农业气象学课件.ppt

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1、第一章大气大气的组成、大气的垂直结构大气污染（污染源、污染物、大气污染的影响）大气与农业（二氧化氮的浓度变化对农业的影响）第一节大气的组成和垂直结构一、大气的组成大气：包括悬浮其中的液体和固体质粒在内的气体混合物。气体混合物：干洁大气、水汽和气溶胶粒子。干洁大气不含水汽和气溶胶粒子的混合空气称为干洁大气。平均分子量：28.966左右主要成分：25km以下95km处氮气78%77%氧气21%21.5%氩气0.9%0.76%氮和氧氮是大气中含量最多的气体，氮是地球上生命体的基本成本，以蛋白质的形式存在于有机体中。氧是大

2、气中含量次多的气体，氧气是维持人类及动植物生命极为重要的气体。臭氧大气中的臭氧是氧分子在太阳紫外辐射的作用下分解成氧原子(O2→O+O)，然后又和氧分子化合而成(O2+O→O3)。臭氧的分布：近地空气层中，臭氧含量很少5-10km高度，含量开始增加20-25km处达最大浓度，形成明显的臭氧层55km逐渐消失。臭氧吸收的紫外线：紫外C(波长0.20-0.28微米)->全部紫外B(波长0.28-0.32微米)->绝大部分紫外A(波长大于0.32微米)杀灭细菌防治佝偻病促进植物细胞壁和纤维素的合成二氧化氮大气中的二氧化氮

3、来源：海洋及陆地上的有机体的腐烂、分解动植物的呼吸作用石油煤等化石燃料的燃烧二氧化氮多集中于大气底部20km的气层内在低层大气中的含量，随时间和地点而不同一般夏季含量少、冬季多白天少，夜间多农村少，城市、工矿区多。水汽水汽是大气的重要组成部分。水汽主要来自江、河、湖、海及潮湿物体表面的蒸发。主要集中在低层大气，随高度升高很快减少。◊大气中的各种凝结物-云、雾、雨、雪等有水汽存在而产生。◊水汽、液态的水滴和固态的冰晶在不断进行相互转换，在转换过程中伴随着潜热的吸收和释放，从而引起温度的改变和热量的转换。◊大气中的水汽

4、能强烈吸收地面长波辐射，它和CO2一起，对地面保温起着重要的作用。气溶胶粒子悬浮在大气中的固态或液态的粒子称为气溶胶粒子水滴、冰晶、燃烧产生的烟粒、被风卷起的尘土、海洋中浪花溅起在空中留下的盐粒、火山爆发后进入大气的火山灰、植物的花粉微生物和细菌等。◊能见度降低◊云、雨的形成起重要作用（水汽凝结核）◊吸收一部分太阳辐射及阻挡地面放射–对地面和空气温度有一定的影响◊有些是大气中的污染物质，可对人类、动植物造成危害。大气的垂直分层大气在垂直方向上物理性质是不均匀，根据大气温度的垂直分布特性，并考虑垂直方向上的大气运动情

5、况，将大气层分为以下五层。对流层，平流层，中间层，热层，散逸层二、大气的结构对流层：对流层是大气的最底层，它的底部直接接触于地面。低纬度：17-18km中纬度：10-12km高纬度：8-9km夏季高于冬季它受地面影响最大，而它的厚度最薄。〈对流层里集中了3/4的大气质量和大部分水汽〉对流层的主要特点◊气温随高度增加而降低(每上升100m，气温约下降0.65)◊空气具有强烈的对流运动和不规则的乱流运动◊气象要素水平分布不均匀平流层平流层位于对流层顶到距地面约50-55km的高度。平流层的特征◊上部气温随高度的上升而升

6、高◊空气以水平运动为主（气流比较平稳）◊水汽、尘埃含量极少，大多数时间天气晴朗。中间层中间层是从平流层顶到距地面85km的高度。（顶部温度：-113~-83度）◊气温随高度的增加迅速降低，◊气流有强烈的垂直运动。（又称高空对流层）热层位于中间层以上。该层气温随高度增加而迅速增高。热层没有明显的顶部，通常认为在垂直方向上，气温从向上增温至转为等温时为其上限(大约800km)。热层的特征◊气温随高度增加迅速增高增温幅度与太阳活动有关(强，500km->2000k)(弱，500km->500k)◊空气处于高度电离状态在高

7、层大气中(60km以上)由于受到太阳的强烈辐射，迫使气体原子电离，产生带电离子和自由电子，使在高层大气中产生电流和磁场，并可反射无线电波。散逸层它是大气的最高层，又称外层，是大气圈与星际空间的过渡带。气温随高度的增加很少变化。大气污染由于人类活动或自然过程，使排放到大气中的物质的浓度及持续时间足以对人类及动植物的健康、设施或环境产生不利影响，破坏了生态系统和人类及动植物的生活生存条件的现象，称为大气污染。对人类造成危害较大的有：烟尘、硫化物、氧化物、氮化物和有机物等。被列入大气卫生质量标准的污染物：尘埃，SO2,N

8、O2,CO,和CO2等气体第二节大气污染一、大气污染源1.工业污染源大气污染物的主要来源，且排放量大而集中。烟尘和SO2排放量占全国排放总量的84%。2.交通运输污染源汽车、轮船、飞机等-一氧化碳和氮氧化物它们的排放量占总排放量的一半以上。3.农业污染源o农业生产过程中的农药、化肥等使用不当，使大气产生污染，对农产品及产品质量也有不良影响。o家畜饲养所带来的