《干洁空气》PPT课件

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1、第二节气候系统概述大气圈水圈陆地表面冰雪圈生物圈五个子系统是主体部分，也最可变下垫面一、大气圈概述（一）大气的组成多种气体混合、液态和固态杂质N2：78.08%O2：20.95%Ar：0.93%99.96%(体积)干洁空气干—无水汽，洁—无杂质是除水汽、液体和固体杂质外的整个混合气体。它们的临界温度（在一定临界压力下，使气体开始变为液体的温度）远远低于大气的一般温度，要发生液化很难，它们在自然界的温度和压力下总呈气体状态。标准状况下，密度约为1293g/m3分子量：90km以下，μ=78.08%×28.016+20.95%×32

2、.000+0.93%×39.944+……=28.97O2N2来源垂直分布向上：更少5km：1/101.5~2km：1/2地面：1作用：重要；相变，水分循环水汽臭氧(O3)形成：O2→O+OO+O2→O3垂直分布55km：极少20～30km：最大值，臭氧层12～15km以上：增加显著10km：始增近地面：很少原因作用：1，影响大气温度的垂直分布2，对生物有机体有保护作用CO2、CH4、N2O等：温室气体温室效应污染气体大气气溶胶粒子液体微粒固体微粒凝结核、温度、能见度（二）大气的结构0～5.5km：50%的大气质量0～11km：7

3、5%的大气质量36～1000km：1%的大气质量P11：图1·2，密度严格地说，不存在大气圈的上界大气高度：两种划法1、物理现象：极光，1200km，大气的物理上界2、大气密度：2000～3000km大气的垂直分层散逸层（外层）热层（热成层、暖层）中间层平流层对流层据物理性质和垂直运动等分层：1、对流层重点主要特征：(1)气温随高度增加而降低表现，原因气温直减率/气温垂直梯度：γ=–dT/dZ=0.650C/100m(2)垂直对流运动（对流层因此而得名）强度、厚度随纬度和季节变化厚度：低纬17～18km中纬10～12km高纬8～

4、9km厚度不及1%，而质量占3/4、全部水汽(3)气象要素水平分布不均匀行星边界层：（摩擦层、扰动层）：0—1~2km，摩擦、热力，日变化自由大气：以上，地表摩擦作用可忽略不计对流层平流层对流层顶：：过渡层，气温2、平流层对流层顶—55km(1)气温最初不变或微升，30km以上显著升高（P11图1·2），臭氧层(2)水汽极少，云很难生成；火山尘3、中间层平流层顶—85km(1)气温迅速下降，几乎无臭氧(2)强烈的对流运动（上对流层）(3)白天有一电离层，D层（P11图1·2）4、热层/热成层/暖层：密度极小(1)气温迅速升高(2

5、)电离层：E、F（F1、F2）电离层具有反射无线电波的能力(3)极光顶部：不明显5、散逸层/外层过渡层（1）温度高，变化小（2）大气粒子常散逸至星际空间（一）水圈海洋，面积71%反射率比陆面小到达地表的太阳辐射能，80%为海洋表面吸收活动层：海240米，陆10米大气:海洋活动层:陆地活动层质量：1︰10.4︰0.55热容量：1︰68.5︰0.45是一个巨大的能量贮存库100m深的表层海水，占气候系统总热量的95.6%二、水圈、陆面、冰雪圈和生物圈概述（二）陆面（岩石圈）海拔、地形、地表物质（三）冰雪圈海平面高度具很大反射率（四）

6、生物圈对气候变化很敏感，反过来又影响气候第三节有关大气的物理性状在气象学上，大气的物理性状主要以气象要素和空气状态方程来表征。一、主要气象要素气象要素是指表示大气属性和大气现象的物理量。按观测手段的不同，分两大类：目测：主要靠目力和分析判断，定性或半定量地测定。如：云、能见度、天气现象（雨、雪、冰雹、雾等）器测：利用仪表定量地测定。如：温度、湿度、气压气象要素，特别是其中的若干器测项目，是气候学研究的基础。（一）气温大气的温度在一定容积内，一定质量的空气，其温度的高低只与气体分子运动的平均动能有关。即这一动能与绝对温度成正比。气

7、温的单位1、摄氏度温标（oC）2、绝对温标（K）：开尔文、开一度的间隔与摄氏度相同，但其零度称为“绝对零度”（任何物质系统达此温度时，能量变为最小），为-273.15oCT=t+273.15≈t+273理论计算中常用3、华氏温标（oF）目前某些说英语的国家有人使用一个大气压下，水的冰点32oF，沸点212oF，其间分成180等分tF=9/5t+32t=5/9（tF-32）大气中的温度一般以百叶箱中干球温度为代表，距地面1.5m高处。世界极值：1936年在索马里测得63.0oC1967年挪威在南极极点附近记录到-94.5oC相差近

8、160oC我国极值：1965年7月新疆吐鲁番民航机场48.9oC1969年2月13日黑龙江漠河–52.3oC相差超过100oC（二）气压大气的压强P=F/A,F=MgP=Mg/A静止大气中任意高度上的气压值等于其单位面积上所承受的大气柱的重量气压值可直接测出，一