气候1大气组成与热能.ppt

2.大气的保温作用 大气辐射：大气获得热能以后依据本身的温度向外辐射，称为大气辐射。 大气逆辐射：大气辐射中指向地面的那一部分辐射。 由于大气逆辐射的存在 ，地面温度提高了33℃，这种保温作用，通常称为“花房效应”或“温室效应”。 (五) 地-气系统的辐射平衡 p95 辐射平衡：某一时段内，物体能量收支的差值，称为辐射平衡或辐射差额。 地-气系统的辐射平衡p95-96 第一，地-气系统，地面和大气从太阳得到的能量与发射到外层空间的能量相等。 32+68=100 60+8=68 第二，地-气系统内部有着复杂的能量转换和能量输送过程。 90+18+29=137 地-气 60+77=137 大气 21+29=50 地面 四、气温 气温是大气热力状况的数量度量，即空气的温度，（℃）。 温度计通常安装在距地面1.5m、四周通风、空气可自由流动、无阳光直射的百叶箱内。 绝对最高温度、绝对最低温度 地理位置、海拔高度、季节、时间以及地面性质都是影响气温的分布和变化的因素。 第四章 大气和气候 ★基本概念 ★大气 ★大气圈：指大气所形成的连续圈层。 ★大气过程：指大气圈中存在的各种物理过程， 如辐射、增温冷却、蒸发凝结过程等。 ★气象（天气现象）：指由大气过程所形成的 风、云、雨、雪、雾、露、霜、冰等千变万化 的物理现象。 ★天气 ★气候 天气和气候的差别 时间尺度 而气候指的是在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合。它不仅包括该地多年来经常发生的天气状况，还包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。 天气一般具有多变性 气候一般比较稳定 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 第一节 大气的组成和热能 一、大气的成分及其作用 85㎞以下，定常成分，主要为氮(N2)、氧(O2)、氩(Ar)各成分之间大致保持固定比例， 可变成分，这些气体在大气中的比例随时间、地点而变主要包括H2O、CO2、O3、及碳、硫、氮的化合物，如CO、CH4、H2S、SO2等。 在85㎞以上，主要成分虽然仍然是氮和氧，电离，呈原子态。 (一) 干洁空气及其作用 1.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（p83表3-1）。分子量为28.964(∑(容积*分子量))的单一气体看待。 二氧化碳： 它是一种温室气体，可以透过太阳的短波辐射，而能强烈吸收地表长波辐射，致使从地表辐射的热量不易散失到太空中。只占整个大气容积的0.03%，多集中于20㎞高度以下。二氧化碳主要由有机质燃料、腐烂和生物呼吸过程产生。 城市，超过0.07% 臭氧： 其作用是可以强烈吸收太阳紫外辐射。主要分布在10~40㎞处，极大值在20~25㎞处，称为臭氧层，强烈吸收太阳紫外辐射。 氟利昂 (二) 水汽p84 水汽可以强烈吸收和放出长波辐射，因而可以影响地表的热量平衡；在大气温度变化的范围内，可以凝结成水滴，成云致雨，成为淡水的主要来源。 大气中水汽每11d循环一次。 来源：大气中的水汽主要来源于水面蒸发和植物蒸腾。 时间变化：一般是夏季多于冬季。 空间变化：1)垂直变化：主要集中在距地面3㎞的范围内。高度每升高1.5~2.0㎞，水汽含量减少1/2； 2)水平变化：随纬度的增加而减少；离海洋越远，大气水汽含量越少。 氧： 大气中的氧是一切生命所必须的，动物和植物都 要进行呼吸，都要在氧化作用中得到热能以维持生命。 氮： 2.作用 大量的氮可以冲淡氧，使氧化作用不至过于激烈。大量的氮可以通过豆科植物的根瘤固定到土壤中，成为植物体内不可缺少的养料。 (三) 悬浮颗粒 概念：大气中悬浮的固体及液体微粒(悬浮于大气中的水滴和冰晶等水汽凝结物)，也可称为大气气溶胶。 来源： 自然源：火山灰、宇宙尘埃、被风吹起的土壤微粒、海水飞溅扬入大气蒸发后剩余的盐粒、细菌、微生物、植物花粉等。 人工源：人类活动和工业生产过程中排放的烟尘。 分布： 作用：固体杂质多可以成为水汽凝结的核心，对云、雾的形成起重要作用。 能见度变坏 液体微粒常聚集在一起，以云、雾形式出现，不仅使能见度降低，还能减弱太阳辐射和地面辐射，对气候有影响。 如北京雾霾天气 二、大气的结构 大气层的高度 1.某些物理现象。极光出现在1200km的高度，因此可以把大气的