农业气象学之地球大气.pptx

Chapter 1　地球大气 大气的组成 大气的铅直结构 大气的物理性质(自学) 氧21%氮78%氩和其他气体CO2、O3氮气氧气氩气干洁大气 二氧化碳 大气的组成臭氧稀有气体 水汽 杂质 一、 干空气的成分 (25Km高度以下)沸点温度(℃)含量(％)临界温度临界压力(当大气压力为气体种类分子量按容积按质量(℃)(大气压)1013.3hPa)—氮(N2)78.0975.5228.016— 147.233.5195.0——氧(()2)20.9523.1532.000118.949.7183.1——氩(Ar)0.931.2839.944122.048.0185.6二氧化碳(CO2)0.030.0544.01031.073.0—78.2——臭氧(O3)1.0×10-648.0005.092.3111.1——干洁空966140.737.2193.0 从上表看出，各种气体的沸点都很低，在地球上可能出现的温度范围内，除CO2、O3外，其它气体永无液化的可能，所以干洁大气是永久气体。85km以下成分不变。人微生物成分植物动物大气各种成分和世界万物的关系大气组成主 要 作 用大气各成分的作用主要成分干洁空气生物体的根本成分，合成氮肥的原料N2维持生物活动的必要物质O2次要成分CO2植物光合作用的原料；对地面保温吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害O3水 汽成云致雨的必要条件；对地面保温成云致雨的必要条件固体杂质低层干洁大气中以N2， O2， CO2， O3最为重要 1、臭氧(O3) 时空变化： 时间变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季 空间变化：臭氧层的作用：一是对紫外线有着极其重要的调控制作用；二是对高层大气有明显的增温作用；此外还有杀菌作用，但多会造成伤害水平：由赤道向两极增加垂直： 55～60km，含量极少 20～30km，达最大值，形成臭氧层 12～15km以上，含量增加特别显著 从10km向上，逐渐增加 近地面，含量很少 臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的局部，主要作用是吸收短波紫外线。 臭氧层密度不是很高，如果它被压缩到对流层的密度，它会只有几毫米厚了 1、臭氧(O3) 太阳辐射中波长短于0.29μm (1μm＝10cm)的紫外线被臭氧吸收，保护地面的生物免受过多紫外线的伤害；透射到地面上少量的紫外线，具有杀菌作用。同时由于大量吸引太阳紫外线，使得20～25Km气层以及上层的温度大为增加1、臭氧(O3) 这幅地图显示的是臭氧洞。1986年，南极的臭氧量仅是30年前的一半　1988年，曾发现北半球上空臭氧层已比20年前要薄百分之三。这种变化足以使皮肤癌的病例增加晒伤的危险系数下降40% 每周一勺左右的柠檬汁其发病率下降30% 皮肤癌南极臭氧含量的变化2、二氧化碳(CO2)来源：生物的呼吸、化石燃料的燃烧、有机物质的燃烧和分解、火山喷发作用等时空变化：时间变化： a) 白天、晴天、夏季时的二氧化碳浓度小于黑夜、阴天、冬季 b) 工业革命前小于工业革命后空间变化：水平：城市大于农村； 垂直：0～20km，含量最高；20km以 上，含量显著减少2、二氧化碳(CO2) 大气中CO2含量很少，其平均含量约占大气容积的0.036％ 作用：CO2是绿色植物进行光合作用不可缺少的原料；使地面保持较高的温度，产生“温室效应〞。目前成为世界各国政府可科学家的关注 1750年前维持在280ul/L，目前到达360ul/L。平均每年上升0.04％Greenhouse effects温室效应:大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层而导致温度上升。温室气体主要包括：二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氟氯碳化物、(CFCs)、氧化亚氮(N2O)、六氟化碳(SF6)、全氟碳化物(PFCs)、氢氟碳化物(HFCs)等。 GREENHOUSE EFFECTIncoming sunlight warms the surface of the Earth and is radiated back to atmosphere. Greenhouse gases absorb some of this heat, trapping it in the atmosphere. Carbon accumulation CO2 has increased from its pre-industrial level CO2 CONCENTRATION AND GLOBAL WARMINGThe carbon dioxide concentration of the atmosphere has shown a steady increase since the I