《大气基本特征》课件.pptVIP

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*****************课程简介课程内容大气定义大气成分大气结构大气运动大气环境学习目标了解大气的基本特征,掌握大气科学的基本知识,并能运用所学知识分析和解决大气环境问题。课程安排理论讲解案例分析课外作业大气的定义1地球周围气体层包围着地球的无色、无味的气体混合物,主要由氮气、氧气、二氧化碳等组成。2地球生命保护层大气层能够吸收太阳的紫外线,并调节地球的温度,为地球上的生命提供重要的保护作用。3天气气候系统大气层是地球上的天气和气候系统的重要组成部分,控制着地球上的风、雨、云等气象现象。大气的主要成分氮气氮气是大气中最主要的成分,约占78%。它是一种惰性气体,对生物的生命活动至关重要。氧气氧气是大气中第二大成分,约占21%。它是生物呼吸和燃烧必不可少的物质。二氧化碳二氧化碳是温室气体,约占0.04%。它对地球气候起着重要的调节作用。其他气体大气中还包含一些其他气体,如氩气、氖气、氦气等。这些气体的含量相对较低,但对大气环境也具有重要影响。大气的温度结构1对流层温度随高度降低2平流层温度随高度升高3中间层温度随高度降低4热层温度随高度升高5外层温度随高度降低地球大气层分为五层:对流层、平流层、中间层、热层和外层。对流层是地球大气层的最底层,其温度随高度降低,是天气现象发生的主要区域。平流层温度随高度升高,臭氧层位于该层。中间层温度随高度降低,该层主要吸收来自太阳的紫外线辐射。热层温度随高度升高,该层包含电离层,负责反射无线电波。外层是地球大气层的最高层,温度随高度降低,该层非常稀薄。大气的压力结构气压的变化气压随高度增加而降低,这是由于上层空气受到的重力更小。压力梯度气压梯度是指气压在水平方向上的变化率,它驱动着风的形成。大气压力的单位大气压力的常用单位是百帕(hPa)或毫巴(mb)。气压带与风带地球表面存在着不同的气压带和风带,它们是由气压梯度、地转偏向力和摩擦力共同作用形成的。大气的湿度结构1饱和湿度空气中所能容纳的最大水汽量2相对湿度空气中实际含有的水汽量与饱和水汽量之比3露点温度空气中水汽达到饱和时的温度4绝对湿度单位体积空气中所含的水汽质量大气湿度是指空气中水汽含量的多少,是描述大气中水汽含量的重要指标。不同高度的大气湿度不同,主要影响因素包括温度、气压和地形等。大气的静力稳定度1稳定大气大气层较冷,空气上升后温度下降较快,导致密度大于周围空气,进而下降,稳定大气层中的空气不易发生垂直运动。2不稳定大气大气层较热,空气上升后温度下降较慢,导致密度小于周围空气,进而继续上升,不稳定大气层中的空气容易发生垂直运动。3中性大气空气上升后温度变化与周围空气相同,密度与周围空气一致,保持平衡,中性大气层中的空气没有垂直运动的趋势。大气的热力过程太阳辐射太阳辐射是大气热量的主要来源,地球表面吸收太阳辐射并加热。大气吸收大气中的气体和水蒸气吸收一部分太阳辐射,转化为热能,使大气温度升高。大气逆辐射地球表面释放红外辐射,被大气中的气体和水蒸气吸收,形成大气逆辐射,对地表起到保温作用。大气运动大气运动将热量从热的地方输送到冷的地方,调节全球热量分布。大气对水循环的作用降水过程大气中的水汽凝结形成云,并以降水的形式释放到地面。蒸发过程地表水和土壤水分蒸发到大气中,成为水循环的重要环节。地表径流降水在地表形成径流,汇入河流、湖泊,最终流入海洋。大气对能量输送的作用太阳辐射大气层吸收太阳辐射的能量,并将其转化为热量。地球辐射大气层吸收地球辐射的能量,阻止其直接散失到宇宙空间。能量传递大气通过风和洋流,将热量从热带地区输送至极地地区。大气对污染物输送的作用污染物扩散大气流动将污染物带走,使其分散到更广阔的区域。污染物沉降大气中的污染物会随着降雨或干沉降落到地面。酸雨形成大气中的二氧化硫等污染物会形成酸雨,对环境造成损害。雾霾形成大气中的颗粒物会形成雾霾,影响空气质量和人体健康。大气对生物圈的影响植物生长大气中的二氧化碳是植物光合作用的原料,为植物的生长发育提供必需的物质基础。动物呼吸大气中的氧气是动物呼吸的必需物质,为动物的生命活动提供能量。水循环大气中的水汽参与水循环过程,为生物圈提供必需的水分。能量传递大气对太阳辐射的吸收和反射,影响地表温度,进而影响生物的生长和分布。大气中的气体组成变化气体过去浓度现在浓度变化趋势二氧化碳280ppm410ppm持续上升甲烷700ppb1800ppb持续上升氧化亚氮270ppb

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