地球上的大气

课件65张PPT。“大气”部分知识结构图【一】考纲点击 （1）大气受热过程
　　了解大气的受热过程，理解大气保温作用的基本原理，并能利用大气热力作用原理解释实际现象。熟练掌握常见的热力环流。通过受力分析掌握大气水平运动原理，熟练掌握风向的确定方法。命题时主要考查大气热力作用过程本身及其在地理环境中的意义；考查大气热力作用过程与人类活动关系，侧重于人类活动对热力作用过程的影响；结合天气系统考察等压线图的判读。
（2）全球气候变化对人类活动的影响
知道全球气候变化的趋势，了解气候变化对人类的影响，能提出合理化的适应对策。命题时多用气候变化的最新研究成果为素材，考查气候变化对人类活动的影响。【二】考点归纳 一、大气的组成和垂直分层
1．地球外部的四大圈层：
大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。
大气圈的作用：提供生命活动所需要的大气，是生物生存的保护层，促使水循环，雕塑地表形态等，对人类有重大作用。
2．大气的主要成分及各种成分的环境意义
大气是由多种气体和固体微粒、液体微滴（水汽）混合组成的混合物。干洁空气:除去水汽和杂质的空气.
主要组成：O2,N2及几种惰性气体，99.96%.
大气:
稳定组分:除CO2,水蒸汽外的大气组分.
可变组分: CO2,水蒸汽(地区,季节,气象,人类活动影响)
水蒸汽:0-4%, CO2 :0.033%大气组成的分类大气成分的分类和环境意义。 大气的主要成分是：氮、氧、氩（占99.96%)
大气的微量(次要)成分是：CO2 水汽 CH4 N2O SO2 CO H2
大气的痕量成分是：臭氧 二氧化氮等
大气的可变成分是： CO2 O3 水汽 气溶胶等
大气成分随高度的变化规律是：
大气成分随纬度和季节的变化规律是：是全球环境变化的关键物质气溶胶及影响气溶胶是悬浮在大气中的微小颗粒物，工业污染、火山喷发以及居民使用的火炉等都会向大气中排放气溶胶。它可以通过反射或吸收太阳辐射直接影响气候，或者通过增加云量、改变云层反射率等特性来间接影响气候。
结果发现，地球北半球中高纬度对于大气中气溶胶浓度的变化尤其敏感，北极过去30多年来地表温度上升了1.5摄氏度，其中约45%是由大气中的气溶胶造成的。而南极地区大气中气溶胶的影响要弱得多，同期地表温度上升了约0.35摄氏度。
?
科研人员解释说，北极地区与北美和欧洲接近，而过去一个世纪以来，全球的气溶胶排放大部分都来自这两个高度工业化的地区。北美和欧洲国家排放的气溶胶向北扩散，在北极大气层中聚集，由于北极地区降水极小，不能有效地将气溶胶从大气中冲刷掉，因此气溶胶在北极大气中停留的时间更长，对北极气温的影响比世界其他地区也就大得多。广州3广州由中信广场鸟瞰气溶胶减少使亚马逊雨林更干旱
亚马逊地区的干旱可能变得更加常见（Greenpeace / Beltra）
科学家在《自然》（Nature）杂志上报告说，在21世纪，气溶胶污染的减少可能让亚马逊雨林的严重干旱更加常见。
英国和巴西的科学家使用了数学模型来模拟气候变化对亚马逊地区降雨量变化的影响。他们把2005年亚马逊西部出现的严重干旱作为参考点，这是过去100年来最严重的干旱之一。
2005年的干旱与北大西洋海洋表面温度异常变暖有关，这种高于南大西洋的变暖导致了降雨量减少。
这组科学家模拟了预计的气候变化，包括了诸如二氧化碳浓度和大气气溶胶等因素，结果发现这样的大西洋温度梯度很可能变得更加常见。
这是由于北半球煤炭燃烧的减少已经减少了二氧化硫气溶胶的排放。这些二氧化硫对气候具有致冷效应，清除这种效应将使北大西洋相对于南大西洋的海洋表面温度增加。?
根据这个模型，2005年干旱时遇到的情况大约是20年1遇的事件，但是到2025年将变成2年1遇，到2060年变成10年9遇。
该研究的第一作者Peter Cox是英国埃克塞斯大学教授、英国气象局气候系统动力学主任。他说：“气溶胶污染可能导致酸雨，而低浓度的气溶胶颗粒通常对空气质量不利——也对人类健康不利。因此减少这类污染是正确的。”
“然而，随着我们提高空气质量，我们面临着一个更大的挑战——也就是减缓和制止气候变化——因为硫酸盐气溶胶也可以抵消很大一部分由于温室气体而导致的全球变暖。”
此前的研究表明气溶胶污染的降低将影响全球气候变化的速率。这项新的研究解释了为什么这尤其会对亚马逊雨林造成问题。
论文的作者之一、巴西国立太空研究所的José Marengo补充说：“我们的研究证实了亚马逊地区的干旱可能变得更加频繁。重申需要减少二氧化碳的排放，这是非常重要的。”（来源：科学与发展网络）
?气溶胶对大气环境的影响 能见度
降水规律
温室效应
臭氧层耗竭主要大气污染物气溶胶状态污染物
硫氧化合物
氮的化合物
碳的化合物
碳氢化合物大气污染源向大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害影响的场所，设备和装置。 污染物的来源天然污染源 火山喷发、森林火灾、自然尘、森林植物释放 、海浪飞沫 人为污染源 燃料燃烧 工业生产过程排放 交通运输过程中排放 农业活动排放 点源线源面源大气的结构根据大气温度层结、密度层结、化学成分和运动规律，可将大气划分为对流层、平流层、中间层和热成层，更远的地方称为逸散层。大气对太阳辐射的削弱作用大气热力作用原理的应用气 温 气温是大气热力状况（即空气冷热程度）的
数量度量。目前，气象观测和记录的气温，是指
离地面一定高度上（我国规定离地面1.5m高），
放在百叶窗箱里的温度计测得的空气温度。
通常以摄氏（℃）和华氏（℉）两种温度单
位表示，我国采用摄氏度数为单位。
在理论研究方面，多数采用绝对温度（或称
开氏温度），以（° A）或（° K）表示。 温度
单位换算如下：
A＝C＋273.16 K＝C＋273.16 影响气温的因素纬度：
海拔高度：
距海远近：
风：
洋流：（一）气温的时间变化 大气温度的时间变化，包括由地球的自转和公转引起的气温周期性变化，以及由大气运动引起的非周期性变化。1、气温的日变化：指一天内气温的高低变化，
它有一个最高值（出现在午后两小时左右）和
一个最低值（出现在日出前后），气温日变化
过程是一条正弦曲线。
日最高气温与最低气温之差，称为气温的
日较差或称日振幅。日较差随纬度增高而减少，
随海拔高度增加而减少；晴天大阴天小；夏季
大冬季小；大陆大海洋小。2、气温的年变化 指一年内气温的高低变化。年最高气温出现在夏至后的7月或8月，年最低气温出现在冬至后的1月或2月。
一年中最热月的平均气温与最冷月的平均气温之差，称为气温的年较差。年较差随纬度增高而增大，随海拔高度增加而减少；大陆大海洋小；内陆大沿海小。
气温的年变化反映了气候上的冷暖，是划分气候季节的重要指标。 气温的非周期性变化是由于大规模的气流交替而引起的。（二）气温的空间分布 大气温度在水平方向上和垂直方向上的分布都是不均匀的。1、气温的水平分布：主要受纬度、海陆分布、
地形起伏、大气环流、洋流等因素影响。
①气温随纬度增高而递减，北半球南北温差冬大
夏小，南半球则季节相反；
②冬季北半球等温线在大陆凸向赤道，在海洋凸
向极地，反映同一纬度上陆地冷于海洋，夏季时
则相反；南半球洋多陆少，等温线较平直；
③高温带（冬、夏月平均温均＞24℃）不是出现
在赤道，冬季在 5 ° —10 ° N，夏季在 20 °N
左右，该带称为热赤道。一月气温分布图七月气温分布图年温差分布图2、气温的垂直分布 每上升单位距离气温的降低值，称为气温直减率，以 r 表示，单位为℃／100m 。 对流层大气平均 r ＝ 0.65 ℃／100m 。气温直减率一般夏季和白天大，冬季和夜晚小。 逆温：指对流层内发生温度随高度增加而上升的局部反常现象。出现逆温的气层称为逆温层，它的状态稳定，会阻止下层空气的垂直对流运动，因此又叫阻挡层。
成因：辐射逆温、平流逆温、下沉逆温、
锋面逆温、融雪逆温。
逆温分类辐射逆温：多见于冬季白天，200－300m,最大达400m
下沉逆温:压缩逆温，高压控制区，数百米，多发生在高空大气
平流逆温：中纬度沿海地区，海上暖空气流到大陆或冷空气上
湍流逆温：湍流运动形成
锋面逆温：暖空气团爬到了冷空气团上层，冷空气一面可见
地形逆温：1860年以来全球气温的变化。横坐标代表年份，纵坐标代表温度，单位是摄氏度温室效应降水正在发生怎样的变化?全球海平面上升44cm后
2080年受影响的人群数量近50年来中国沿海海平面平均每年上升2.6mm，预计到2100年中国沿海海平面将上升幅度30至70cm．将对中国的社会经济产生严重影响，中国海岸线集中了70%以上的大城市、50%以上的人口和60%的国民经济。臭氧层耗损引起全球关注自80年代以来，臭氧层破坏越来越严重，南极上空臭氧洞的面积在过去20年中增长了10倍，1998年臭氧洞面积达到历史最大值，并超过北美洲的面积。根据1998年UNEP评估报告，由于臭氧层耗损，不同地区UVB的变化如下：
北半球中纬度地区冬/春季增加了7%；
北半球中纬度地区夏/秋季增加了4%；
南半球中纬度地区全年平均增加了6%；
南极地区春季增加了130%；
北极地区春季增加了22%。臭氧层耗损导致UVB辐射增加导致皮肤癌和白内障，削弱免疫功能；
影响陆生生态和水生生态系统，导致粮食减产，破坏海洋食物链；
加速材料老化。UVB辐射增加的后果1.全面规划,合理布局
2.选择有利污染物扩散的排放方式
3.区域集中供暖,供热
4.改变燃料构成
5.绿化造林
6.大气污染控制技术大气污染综合防治凝结和凝结物一、降水的特征量降水：从天空降落到地面的固态或液态的水汽凝结物。 降水量和降水强度降水量：从大气降落到地面的未经蒸发、渗透、流失而
在水平面上积聚的水层厚度。单位：毫米日降水量、旬降水总量、月降水总量、年降水总量降水强度：单位时间内的降水量。单位：mm／10分钟、mm／小时、mm／日 降水变率用于反映一个地区降水的变化情况（稳定程度）。Ri 某地某年某时期的实际降水量
R0 该地同期的多年平均降水量降水绝对变率（降水距平）＝ Ri－R0 二、降水的种类 降水分类： 降水强度（mm／24h）三、降水的形成充分的水汽供应和空气的绝热上升运动。水汽的扩散转移过程：冷暖云滴之间：大小云滴之间：过冷却水滴与冰晶之间：
（冰晶效应）三、 干燥度 定义一个地区某时期的水面可能蒸发量与同期的降水量的比值。 干燥系数W0 水面可能蒸发量，R 降水量 干湿区的划分指标