田海军环境学概论第二章大气环境PPT课件

田海军环境学概论
7
➢ 特点： ➢ 气温随高度增加而降低； ➢ 空气具有强烈的对流运动。
田海军环境学概论
8
2、平流层
对流层顶向上到50km左右的大气层，又称同温层， 该层主要成分是O3、N2、O2。
特点：
➢ 一、对流层顶到30km左右的大气层气温变化很小， 为-55℃左右，故称为同温层；同温层以上的平流 层随高度升高而升高，至平流层顶达-3℃。
电离层能反射无线电波，对全球的无线 电通讯具有重大意义。
田海军环境学概论
14
5、散逸层
热层以上的大气层称为逃逸层。此处大 气极为稀薄，大部分分子电离，气体及 微粒受地心引力小，能飞离地球重力场 进入太空。
田海军环境学概论
15
气温随高度增加而升高； 大气极为稀薄； 分子运动速度快。
田海军环境学概论
田海军环境学概论
19
1、干洁空气
干洁空气:除去水汽和杂质的空气称为干洁 空气。
比较稳定的原因:分子态氮和惰性气体的性质不 活泼；
固氮作用所耗去的氮素基本上被反硝化作用形 成的氮素所补充；
自然界中由于燃烧、氧化、岩石风化、呼吸、 有机物腐解所消耗的氧，基本上由植物光合作 用释放的氧分子而得到补偿。
悬浮颗粒物对辐射的吸收与散射，云、雾和降 水的形成，大气光电现象具有重要作用，对大 气污染有重要影响。
田海军环境学概论
24
第二节 大气污染及其发生类型
这一层空气比较干燥，几乎没有水汽和 尘埃，性质非常稳定，不存在雨、雪等 大气现象，是现代超音速飞机飞行的理 想场所。
田海军环境学概论
10
3、中间层
平流层顶到85km高度左右的区域称 为中间层。
主要特征是温度随高度的增加迅速降 低，顶部温度可降到-83℃以下。
大气稀薄。
田海军环境学概论
11
气温随高度的增加而迅速降低； 再次出现较强的垂直对流运动。
田海军环境学概论
23
悬浮颗粒物组成：固体和水蒸气凝结成的水滴 和冰晶；固体微粒可分为有机物和无机物两类。
有机物微粒数量较少，主要有植物花粉、微生 物和细菌等；无机物微粒数量较多，主要来源 于岩石或土壤风化后的尘粒、流星燃烧后的灰 烬、火山爆发似的尘埃等。
悬浮颗粒物的浓度分布随时间、地点和气象条 件而变化，通常是陆上多于海上，城市多于乡 村，冬季多于夏季。
田海军环境学概论
20
田海军环境学概论
21
2、水蒸气
水蒸气在大气中的平均含量不到0.5%，随空间、时间 和气象条件变化而变化。
在热带雨林地区，其体积分数可达4%；沙漠干燥区域 极地区可小于0.01%。一般低纬度地区高于高纬度地 区，下层高于上层，夏季高于冬季。
水蒸气是实际大气中唯一能在自然条件下发生相变的 成分。通过水蒸气相变，使得地表和大气之间以及大 气内部的水蒸气，热和能量得以输送和交换。
田海军环境学概论
12
4、暖层（电离层） 从中间层顶向上导800km的区域称为热
层，又称电离层，其主要成分是氧。
在强烈的紫外线和宇宙射线的作用下， 大气中的N2、O2分子电离成了离子，该 层温度随高度的增加而急剧上升，最高 可达1700℃。
田海军环境学概论
13
带电粒子密度较高；
气温随高度的增加而增加。
主要内容 1.熟悉大气的垂直分层（五层）以及每层
的特点。 2.掌握干洁空气的概念。 3.了解按其他分类方法进行的大气分层。 4.了解大气的组成。
田海军环境学概论
3
一、大气结构
按大气成分、温度、密度等物理性质 在垂直方向上的变化划分：
田海军环境学概论
Biblioteka Baidu
4
对流层（高纬0-9公里、 中纬0-12公里、低纬0-18公里）
水蒸气对太阳辐射的吸收能力较小，但对地面长波辐 射的吸收能力较强。因此，它与二氧化碳一起，对地 球起着保温作用。
田海军环境学概论
22
3、悬浮颗粒物
大气中含有沉降速率很小的固体和液体 微粒，称之为悬浮颗粒物或悬浮微粒， 它是地层大气的重要组成部分，粒径一 般 在 104µm － 几 十 µm ， 多 集 中 于 大 气 底层，不论含量还是化学成分都是不变 的。
田海军环境学概论
6
在1－2km以下的大气受地表机械，热力学作 用强烈，称为边界层或摩擦层，受地表性质影 响很大。
特别是50－100m以下的贴地层，主要受地表 热力的影响，是人类活动的主要场所，进入大 气中的污染物绝大部分在此层活动。
1km-2km以上大气受地表影响小，称为自由 大气层，主要天气过程，如雨、雪、雹的形成 都在此层。
➢ 二、空气没有对流运动，以平流运动为主，大气 稳定，因此一旦污染物进入平流层，停留时间很 长，从而造成较大的全球影响。
➢ 在高约15-35km的范围内，有厚约20km的臭氧
层，臭氧有吸收紫外线的能力，使人类等免受紫
外线的辐射。
田海军环境学概论
9
温度先是随高度增加变化很小，到30-35 公里温度约为-55℃，再向上温度则随高 度升高而上升。
16
按大气的成分划分
90公里
非均质层 均质层
田海军环境学概论
17
按大气被电离的状态来划分
1000公里
60公里
非电离层 电离层
田海军环境学概论
18
二、大气的组成
大气
干燥清洁空气
水蒸气 （0.01％～4％）
杂质 （自然过程、人类活动）
主要成分
次要成分
氮
氧
氩
二氧化碳
（78。084％） （20。946％） （0。934％） （0。0333％）
平流层（上界50-55公里）
中间层（上界85公里）
暖层（上界800公里）
散逸层（上界2000多公里）
田海军环境学概论
5
1、对流层
➢ 一是气温随高度上升而递减，平均每升高 100m气温降低0.65℃；
➢ 二是密度大。大气总质量75%和90%的水蒸气 集中在此层。
该层既有大规模的空气运动，又有强烈的空气 垂直运动（即对流运动）以及不规则的湍流运 动，从而使不同地区和不同层次的空气得以变 换。
田海军环境学概论
1
本章主要内容
第一节 大气的结构和组成 第二节 大气污染及其发生类型 第三节 大气中主要污染物的迁移转化规律 第四节 大气污染物的扩散 第五节 大气污染的综合防治对策 第六节 大气污染的治理技术
田海军环境学概论
2
第一节 大气的结构和组成
section 1 the atmospheric structure and composition