6-厄尔尼诺与地球圈层耦合(10春)8.574MB.ppt

厄尔尼诺与地球圈层耦合 中国地质大学地球科学和资源学院 刘本培 2010.4.13 1.大气的组成、结构和大气污染2.大气的运动—气团与气旋3.海水的运动－洋流与海面升降4.海-气耦合与厄尔尼诺现象5.固体地球与厄尔尼诺关系 大气的组成、结构和大气污染 大气的组成 大气中存在着空气的对流运动、湍流运动和分子扩散，在约100km高度以下气体因此均匀混合而成为均匀层。此高度以上称为非均匀层。 均匀层中的大气可以看作是由： 干洁大气 水 汽 气溶胶质粒子 三部分组成。 干洁大气 前3位合占总容量的99.9%。干洁大气的分子量为28.966。在自然条件下都呈气体状态。 气溶胶粒子 在相同颗粒物浓度下，北方城市实际污染程度更重。 指悬浮于空气中的液体和固体粒子（＝天气预报中的“可吸入颗粒物”，是衡量大气污染的重要指标之一。 地区差异：北方有较多沙尘粒子，珠三角有较多有机气溶胶。 城市大气污染 19世纪工业化初期为粉尘污染时代：污染源主要是大型发电厂、水泥厂和各种工业炉窑直排的粉尘。 二氧化硫、硫酸盐污染时代：污染源主要是发电厂和工业窑炉排防的二氧化硫，在大气中发生化学作用氧化成硫酸盐颗粒物。 最近几十年为大气复合污染时代：交通源排放的尾气已超过工业排放。污染物主要是氮氧化物、挥发性有机物（碳氢化合物VOC）和一氧化碳（CO）。这些气体在紫外线照射下会生成光化学烟雾，其标识物是臭氧浓度的升高，生成物称为细粒子。 欧美经历了以上3个阶段的完整过程，历时百年之久。中国则在30年内压缩性地集中出现这种污染过程。 八大社会公害事件 雾与霾 雾(fog)与霾(smog，烟雾)：　　　　雾主要由液态气溶胶粒子（水滴）组成，霾主要由干的气溶胶粒子组成。 两者可以相互转化：当水气增多时，霾就会凝结变成雾滴；雾经太阳一晒，水滴蒸发了，干粒子还留在空气里，又还原为霾（灰蒙蒙的天空称为灰霾）。 雾是低温下饱和气块的标志,低纬度低海拔地区形成雾非常难。所以，广州99.9%的情况是霾，根本不是雾。中国气象台播发的气象预报中“北京盛夏季节30oC大雾弥漫”的提法不妥，出现的肯定是霾。 如果污染物不断积累，灰霾的浓度也会越来越高，对人的健康危害也越来越大（憋气、咳嗽、头晕、乏力、恶心和坏脾气）。 灰霾形图 2005年大气质量比较 巴黎 北京 广州 澳洲 PAHs(Polycyclic aromatic hydrocarbons) 苯并[a]芘－公认的强致癌和致突变物质。 其他几种EPA属PAHs质量浓度均比苯并[a]芘高，其致癌和致突变性更强。 大气颗粒物中的有机污染物主要来源于煤的不完全燃烧，汽车尾气次之。 ?绿色奥运的大气质量 7月30日空气质量污染物指数为43，达到了“优”的级别。 ７月１日开始，北京采取了奥运期间临时减排措施，机动车限行是一项主要内容，使得空气质量比去年同期有了明显好转。 环境空气质量（API指数）：　　　 国际标准需监控SiO2、NO2、O3、CO、可吸入颗粒物(PM10)、细粒子颗粒物(PM2.5、PM1)、能见度； 国内仅监测SiO2、NO2、可吸入颗粒物(PM10)。 98年一次沙尘暴的全过程 辽东半岛的沙尘暴 2002年3月沙尘暴迁移 北方地区出现了近十年来范围最广、强度最强、 持续时间最长、影响最大的沙尘暴过程。 2006 京城下沙30多万吨 沙尘暴与尘暴 扬沙 风力强大 刮到公共汽车、塑所造魔鬼峡谷 扬尘与降尘 沙尘暴与尘暴 沙尘暴（sand dust storm）与尘暴（dust storm）成因不同，性质各异。 治理对象应有区别:前者治理沙漠，后者应修复干凅盐湖区的生态环境。 ` 风成搬运物微观特征圆度、分选、组合结构 内蒙古干凅盐湖 草原退化与沙尘暴 内蒙古草原退化总计达到60%（3867万公倾）。 鄂尔多斯草原?68% 锡林郭勒草原 41% 呼伦贝尔草原 23% 以上为沙尘暴发源地 阿拉善左旗荒漠、半荒漠占96.6%。 （2000.5.30报道) 2002.3.10-20 中国北方出现了近十年来范围最广、强度最强、持续时间最长 、影响最大的沙尘暴过程。 研制抗沙漠化植物 必威体育精装版一期美国《国家科学院学报》报道：韩国庆尚大学李尚烈（音）研究小组发明一种植物生命机制，可以通过人工加强来阻止全球沙漠化。 从水芹中提取的AtDTX蛋白经过人工增强，成为一种新的“伴侣”蛋白质,将这种蛋白质重新植入植物中，可以显著提高植物耐热、耐旱的能力。 At