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44刘智劲
* ---认识地球大气层 --- ---什麽叫做温室效应--- ---海洋灾害有哪几种--- ---大气污染及其危害 --- 地球大气层 在地球引力作用下,大量气体聚集在地球周围,形成数千公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍发现有稀薄大气,有人认为,大气层的上界可能延伸到离地面6400公里左右。据科学家估算,大气质量约6000万亿吨,差不多占地球总质量的百万分之一,其中包括:氮78%、氧21%、氩0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%,此外还有水汽和尘埃等。 根据各层大气的不同特点(如温度、成分及电离程度等),从地面开始依次分为对流层、平流层、中间层、热层(电离层)和外大气层。 接近地球表面的一层大气层,空气的移动是以上升气流和下降气流为主的对流运动,叫做“对流层”。它的厚度不一, 其厚度在地球两极上空为8公里,在赤道上空为17公里,是大气中最稠密的一层。大气中的水气几乎都集中于此,是展示风云变幻的“大舞台”:刮风、下雨、降雪等天气现象都是发生在对流层内。 对流层上面,直到高于海平面50公里这一层,气流主要表现为水平方向运动,对流现象减弱,这一大气层叫做“平流层”,又称“同温层”。这里基本上没有水气,晴朗无云,很少发生天气变化,适于飞机航行。在20~30公里高处,氧分子在紫外线作用下,形成臭氧层,像一道屏障保护着地球上的生物免受太阳高能粒子的袭击。 平流层以上,到离地球表面85公里,叫做“中间层”,又称“散逸层”。中间层以上,到离地球表面500公里,叫做“热层”。在这两层内,经常会出现许多有趣的天文现象,如极光、流星等。人类还借助于热层,实现短波无线电通信,使远隔重洋的人们相互沟通信息,因为热层的大气因受太阳辐射,温度较高,气体分子或原子大量电离,复合机率又少,形成电离层,能导电,反射无线电短波。 热层顶以上是外大气层,延伸至距地球表面1000公里处。这里的温度很高,可达数千度;大气已极其稀薄,其密度为海平面处的一亿亿分之一。 臭氧层的破坏 其一 其二 臭氧层就在我们头顶的大气层中距地表约20至30公里那儿聚集了大量的无色、活泼的气体---臭氧,我们便称之为臭氧层。臭氧会吸收太阳光里的紫外线大量的紫外线会导致皮肤癌的发生; 而这群臭氧尖兵阻挡了近98%的紫外线只让那些对生物有益的光线照到地球上。 臭氧是一种温室气体,它的存在可以使全球气候增暖。但是,臭氧与其它温气体不同,这是自然界中受自然因子(太阳辐射中紫外线对高层大气氧分子进光化作用而生成)影响而产生,并不是人类活动排放产生的。臭氧除了能够对气候变化产生影响,从而影响环境和生态外,还对人类健康产生强烈的直接影响。由实验及实际观测推论会造成以下的影响。 (一)对人类健康影响 1.增加皮肤癌:臭氧减少1%,皮肤癌患者增加4%-6%,主要是黑色素癌。 2.损害眼睛,增加白内障患者。 3.削弱免疫力,增加传染病患者。 (二)对生态影响 1.农产品减产及其品质下降。试验200种作物对紫外线辐射增加的敏感性,结果2/3有影响,尤其是大米、小麦、棉花、大豆、水果和洋白菜等人类经常食用的作物。估计臭氧减少1%,大豆减产1%。 2.减少渔业产量。紫外线辐射可杀死10米水深内的单细胞海洋浮游生物 。实验表明,臭氧减少10%,紫外线辐射增加20%,将会在15天内杀死所有生活在10米水深内的鳗鱼幼鱼。 3.破坏森林据研究,臭氧减少影响人类健康及生态系统的主要机制是紫外线辐射的增加会破坏核糖核酸(DNA),以改变遗传信息及破坏蛋白质。除了影响人类健康和生态外,因臭氧减少而造成的紫外辐射增多还会造成对工业生产的影响,如使塑料及其他高分子聚合物加速老化。这些均在研究中。 臭氧的变化有两个原因: (1)由于臭氧是在自然因子下产生的,所以它受自然因子如太阳活动和大气环流的影响。由于太阳活动有准11年和22年周期的振荡,而大气环流有两年周期的振荡,因而臭氧变化也有准11年和准两年周期的变化。 (2)受人类活动排放的气体破坏,如氟氯烃化合物、卤化烷化合物 、一氧化二氮、氨和一氧化碳均可破坏臭氧。其中氟里昂11和12起主要作用 ,其次是一氧化二氮。 自80年代初以后,平流层大气中的臭氧量急剧减少。 臭氧减少以南极附近为最大。 温室是一间用玻璃盖成的小屋,用来种植花草。 太阳照射玻璃时,会使室内温度升高,屋顶及墙壁又能保温,使得花草在冬天或夜晚不会被冻伤。这种利用温室来达到保温的效果,就叫做『温室效应』。 地球的大气层和云层也有保温的功能,使地球在夜晚仍能维持相当的温度不至
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