大气的组成和性质资料.ppt

第二章 大气环境化学 教学目标 1 掌握大气的组成和结构 2 掌握大气温度层结、气温垂直递减率、大气稳定度等概念 3 了解影响大气污染物迁移的因素 4 掌握大气中重要吸光物质的光解作用。掌握 自由基、 硫氧化物、氮氧化物、碳氢化合物等在大气中的化学转化 5 了解光化学烟雾的形成机理和危害。 6 了解酸雨、温室效应、臭氧层破坏、汽车尾气污染等大气环境问题的产生机理和危害 第二章 大气环境化学 第一节 大气的组成结构和性质 一 大气的范围 大气：地球表面受空气引力作用，随地球旋转的空气层 厚度:1000Km～ 4400Km 质量：5.3×1018 Kg 第二章 大气环境化学 第一节 大气的组成结构和性质 二 大气的组成 第二章 大气环境化学 第一节 大气的结构和性质 二 大气的组成 按成分的可变性划分 稳定成分：N2 O2 Ar 可变成分: CO2 SO2 H2O等 不确定成分：污染性气体 按含量划分 主要成分： N2 O2 Ar（99.96%） 微量成分： CO2 CH4 He Ne Kr(10-6%-1% ) 痕量成分: H2 NO Xe NH3 SO2 (10-6%以下） （清洁干燥大气的组成见教材Page13 表2-1 ） 第二章 大气环境化学 第一节 大气的结构和性质 三 大气的垂直结构 世界气象组织（WMO）建议的分层结构（按温度变化规律):对流层、平流层、中间层、热层、逸散层 对流层: 平均厚度12km,赤道19km，两极8-9km，云雨主要发生层，夏季厚，冬季薄 第二章 大气环境化学 第一节 大气的结构和性质 四 大气温度层结 1 大气温度层结：静大气温度在垂直方向上的分布 2 气温垂直递减率：单位高度差气温变化的负值 Γ=-dt/dz 存在以下三种情况：气温随高度递减 Γ＞０ 递减层结 气温不随高度变化 Γ=０ 等温层结 气温随高度增加 Γ＜０ 逆温层结 第二章 大气环境化学 第一节 大气的结构和性质 四 大气温度层结 3 逆温现象： Γ＜０ 因形成过程不同可分为辐射逆温、平流逆温、融雪逆温、地形逆温、下沉逆温、锋面逆温等。 最常见地面逆温：辐射逆温 地面因辐射而失去热量，近地气层冷却强烈，较高气层冷却较慢，形成从地面开始向上气温递增，称为辐射逆温。 。 第二章 大气环境化学 第一节 大气的结构和性质 四 大气温度层结 4 大气稳定度 气块：大气中微小的气团 绝热过程：和环境间没有能量交换。 绝热上升：大气中气块上升时由于 外界压力减小而膨胀， 其对外所作功需要消耗内能完成。所以温度下降。 干绝热垂直递减率： Γd=0.98℃／100m 第二章 大气环境化学 第一节 大气的结构和性质 大气中气团受外力作用发生垂直位移，外力消失后气团的运动可分为三种状况:气团返回原位趋势明显——大气稳定 Γ＜Γd 仍按原方向运动——大气不稳定Γ＞Γd 随外力运动——中性。Γ=Γd 大气稳定度分类 第二章 大气环境化学 第一节 大气的结构和性质 五 影响大气污染物迁移的因素 主要有气象动力因素（风和湍流）、天气形势、地形地貌、污染物自身性质。 1 气象动力因素的影响 风 风向：决定污染物扩散的方向 风速：决定污染物扩散的速度 湍流：大气无规律运动的流体状态，可造成风速的脉动和风向的摆动。 第二章 大气环境化学 五 影响大气污染物迁移的因素 2 地形地貌的影响 地形地貌造成的局部空气环流，对大气污染影响较大。主要有海陆风、山谷风、城市热岛效应等  。  2、山谷风 白天：山坡升温快，山坡气流快速上升，空气由谷底补充山坡——谷风 夜间：山坡降温快，山坡冷空气流向谷底——山风 处于山谷地区的污染源很难扩散，早期一些大气污染事件都发生在山区，马斯河谷烟雾事件。如今人们认识到这一常识，山区成为旅游胜地，而不再是建造工业企业的胜地。 * * 大气环境化学 95% 30Km以下 75% 10Km以下 50% 5Km以下 大气含量 高度范围 分布状况 1、提供生命所需的氧气等2、保护地球上的生物免受紫外线的伤害3、维持一定的温度,不至地球表面的温度过高过低.4、大气层是地球上液态、气态、固态的转化场所和必须. 二、大气的组成 大气是由干洁空气、水汽和微小尘埃组成的混合物。 特点: （1）气温随高度升高而降低。 （2）空气密度大。 （3）天