大气环境化学2-1.ppt
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1、第二章 大气环境化学,一、大气温度层结,1、定义: 由于地球旋转作用以及距地面不同高度的各层次大气对太阳辐射吸收程度上的差异,使得温度、密度等气象要素在垂直方向上呈不均匀的分布。 常见的方法根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层。,第一节 大气的组成及其主要污染物,A、对流层 troposphere B、平流层stratosphere C、中间层mesosphere D、热层(电离层)thermosphere E、逸散层exosphere,100 80 60 40 20 0,热层,中间层顶,中间层,平流层顶,平流层,对流层顶,对流层,2、大气分层与各层的特性,160 200 240 280
2、,T(K),X(km),图 大气温度的垂直分布,A 对流层,对流层是大气圈中最接近地面的一层。对 流层厚度随纬度和季节而变化,平均厚为12km。 对流层最显著的特点就是气温随海拔高度的增加而降低,大约每上升100m,温度降低0.6。 另一个特点是密度大,大气总质量的3/4都集中 在对流层。 自然界主要的天气过程如雨、雪、雹等的形成都发生在这一层,人类活动排放的污染物绝大部分停留在这一层。对流层是大气中最活跃,与人类关系最密切的一层。,100 80 60 40 20 0,热层,中间层顶,中间层,平流层顶,平流层,对流层顶,对流层,160 200 240 280,T(K),X(km),图 大气温度
3、的垂直分布,平流层是指对流层顶到高度约 50km的大气层,气体状态稳定。 在25km以下温度随高度基本不 变,在25km以上到平流层顶, 气温随高度增加而升高。 有大约20km厚的一层臭氧层 吸收紫外线;没有对流运动; 空气比对流层稀薄得多,很 少出现天气现象。 平流层中大气透明度好,气流 稳定,超高速飞机多在底部飞行。,B 平流层,100 80 60 40 20 0,热层,中间层顶,中间层,平流层顶,平流层,对流层顶,对流层,160 200 240 280,T(K),X(km),图 大气温度的垂直分布,C 中间层,中间层是平流层顶80km 高度的大气层。显著特点是 气温随高度的增加而降低,
4、这种下高上低的特点使中间 层对流运动非常激烈。,100 80 60 40 20 0,热层,中间层顶,中间层,平流层顶,平流层,对流层顶,对流层,160 200 240 280,T(K),X(km),图 大气温度的垂直分布,D 热层,热层温度随高度增加而急剧 上升,存在大量的离子和 电子,也称电离层。电离 层能将地面发射的无线电波 返回地面,对全球的无线电 通信具有重要意义。,热层以上是逃逸层,是大气 层逐步过渡到星际空间的一层。,大气的升温过程,地面增温,大气吸收,“太阳暖大地”,“大地暖大气”,1、对流层大气的重要热源是来自地面的长波辐射,故离地面越近气温越高;离地面越远气温越低。 随高度升
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