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1、 复习：第二章复习：第二章 大气的成分和分布大气的成分和分布 2.1大气成分大气成分的组成和的组成和分类分类 按浓度分类：按浓度分类： 按平均停留时间分类：按平均停留时间分类： 2.2 干洁大气干洁大气 2.2.1碳的化合物碳的化合物( (COCO2 2、CHCH4 4以及氟氯烃化合物）以及氟氯烃化合物） 2.2.2臭氧（作用、产生、消失、空间分布、臭氧洞）臭氧（作用、产生、消失、空间分布、臭氧洞） 2.3 大气中的大气中的水汽水汽 水汽含量虽不多，仅仅占大气成份的水汽含量虽不多，仅仅占大气成份的 0.1%-3% 0.1%-3% ，却是大气中，却是大气中最活跃最活跃的成份。的成份。 2.3.1
2、 水汽的特性水汽的特性 来源：来源： 大大气气中中的的水水汽汽主主要要来来源源于于江江、河河、湖湖、海海及及潮潮湿物体表面的水分蒸发和植物的蒸腾。湿物体表面的水分蒸发和植物的蒸腾。 作用：作用： 1 1、在大气温度变化的范围内，它可以、在大气温度变化的范围内，它可以 凝结或凝华为水滴或冰晶，成云致雨，落凝结或凝华为水滴或冰晶，成云致雨，落 雪降雹雪降雹( (云、雾、云、雾、露露、霜、霜、雨、雪、雨、雪、雾凇雾凇、雨凇、雨凇、 冰雹冰雹），是天气变化中的一个），是天气变化中的一个重要角色重要角色。 2 2、水汽能强烈吸收和放出长波辐、水汽能强烈吸收和放出长波辐 射，直接影响地面和空气的温度。射，
3、直接影响地面和空气的温度。 水的相变和水分循环不仅把大气圈、海水的相变和水分循环不仅把大气圈、海 洋、陆地和生物圈紧密地联系在一起，而洋、陆地和生物圈紧密地联系在一起，而 且对大气运动的能量转换和变化，以及对地面且对大气运动的能量转换和变化，以及对地面 和大气温度都有重要的影响。和大气温度都有重要的影响。 水汽是自然条件下，大气中水汽是自然条件下，大气中唯一唯一可以发生可以发生 相变相变, ,能以固、液、气三种相态存在的成份能以固、液、气三种相态存在的成份。 小知识小知识：同是气态物质，却称为氧气、氩气等：同是气态物质，却称为氧气、氩气等 称称“气气”，而水汽却称成，而水汽却称成“汽汽”？ w
4、hy?why?总之，由于总之，由于水水对于地球上生命的意义以及水对于地球上生命的意义以及水 在地球大气条件下的在地球大气条件下的三相三相变化，使水汽不同于变化，使水汽不同于其他微量气体而更具其他微量气体而更具重要性重要性。 2.4 大气气溶胶大气气溶胶( (大气颗粒物）大气颗粒物） 气溶胶气溶胶原意原意是指悬浮在气体中的固体和是指悬浮在气体中的固体和 （或）液体微粒与气体载体组成的多相体系。（或）液体微粒与气体载体组成的多相体系。大气中含有悬浮着的各种固体和液体粒子，例大气中含有悬浮着的各种固体和液体粒子，例 如尘埃、烟粒、微生物、植物的孢子和花粉，如尘埃、烟粒、微生物、植物的孢子和花粉，以及
5、由水和冰组成的云雾滴、冰晶和雨雪等粒子。以及由水和冰组成的云雾滴、冰晶和雨雪等粒子。 所以可以把所以可以把空气空气看成是一种看成是一种气溶胶气溶胶。 2.3.1 气溶胶粒子的分布气溶胶粒子的分布 一、气溶胶粒子的一、气溶胶粒子的分类分类按尺度大小对气溶胶粒子的分类按尺度大小对气溶胶粒子的分类 爱根核爱根核（半径（半径r0.1mr0.1m） 大粒子大粒子（0.10.1m r 1m m r1mr1m）小离子小离子（半径（半径r0.005mr0.005mr0.005m） 按在空中停留时间对气溶胶粒子的分类按在空中停留时间对气溶胶粒子的分类 降尘：降尘：( (直径直径D10m)D10m) 飘尘飘尘：(
6、 (直径直径D10m)D 海洋上海洋上城市城市 乡村乡村低空低空 高空高空阴天阴天 晴天晴天晚间晚间 白天白天冬季冬季 夏季夏季见图见图 气溶胶粒子气溶胶粒子浓度浓度的的垂直分布垂直分布： 对流层对流层中气溶胶粒子浓度随高度按指数减小，中气溶胶粒子浓度随高度按指数减小， 对流层顶达到最小。对流层顶达到最小。 平流层平流层中气溶胶中气溶胶 粒子浓度又有些粒子浓度又有些 增加，在增加，在2020kmkm左左 右出现一个气溶右出现一个气溶 胶层。胶层。 2.3.2 气溶胶粒子的来源气溶胶粒子的来源 气溶胶粒子的来源很广，有自然的，也有人为的气溶胶粒子的来源很广，有自然的，也有人为的 一、土壤、岩石风
7、化及火山喷发的尘埃一、土壤、岩石风化及火山喷发的尘埃 如如1991.61991.6非律宾皮纳图博强火山爆发非律宾皮纳图博强火山爆发 二、烟尘及工业粉尘二、烟尘及工业粉尘 人类活动产生的人类活动产生的气溶胶粒子的浓度有明显的气溶胶粒子的浓度有明显的日变化日变化： 清晨清晨，浓度最大；，浓度最大； 中午前后中午前后，浓度最小，浓度最小 黄昏黄昏，浓度又增加；，浓度又增加； 夜间夜间，浓度再次减小。，浓度再次减小。 三、海沫破裂干涸成核三、海沫破裂干涸成核 海沫破裂产出海盐水滴，蒸发干涸形成巨核海沫破裂产出海盐水滴，蒸发干涸形成巨核 和爱根核。和爱根核。 四、气四、气-粒转化粒转化 爱根核由大气中微
8、量气体转化而来。如爱根核由大气中微量气体转化而来。如so2经光化经光化 学氧化作用，高温下能生成硫酸盐微滴，蒸发后成为学氧化作用，高温下能生成硫酸盐微滴，蒸发后成为硫酸盐质点。硫酸盐质点。 五、微生物、孢子、花粉等有机物质点五、微生物、孢子、花粉等有机物质点 六、宇宙尘埃六、宇宙尘埃 如流星如流星 2.3.3 气溶胶粒子在大气过程中气溶胶粒子在大气过程中 的作用的作用 一、在云雾降水中的作用一、在云雾降水中的作用 气溶胶粒子起着气溶胶粒子起着凝结核凝结核、冰核冰核、凝冻核凝冻核、凝华凝华核核 的作用，使云雾滴能够产生并长大，形成云雾降水。的作用，使云雾滴能够产生并长大，形成云雾降水。 二、对大
9、气辐射过程的影响二、对大气辐射过程的影响气溶胶粒子能吸收和散射太阳辐射，削减到达地面气溶胶粒子能吸收和散射太阳辐射，削减到达地面的能量，的能量，减低低层大气的温度减低低层大气的温度。另一方面，气溶胶粒子吸收了太阳能量，本身得到增另一方面，气溶胶粒子吸收了太阳能量，本身得到增温，并通过大气运动传输热量，温，并通过大气运动传输热量，提高高层大气的温度提高高层大气的温度。 三、对大气光学特性的影响三、对大气光学特性的影响 气溶胶的大粒子对太阳光的散射和吸气溶胶的大粒子对太阳光的散射和吸收影响收影响 大气能见度大气能见度，天空颜色天空颜色。 四、对大气电学特性的影响四、对大气电学特性的影响由于宇宙射线
10、等的作用，大气低层存在离子，晴天由于宇宙射线等的作用，大气低层存在离子，晴天大气电场方向向下。小离子被爱根核吸附成为大离子，大气电场方向向下。小离子被爱根核吸附成为大离子，在电场作用下形成垂直方向的传导电流。在电场作用下形成垂直方向的传导电流。 五、在大气化学过程中的作用五、在大气化学过程中的作用气溶胶粒子在大气的许多化学过程中起作用，造成气溶胶粒子在大气的许多化学过程中起作用，造成严重的大气污染事件。严重的大气污染事件。如阳伞效应如阳伞效应 大气气溶胶的阳伞效应大气气溶胶的阳伞效应 2.4 大气的重要性大气的重要性 一、大气与生存的环境一、大气与生存的环境 1 1、大气是人类的赖以生存的最重
11、要的资源、大气是人类的赖以生存的最重要的资源 2 2、大气污染对地球环境的影响、大气污染对地球环境的影响 温室效应与全球变暖温室效应与全球变暖 臭氧层的破坏臭氧层的破坏 酸雨酸雨 城市空气污染城市空气污染 二、天气与气候二、天气与气候 天气描述的是一个特定时间与一个特天气描述的是一个特定时间与一个特 定地点的大气状态和大气现象。定地点的大气状态和大气现象。 气候是在影响天气的各因子长期相互作用气候是在影响天气的各因子长期相互作用 下所产生的天气综合既包括经常发生的天气状下所产生的天气综合既包括经常发生的天气状 况，还包括某些年份偶然出现的极端状况。况，还包括某些年份偶然出现的极端状况。 思考题：思考题： 1、什么是大气气溶胶？它在哪些大什么是大气气溶胶？它在哪些大 气过程中有重要作用？如果假想大气中气过程中有重要作用？如果假想大气中 完全没有大气气溶胶，地球环境会有什完全没有大气气溶胶，地球环境会有什 么变化？么变化？ 2、大气具有哪些重要性？、大气具有哪些重要性？
