《地球大气》PPT课件

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1、第二章地球大气本章内容大气的组成大气的铅直结构大气的物理性质第一节大气的组成干洁大气（即干空气）水汽悬浮在大气中的固液态杂质一、干洁大气地球大气由三个部分组成:干洁大气的定义及其成分变化：定义：除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体质粒以外的整个混合气体。成分变化：0~90km，主要成分和含量比例基本保持不变。90km以上，氮稍有减少,氧稍有增多,氩和二氧化碳明显减少,其中氧分子和氮分子开始离解。各种成分介绍：各成分总体状况：表2-1干洁大气的成分（高度25km以下）气体成分所占体积（%）临界温度（℃）临界压强（大气压

2、）氮78.08-147.233.5氧20.95-118.940.7氩0.93-122.048.0二氧化碳0.03231.073.0臭氧0.00006-5.092.3干洁大气100-140.737.2氮气（N2）：存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。作用：是有机体的基本组成部分，也是合成氮肥的基本原料。自然条件下,氮气只能通过闪电雷暴作用形成,通过降水过程被植物和土壤吸收利用。氧气（O2）：作用：是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；积极参与大气中的许多化学过程；对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。臭

3、氧（O3）：时空变化：时间变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季。空间变化：水平：由赤道向两极增加。垂直：55～60km，含量极少。20～25km，达最大值，形成臭氧层；12～15km以上，含量增加特别显著；从10km向上，逐渐增加；近地面，含量很少；这幅地图显示的是臭氧空洞。1986年，南极的臭氧量仅是30年前的一半。1988年，探测发现北半球上空臭氧层已比20年前要薄百分之三。这种变化足以使皮肤癌的病例大幅增加。作用：对紫外线有着极其重要的调控作用。对高层大气有明显的增温作用。二氧化碳（CO2）：来源：生物的呼

4、吸、化石燃料的燃烧、有机物质的燃烧和分解、火山喷发作用等。时空变化：时间变化：a)白天、晴天、夏季时的二氧化碳浓度小于黑夜、阴天、冬季。b)工业革命前小于工业革命后。空间变化：水平：城市大于农村；垂直：0～20km，含量最高；20km以上，含量显著减少。作用：绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。强烈吸收长波辐射（地面辐射、大气辐射），使地面保持较高的温度，产生“温室效应”。温室效应模式图二、水汽来源：主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。时间：夏季多于冬季空间：一般低纬多于高纬，下层多于上层。

5、时空变化：作用：在天气气候变化中扮演了重要角色。能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射，对大气起着“温室效应”。大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分）。三、大气中的杂质气溶胶粒子：定义：分类：液体质粒、固体质粒固体质粒的来源：有机质数量较少，大多为植物花粉、微生物和细菌等；大气中沉降速率极小、尺度在10-4μm到100μm之间的固态和液态微粒。无机质数量较多，主要来源于：尘粒、烟粒、海洋中浪花飞溅的盐粒，流星飞逝后留下的灰烬，火山尘埃等。作用：吸收太阳辐射，使空气

6、温度增高，但也削弱了到达地面的太阳辐射；缓冲地面辐射冷却，部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量；降低大气透明度，影响大气能见度；充当水汽凝结核，对云、雾及降水形成有重要意义。大气中的污染物质：定义：由于人类活动或自然过程，使局部、甚至全球范围的大气成分发生对生物界有害的变化。分布：空间上垂直：主要集中在3km以下的低层大气中；水平：城市多，农村少；陆地多，海洋少。时间上：冬季多，夏季少；清晨和夜间多，午后少。火山爆发、风吹扬沙和沙尘暴、雷击森林失火等。来源：自然过程形成。人为过程造成。工业和交通上煤炭、石油、天然气

7、的使用，农业上化肥、农药的喷施，生活上制冷采暖的排放与泄漏等。大气污染的危害第二节大气的铅直结构一、大气的铅直分层对流层平流层中间层热成层散逸层电离层对流层：厚度变化空间：随纬度增加，厚度降低。低纬地区：平均厚度为17～18km；中纬地区：平均为10～12km；高纬地区：平均为8～9km；时间：夏季大于冬季。特点：主要天气现象均发生在此层。温度随高度升高而降低。（平均高度每升高100m，气温下降0.65℃。）空气具有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动。气象要素的水平分布不均匀。平流层：对流层顶～55km25km以下，气

8、温保持不变；25km以上，气温随高度增加而显著升高。空气运动以水平运动为主，无明显的垂直运动。水汽和尘埃含量极少，晴朗少云，大气透明度好，气流比较平稳，适宜于飞机航行。中间层：平流层顶～85km气温随高度增加迅速下降，顶部气温可降至-83℃以下。空气有强烈的垂直运动，故又称之为“高空对流层”。热成层(热层、暖层、电离层)：中间层顶～800km气