīng)用誤差分析對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行誤差分析，找出誤差來(lái)源和改進(jìn)方向。敏感性分析通過(guò)敏感性分析，研究大氣受熱過(guò)程對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果的影響程度。對(duì)比分析將不同參數(shù)化方案或不同遙感資料應(yīng)用于數(shù)值預(yù)報(bào)模式中，進(jìn)行對(duì)比分析，評(píng)估其優(yōu)劣和適用范圍。天氣預(yù)報(bào)中大氣受熱過(guò)程對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果的影響評(píng)估06總結(jié)與展望詳細(xì)介紹了大氣受熱過(guò)程的概念、原理及其重要性。大氣受熱過(guò)程的基本概念講解了太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣逆輻射等在大氣受熱過(guò)程中的作用。大氣受熱過(guò)程的原理分析了地形、植被、水體等因素對(duì)大氣受熱過(guò)程的影響。大氣受熱過(guò)程的影響因素探討了大氣受熱過(guò)程在氣候變化、城市氣象、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用。大氣受熱過(guò)程的應(yīng)用本次課件主要內(nèi)容回顧發(fā)展趨勢(shì)隨著觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)值模擬方法的進(jìn)步，大氣受熱過(guò)程的研究將更加精細(xì)化、綜合化和系統(tǒng)化。挑戰(zhàn)大氣受熱過(guò)程的研究面臨著觀測(cè)數(shù)據(jù)不足、模型復(fù)雜度增加、多尺度相互作用