大气物理学概述

1、1，大气物理学，2，学科位置是研究范畴，自然科学：数，里，化，天，地，生，工程和材料科学，资讯科学，管理科学社会科学，3，地球科学大气科学，海洋科学，地理，地质学等大气科学基础学科第二，分支大气动力学、大气光学、大气电、队列动力学、云冈数学、大气辐射学、5，1)近代大气物理学开始阶段(18世纪中叶20世纪中叶)，大气物理学发展药剂师，1752，美国富兰克林首次用风筝探测闪电，187161908，德国物理学家G.Mie解决了球形粒子散射问题。1859-1901，牙齿两个德国物理学家，Max Karl Ernst Ludwig Planck g . r . Kirchoff(1824-1887)德

2、国物理学家，7，2)在大气物理学的高速发展阶段(20世纪中叶以后)，重大的，1)1946年美国物理学家I.Langmuir，V.J.Schaefer发现干冰可以催化云降水。2)要掌握大气环境演化规律，促进大气边界层和大气湍流学科的发展。3)卫星、雷达等遥感技术的发展第一节宇宙、地球、大气的起源和演化1、宇宙起源大爆炸学说、弗里曼等理论表明，俄罗斯美国物理学家研究组及其学生美国物理研究所实验室1989年美国宇航局为此发射了宇宙背景探测器卫星观测资料，显示牙齿辐射的频谱分布与2735K黑体辐射完全一致，天空不同方向的相对温差小于10万分之一。这证明了背景辐射的黑体性和普遍性。这种“背景辐射”的存在

3、是“大爆炸”模式最有说服力的证据之一。通过现代物理学理论可以在大爆炸后的110-43秒内保持模拟宇宙状态，但直到牙齿瞬间为止，没有将万有引力和广义相对论两者结合起来的新理论。12，认为膨胀理论，20世纪70年代美国科学家Alan Guth，Paul Steinhardt，美国俄罗斯裔天文学家Andreas Linde在大爆炸后的110-35秒到110-宇宙开放和封闭系统的边缘状态。大爆炸学说无法解释的宇宙继承膨胀和宇宙均匀性等可以解释的问题得到了很多理论天文学家同意。自20世纪90年代以来，观测天文学家对牙齿理论有不同的看法，认为宇宙应该是开放系统。13，膨胀理论图：白点表示星系，膨胀后徐璐远

4、离，14，宇宙无限论：有限无系统论：17世纪，Galilei，Newton在经典力学体系的基础上建立了宇宙无限理论。也就是说，宇宙体积是无限的，没有空间，1917年，Albert Einstein在广义相对论基础上提出了有限的静态宇宙模型。宇宙是有限的。也就是说，太空的体积牙齿有限的是弯曲的闭合体，牙齿弯曲的闭合体没有边界。一个球体，面积牙齿有限，但沿着球体运动总是不能遇到“边缘”。牙齿理论拉开现代宇宙学研究的序幕。15，2，地球和宇宙，银河系中心，银河系和星系，16，太阳系，17，2006年08月24日北京市时间晚上9336030，第26届国际天文学联合会IAU大会对行星新定义的决议草案进行

5、了表决。国际天文学证实太阳系只有8个行星，冥王星被完全“降级”。冥王星被排除在行星队伍之外，列入“矮人行星”。目前太阳系的天体包括八大行星、矮行星行星和小行星。18，19，20，21，22，23，24，25，26，地球形成，50亿年前，地球轮廓初步形成。一开始是火球。随着地球逐渐冷却，以较重的物质牙齿中心下沉，形成地核。较轻的物质漂浮在上面，冷却后形成地壳。27，28，29，30，31，32节大气构成1，气体成分，33，2节大气构成1，气体成分，90公里以上大气。1)空气分子大部分解体。2)空气成分随着高度分布逐渐变成分子量(或原子量)大小阵列。从低层到高层，N2，O，He，H，34，2节大气

6、均匀混合1，气体成分，90公里以下的干燥大气，称为均匀层。1)浓度时空的变化是否明显区分，一定成分：浓度时空的变化不明显。主要包括N2，O2，惰性气体，可变性：正义。例如，按水蒸气、CO2、O3、CH4等、35，2)浓度列出的主要气体：浓度1%、N2、O2、含Ar、微量气体：1ppm1%、CO2、CH4等干燥大气：水汽和悬浮在地球能量平衡中起着重要作用，影响地面和空气温度。地球系统水循环中的重要角色。40，41，地表上的水全球年度水量平衡，42，b) CO2 c) O3，43，the current concentration of CO2 is about 365 ppm(part per

7、million As commilion As)this increase is primarily due to the Ossil fuels(also some loss of biomass)，44，fig.1-4，p.7，45，fig漂浮的物质称为气溶胶粒子。77，2，分类1)云降水分类(按半径分类)2)大气环境学分类，眼肌核：半径介于0.01和0.1微米之间。大核心：半径介于0.1和1微米之间。巨核：半径大于1微米。TSP、灰尘减少、PM10、PM2.5、灰尘粒子、灰尘、海耶斯等。，78，3，大气气溶胶粒子和同步率1)来源据估计，世界气溶胶质粒主要来自自然界，人工来源只有自然来源的

8、五分之一。包括海水泡沫(见下文)、空气粒子转换、风和灰尘、火山爆发、79，80，2)，即气溶胶在大气中粒子移动的过程。根据水质粒子参与与否分为干燥移动、湿移动。81，干燥移动过程：是指在干燥状态下将大气向下移动的质粒过程。重力下沉、粘合去除等。湿迁移过程：指受郑智薰、雪、云、云滴等影响，下到质粒以下移动大气的过程。包括凝固场沉没、接触、沉没。82，4，大气气溶胶粒子大气中的作用，1)云降水中的作用水蒸气凝结，水滴冻结的核心，即部分大气气溶胶粒子(CCN)或ice nuclei(IN)，83，3)对大气光学特性的影响；太阳焦散和吸收会影响大气可见性和天空颜色。一些光学现象的出现也与他们的作用有关

9、。84，4)对大气电特性的影响气溶胶粒子捕获小离子，成为大离子，大离子迁移率小，大气电场的传导电流减少，85，5)在大气化学过程中起作用。气溶胶在大气的许多化学过程中粒子作用。86，第三节大气垂直救援机上限：物理现象上限为1200公里(极光发生高度)。大气密度上限为20003000公里(接近星际气体密度的1 /cm3高度)，层标准：(1)温度随高度变化，(2)大气成分是否混合(或空气平均分子量随高度变化)分钟：均匀层，非均匀层(5)例如，南京市夏天对流层厚度达17公里，冬天则达11公里，冬天和夏天的厚度差达6公里。特征：90，1)，温度随着高度的增加而降低，气温下降率为6.5/km，定义了气温

10、下降率。高度是每单位高度气温下降的度数。2)，对流层垂直运动显著。3)，80%的大气质量和几乎所有水汽，91，4)，云降水都发生在牙齿层，5)，表面影响最强，空气属性水平分布不均。92，2，平流层(12KM55KM)，4)大气污染物质进入平流层后长期存在，93，3，中间层(85公里)，1)层内温度随高度下降，2)空气的垂直对流运动很强，也称为高空对流层或上游圈。94，4，热层(550公里)，1)温度随高度上升，2)高度电离。3)带电粒子运动明显受地球磁场作用。95，5，外层(大气上限)，2)大气成分可以分散到星际空间。1)随着海拔上升，气温上升不明显。96，2，根据电离状态，地壳和大气中的放射性物质主要作用于低层大气的电离，但它们的作用比较弱，宇宙飞船和太阳紫外线辐射作用于高层大气，作用比较强。因此，大气中离子浓度低、高层高，因此分为中性层(60公里以下)电离层(60公里以上)、97、3、地磁场对传记粒子运动的作用是否明显、1、非磁性层(500公里以下)、空气。由于粒子之间的冲突较少，带电的粒子运动主要表现在地磁、98、4节的主要气象要素、气象要素：大气状态和现象