大气的垂直结构

地
-18℃
表 平
衡
15℃
溫 度
陽光照射地球時，地球吸收輻射熱，並以紅外線輻射放出 吸收的輻射能＝放出的輻射，維持平衡時 會達一平衡溫度（輻射平衡溫度）
溫室保溫原理
玻璃讓太陽光進入，卻阻止長波輻射出去（紅外線）
地表平均氣溫 15℃
大氣層如同溫室的玻璃
全球暖化的影響與防治
生物遷移 加強水循環：極端天氣現象的產生 海平面上升：海水膨脹、南北極冰川熔化
1.沿岸沼澤地區消失 2.生態環境改變
吐瓦魯
舉國移民至紐西蘭
京都議定書
背景 都議定書(Kyoto Protocol)係為了抑制人為溫室氣體的排放，以防制地球氣候惡化， 於1997年「聯合國氣候變化綱要公約(UNFCCC)遞約國」於日本京都召開第三次締 約國大會時所擬定的管制協議。
管制氣體範圍 二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、全氟化碳及六氟化硫
大氣組成的變動成分
大氣的變動成分
成分
百分比
水氣
0~4
二氧化碳
0.035
甲烷
0.00017
氮氧化物
0.00003
臭氧
0.000004
變動成分含量不固定，會隨時間、地點改變 水氣的含量變化最大
（熱帶洋面可達4 ﹪，在沙漠和極區大陸含量很少）
天氣變化的主角－水氣
水的蒸發
植物的蒸散
大氣中水氣的來源： 水面和地表的蒸發 多集中於對流層較低處
平流層的逆溫現象：愈高愈熱 是在此層中的臭氧造成的（臭氧吸收陽光中的紫外線）
大氣組成的固定成分
大氣的固定成分
成分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
百分比
氮
78.08
氧
20.95
氬
0.93
氖
0.0018
氦
0.0005
氫
0.00005
固定成分含量固定，不隨時間、地點改變 空氣污染及臭氧減少，不會使固定成分有明顯影響
主要成分：氮占78 ﹪；氧占21 ﹪
對流層與平流層
對流層 1.高度在0至10公里 2.天氣現象在此發生
（空氣對流作用明顯） 水汽幾乎集中於此層 雲霧雨雪霜風….. 3. 愈高愈冷
平流層 1.高度在10 至50公里 2.愈高愈熱
無對流（上熱下冷） 3.臭氧分布於此層 （25公里處濃度最大） 4.適宜飛機飛行
大氣的溫度垂直分布
（附記：我國並不是聯合國之會員，無法簽署京都議定書 ）
暖化的證據
５０﹪
溫室氣體與溫室效應
溫室氣體 阻擋輻射散出
溫室氣體 1.二氧化碳 2.甲烷 3.水氣 4.臭氧 5.氮氧化物 6.氟氯碳化物
溫室氣體：會吸收紅外線輻射的氣體（H20、CO2、CH4） 若無溫室氣體下，地球的平衡溫度－18 ℃
目前平衡溫度約為15 ℃
大氣中二氧化碳濃度與地表平均溫度
溫室效應（Greenhouse effect）影響： 導致冰川融化，海水面上升，氣候及生態改變 （CO2 因含量多，對全球的升溫影響最大）
植物的蒸散
雲的形成
當氣流上升時，如果水氣達到飽和，水氣有可能會凝結 為水滴或形成冰晶，而成為雲
降雨與下雪
大氣運動的能量來源
大氣運動的能量來源：水氣凝結時，釋放大量的熱量 颱風的運動能量
平衡溫度
陽光照射地球時，地球吸收輻射熱，並以紅外線輻射放出 吸收的輻射能與放出的輻射維持平衡時 會達一平衡溫度（輻射平衡溫度）
臭氧洞（南極1979-1990）
DU 含量單位
臭氧洞：臭氧含量反常稀薄的地區（不是真的有洞）
破壞臭氧層的元兇
元兇：氟氯碳化物（CFC） 用於冷媒、噴霧劑和電子元件清潔劑中
挽救措施：減少使用CFC，研發替代品
CFC 破壞臭氧機制
大氣保護罩
地球的夜空－流星
月球表面－隕石坑
大氣的保護 1.是生命所必需 2.保護不受太空物質的侵擾 使免受隕石撞擊 吸收紫外線和太空中的宇宙射線