大气环境1[精选].ppt

 大气与环境 大气与空气 空气，对于室内和特指某个地方（如车间、厂区等）供动植物生存的气体。习惯上称为空气。对这类场所的空气污染就用空气污染一词，并规定相应的质量标准和评价方法。 大气，在大气物理、大气气象和自然地理的研究中，是以大区域或全球性的气流作为研究对象，因此常用大气一词，同时，对这种范围的空气污染就称之为大气污染。也对它规定相应的质量标准和评价方法。 上述两类污染，也可统称为大气污染。 天空与太空 “天空”是与“地面”对应的，其原有的含义是日月星辰罗列的广大空间。但是，航空航天事业的发展，将“天”与“空”区分开来了，“空”是指地球大气层空间，“天”是指地球大气层以外的广大宇宙空间。 汉语“太空”的原有含义是指很高的天空。这与现在所称的“天”的含义相同。大概是由于“天”这个词的语音短促、生硬等原因，在多数情况下，人们将地球大气层以外广大宇宙空间称为“太空”，并与英语“space”对应。 地球大气层以外的宇宙空间实在太宽广了，在实际使用中，又出现了“深空”、“外空”和“空间”等与“太空”同义的词。 将太空细分一下是科学的需要。不过，“空间”是宇宙空间的总称，它与“时间”对应，再将空间的一部分叫做“空间”显然是不适合的。而深空、外空等词则缺乏准确的物理含义界定。为适应需要，我们克服与现有一些名词的物理含义，在适当增补一些新的名词，如以地球大气层空间，即以“空”为基准，往外依次可称太阳系空间为“太空”，银河系空间为“因空”，河外星系空间为“外空”等等。 航天、航宇、宇航如何划分 由于历史上的原因，人们对人类在不同范围内的活动给于不同的称呼，以示区别。如在海洋上的活动叫“航海”，在地球大气层中活动叫“航空”，冲出地球大气层，到广袤的宇宙空间活动叫“宇宙航行”，简称“宇航”。 由于宇宙航行的范围过于宽广，我国著名科学家钱学森在1980年《宇宙学报》的创刊辞中指出，宇宙航行应划分为两个阶段，第一阶段在地球大气层以外，太阳系范围以内活动，叫“航天”；第二阶段冲出太阳系，在银河系乃至河外星系活动，叫“航宇”。钱学森还指出，人类要实现航宇的理想，在科学技术上还必须有几次大的飞跃。 当然，也有人将整个宇宙航行叫做航天的。 地球最外层是大气，其质量约3.9×1015t. 它占地球总质量的百万分之一。 大气质量在垂直方向上分布不平均，受地球引的力作用，主要集中在下部。 50%的质量位于距地球表面5km以内 75%的质量位于距地球表面10km以内 90%的质量位于距地球表面30km以内 大气层的结构（1） 从地球表面向上，大约到90千米的高度，大气的主要成分氧和氮和组成比例几乎没有什么变化，具有这样特性的大气层，称它为均质大气层（简称为均质层）， 在均质层以上和外层空间的大气层（如热层），其气体的组成随高度的升高有很大变化，这个圈层我们称它为非均质层。 在均质层中，根据气体的温度沿地球表面垂直方向的变化，分为对流层、平流层和中间层。 大气层的结构-对流层Troposphere 位置：是大气圈的最低一层，其厚度平均约12千米（两极薄、赤道厚），整个大气圈的质量约有８０－９５％来自这一层。 特点：A气温随高度增加而递减，大约增高100m,温度降低0.6℃；B密度大，大气质量的3/4在本层。 太阳光线通过大气圈时，不能使气温升高，而晒热的地壳，却能从下面加热大气圈，使其温度上升。因此，在对流层中，高度愈高，气温愈低。 这一层大气对人类的影响最大，通常所谓空气（大气）污染就是指这一层。特别是厚度2千米以内的大气，受到地形和生物的影响，局部空气更是复杂多变。 对流层的特点是直接与水圈和岩石圈靠近。这一层的空气是对流的，引起对流的原因: 由于岩石圈与水圈的表面被太阳晒热，面热辐射将下层空气烤热，冷、热空气发生垂直的对流现象。还有地面有海、陆之分，昼、夜之别，以及纬度高低之关，因而不同地面，温度也有差别，这样就形成了水平方向的对流。 归纳一下，对流可以是垂直的，也可以是水平的，结果形成风的搅混，空气就被混合得均匀了。 近地空气层的化学成分大致是相同的。 大气层的结构-平流层Stratosphere 位置：对流层上面是平流层， 特点： 温度随高度的增加而上升，并且经常保持稳定。在25-30千米高度处，气温均为-55℃。 在该层内，臭氧会吸收阳光的紫外线，分解成氧分子和氧原子，它们很快又重新化合成臭氧，放出热量。 顶部的气温可上升到-3℃以上，由于阳光自上面加热，所以高度愈高，气温就愈高，此层厚度约38千米。 大气层的结构-中间层Mesosphere 特点； 气温又随高度的增加而下降，最低可降到-83℃左右， 厚度约35千米。 热层（Thermosphere） 最顶层是热层（Thermosphere）。