港口空气污染特征和其它污染分析.ppt

港口空气污染特征和其它污染分析;一、大气的基本概念; ②平流层：对流层顶以上到大约50km左右，空气干燥，大气以水平运动为主，氧和臭氧吸收太阳辐射而使该层大气温度随高度增加而上升，一般臭氧带主要 (l2km--35km)在平流层中。 ③中层：距地面50km--80km之间，温度随高度下降，层顶气温最低180K。 ④暖层：中层顶向上几百公里，气温随高度升高可达500K—l000K以上。 在大约800km以上的大气称为外层。外层的大气极为稀薄，若质点的运动速度较快就有可能完全摆脱地球引力而“逃逸”。;港口空气污染特征和其它污染分析; 2.稳定（研究的是对流层的稳定） ①风速随高度的变化 指数分布规律：ｕ(z)=ｕ10 (ｚ/10)p，ｕ(z)高度ｚ处风速；ｕ10高度10m处的风速；P大气稳定度函数，在之间，大气越不稳定（上下混合强、风速随高度变化小）该数值就小。 ②温度随高度的变化 A.在无云或少云条件下。 地面吸收太阳短波辐射的能力远大于空气，白天地面温度高于空气，气温向上递减。夜间地面向外释放射长波辐射很快降温，空气由于吸收地面的长波辐射，降温比地面慢，因而地面温度会低于空气温度。 ; 白天温度随高度减小dt/dz0，即γ=-dt/dz称为大气的温度递减率，一般约为℃/l00m。 夜间近地面层的温度随高度增加dt/dz0，称为逆温，dt/dz为逆温强度，该气层称为逆温层。 夜间从地面开始的逆温层称为接-地逆温。 日出后由于太阳辐射的增加使地面升温，即逆温层底向上抬升，因而白天常常出现离地面较高的逆温，称为脱-地逆温，大气边界层中常存在几个逆温层，气象学中把离地最近的第一个逆温层底下部的空气称为混合层，逆温层底为混合层高度。 ; B.云的作用 云能阻挡太阳辐射使白天地面增温减少，大气的温度递减率减小；而夜间云阻挡地面向外的长波辐射，使地面温度降低少，云下气层温度均匀而且偏暖，若有逆温则强度也小。 ③大气稳定度及其判据 当空气团绝热上升时，外界压力减小，气团膨胀做功消耗内能使气团降温，绝热冷却；反过来气团绝热下降，外力做功气团因压缩升温。 这种气团绝热过程中温度的变化率约为0.98℃/l00m，用γd表示。;港口空气污染特征和其它污染分析; γγd，若一个气团绝热上升，其温度将高于环境空气的温度，因而在无外力时，它会继续上升，反过来；绝热下降后其温度低于环境空气温度，因而它也会继续下降，这种环境空气(大气)为不稳定层结。 γγd，若一个气团绝热上升后，其温度将低于环境空气的温度，故在无外力时，它将下降返回原地；反之若气团下降则将上升回到原地。这种环境空气(即大气)为稳定-层结。 γ=γd，故无外力作用时它将不再移动。这种环境空气为中性-层结。; 3.组成 大气成份的浓度两种表示方法： 一是单位体积中物质的质量，例如：mg/m3、μg/m3等，采用标准大气状态下的浓度值(mg/m3)。 一是体积(或质量)混合比，混合比不因混合气体温度和压力的变化而变化，常用的混合比单位有ｐｐｍ（百万分之一） 、ｐｐｂ（十亿分之一）。 两种浓度单位的通过摩尔体积可以换算。 ①大气成份按浓度分成三大类 a.主要成份，浓度有百分之几的量级，氮气占78.03%、氧气占20.93%和氩气占0.9%，它们加起来占整个大气体积的99.9%以上。 ; b.微量成份，浓度在l%―0.1%之间，它们是二氧化碳、水汽、甲烷、氦、氖、氪等。 c.痕量成份，浓度在0.1%以下，主要有氢、 臭氧、氙、一氧化二氮、氧化氮、二氧化氮、氨气、二氧化硫、一氧化碳以及气溶胶等。 ②大气成份按寿命也可以分成三大类 大气中自然存在物质的分子在大气中的平均停留时间定义为： 该成份在大气中总质量/该成份输入大气速率 该成份在大气中总质量/该成份消失大气速率 处于平衡态的成份则用输入速率和消失速率确定的寿命相同。; a.基本不变的成份（寿命大于1000年）：氮、氧和几种惰性气体； b.可变的成份（寿命等于几年到十几年）：二氧化碳、甲烷、氢气、一氧化二氮和臭氧等； c.变化很快成份（寿命小于1年）：水汽、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氨