影响大气污染物扩散的热力因素

热力因子主要是指大气的温度层结和大气稳定度。

 

温度层结是指崔埤球表面上方大气的温度随髙度变化的情况，即在垂直方向上的气温分 布。气

 

温购垂直分布抉定着大气的稳定度，而大气稳定程度又影响着湍流的强度，因而温度

-层结与

大气污染程度有着紧密的关系。

2,2.2.1 大气边界层的温度场

为了推述气温垂直分布的特点，经常运用气温垂直递减率这个概念。气温（

T)

 

随高度

(Z)的升高

而條低的快慢用每上升单位高度（

100m)的降低值即气温垂直递减率 y = —dT/dZ 表不。

通常气温垂直递减率

y 平均为 0.65°c/100m，气温随高度的升高而降低时 y>o

 

，气温 随温度

度的并高而增加时

y<0,气温随高度的升高不变时 r=0。

 

空气与外界无热量交换，但由于外界压力的变化使其被压缩或向外膨胀时所引起的温度 变化称
为气温的绝热变化。在绝热过程中

.

 

，空气内能的变化是由外力对空气做功，或空气以 膨胀的形

 

式反抗外力做功的结果，当空气上升时，由于周围气压的降低，使空气膨胀而降 温。相反，空
气下降时，由于气压的增加，使空气被压缩而增温。

 

干空气绝热上升单位距离时的温度降低值，称为干空气的绝热垂直递减率，简称干绝热 直减率，
通常以

— 表示。T;为干空气团的温度，据计算，其值约为 1°C/

100m,也就是说，干空气在绝热上升中，每上升 100m，温度约降低 1°C

 

。相反，在绝热下 降

时，每下降

100m，温度约升高

1

°

0

。

必须注意：

y

d

与

y (

 

气温垂直递减率）是截然不同 的。是干

空气在绝热升降过程中本身的变温率，它近似为常数。而

y

 

表示周围大气的温 度随高度的分布

状况，它可以有不同的数值，既可大于

7d,也可以等于或小于

 

饱和湿空气绝热上升单位距离时的温度降低值，称为湿空气温度的绝热垂直递减率，简 称湿绝
热直减率，通常以

y

m

表示。未饱和湿空气的绝热垂直递减率与干绝热垂直递减率相

 

同。但是，当它绝热上升到使湿空气达到饱和后，水汽就要发生凝结并释放出潜

 

热。反之， 饱和的湿空气绝热下降，水汽凝结物就要蒸发而消耗热量，因此，

 

湿绝热直减率总比干绝热 直减率要小，而且也是一个变化的数值，通常在

0.4

〜0.7°C/100m 之间。

2. 2. 2. 2 大气稳定度

 

大气稳定度是指在垂直方向上大气稳定的程度，即大气是否易于发生对流。它与气温垂 直递减
率

y 和干绝热递减率 y

d

密切相关。

任何物体都具有三种不同的状态稳萣平衡、不稳定乎

If

 

和中性平衡。取大气中某一高 度上的一团

 

空气，假如它受到了某种外力的作用产生了向上或向下的运动，那么就会出现上 述三种状态。

 

如果它移动以后逐渐减速，并有返回原来髙度的趋势，这时的大气是稳定的； 如果它一离开原

 

位就加速地向前运动，这时大气是不稳定的；如果将它推到某一高度以后， 它既不加速也不减