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干洁空气
臭氧层空洞
臭氧层的臭氧从1970年代开始，以每十年4%的速度递减的 一种现象。在两极地区的部份季节，递减速度还超过每十年 4%，而在春季时连对流层的臭氧也在减少，形成所谓臭氧 层空洞。
2006年9月测定的南极上空 已知最大的臭氧层空洞
北极：温暖的1984年和极端寒冷的1997年
直梯度越大。
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大气压力
高压与低压
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气压垂直梯度
பைடு நூலகம்
大气压力
气压垂直梯度
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大气分层
大气在垂直方向上的物理性质有显著 的差异，根据温度在垂直方向上的变 化情况，可将大气分为五层：
• 对流层(Troposphere) • 平流层(Stratosphere) • 中间层(Mesosphere) • 暖层(Thermosphere) • 散逸层(Exosphere)
1 大气的成分
大气的组成成分
2 大气的结构
大气的分层
3 大气的热能 4 气温
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1 大气的成分
大气成因 干洁空气 水汽 固、液体杂质（悬浮颗粒）
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大气成因
目前的大气与火山喷出的气体有密切关系。但是火山喷出 的气体与目前的大气成分存在着较大差异，其原因可能是： • 水分喷出后凝结变成水——江河、海洋； • 二氧化碳和二氧化硫与地表矿物发生作用，转变为碳化
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农民燃烧秸秆
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由中信广场鸟瞰
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南 极 臭 氧 洞
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大气污染
酸 雨 对 石 像 的 腐 蚀
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腐 蚀 狮 身 人 面 像
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酸 雨 使 森 林 枯 萎
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干洁空气
二氧化碳：其含量随地点、时间而异。人烟稠密的工业区占大气 质量的万分之五，农村大为减少。同一地区冬季多夏季少，夜间 多白天少，阴天多晴天少(植物的光合作用)。能强烈吸收和放射 长波辐射，带来“温室效应”；
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干洁空气
臭氧：臭氧对太阳紫外辐射有强烈的吸收作用，加热了所 在高度（平流层）的大气，对平流层温度场和流场起着决 定作用，保护了地球上的生命，臭氧密度在22—35公里 处为最大。
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2 大气的结构 大气质量 大气压力 大气分层
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大气质量
大气的平均质量约为5*105吨，是地球质量的1/1,200,000.
美国大气研究中心：大气的总质量为5.148*1018kg，其中包含年平均 质量大约为1.2至1.5*1015kg的水汽，具体要依赖于表面压强或所使用 的水汽数据，这大大小于预先的估计值。
第三章 大气和气候
专业：遥感科学与技术 主讲：张 文
第三章 大气和气候
第一节 大气的组成和热能
第二节 大气水分和降水
第三节 大气运动和天气系统
第四节 气候的形成
第五节 气候变化 教学重点:认识大气的的组成、特性及其运动，掌握气候的 形成和变化规律。 教学难点:气候的形成和变化规律
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第一节 大气的组成和热能
物或硫化物；
• 氢气质量轻、动能大——逃离了地球。
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干洁空气
通常把除水汽、液体和固体杂质外的整个混 合气体，称为干洁空气，简称干空气。
在干洁空气中，大约含有 78% 的氮气, 21% 的氧气, 0.93% 的臭氧, 0.0387% 的二氧 化碳, 以及少量的其他气体. 空气中还包含着 一定量的水汽，平均含量约为 1%.
造成的威胁：
• 气溶胶粒子可以吸附或溶解大气中某些微量气体，产生 化学反应，污染大气；
• 气溶胶粒子还能吸附和散射太阳辐射，改变大气辐射平 衡状态，或影响大气能见度；
• 容易使水汽凝结，导致云雨的形成。
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悬浮颗粒
大气中的主要污染物
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机动车尾气污染
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电厂排污
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悬浮颗粒
悬浮颗粒：
• 是指大气中悬浮的固体杂质和液体微粒，也可称为气溶 胶粒子。
• 这些杂质包括来源于火山爆发、尘沙飞扬、物质燃烧的 颗粒、流星燃烧所产生的细小微粒和海水飞溅扬入大气 后而被蒸发的盐粒，还有细菌、微生物、植物的孢子花 粉等。它们多集中于大气的底层。
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悬浮颗粒
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干洁空气
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干洁空气
氧：占大气质量的21％，它是动植物生存、繁殖的必要条 件。氧的主要来源是植物的光合作用。
氧是化学性质高度活跃的元素，有机物的呼吸和腐烂，矿 物燃料的燃烧都需要消耗氧而放出二氧化碳；
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干洁空气
氮：占大气的78％，性质很稳定，只有极少量的氮能被微生物固 定在土壤和海洋里变成有机化合物。闪电能把大气中的氮氧化( 变成二氧化氮)为氮肥；
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大气压力
海平面上的平均大气压 强约为1个大气压
• = 1013 hPa (百帕) • = 14.7 psi (英镑每平方英寸) • = 29.9 英寸水银气压柱高
气压的大小取决于所在水平面上的大气质量，会随着高度的升高而降低。
• 气压相同时，气柱温度越高，单位气压差越大，气压垂
气压随高度的实际变化 直梯度越小； 与气温和气压条件有关。 • 气温相同时，气压越高，单位气压高度差越小，气压垂
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对流层
对流层是紧贴地面的一层地面附近的空气受热上升，而 位于上面的冷空气下沉，这样就发生了对流运动，所以 把这层叫做对流层。
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水汽
水汽的分布
• 水汽在大气中含量很少但变化很大，变化范围在0-4％之 间，水汽绝大部分集中在低层，有一半的水汽集中在2公 里以下，四分之三的水汽集中在4公里以下，10-12公里 高度以下的水汽约占全部水汽总量的99％。
水汽的来源
• 大气中的水汽来源于下垫面，包括水面、潮湿物体表面、 植物叶面的蒸发。
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水汽
水汽的特点：
• 由于大气温度远低于水面的沸点，因而水在大气中有相 变效应。水汽含量在大气中变化很大，是天气变化的主 要角色，云、雾、雨、雪、霜、露等都是水汽的各种形 态。
• 水汽能强烈地吸收地表发出的长波辐射，也能放出长波 辐射，水汽的蒸发和凝结又能 吸收和放出潜热，这都直 接影响到地面和空气的温度，影响到大气的运动和变化。