大气中水汽滞留数
大气污染控制工程 第一章 绪论
大气污染、 1.2 大气污染、大气污染物和污染源 定义 大气污染通常是指由于人类活动和自然 过程引起某种物质进入大气中， 过程引起某种物质进入大气中，呈现出 足够的浓度， 足够的浓度，达到了足够的时间并因此 而危害了人体的舒适、 而危害了人体的舒适、健康和福利或危 害了环境的现象。 害了环境的现象。
氧化产物
聚合与核长大
气溶胶 光雾
甲醛、 丙稀醛等 刺激眼睛
20
光化学烟雾实例
光化学烟雾形成前
光化学烟雾形成后
21
混合型污染。 ③ 混合型污染。包括以煤炭为主要污染源而排出的 烟气、粉尘、 烟气、粉尘、二氧化硫及其它氧化物所形成的气 溶胶； 溶胶；以石油为污染源而排出的烯烃和二氧化氮 为主的污染物。此类污染，其反应更为复杂。 为主的污染物。此类污染，其反应更为复杂。如 臭氧和烯烃反应生成的过氧化氢自由基等氧化物， 臭氧和烯烃反应生成的过氧化氢自由基等氧化物， 可大大增加二氧化硫的氧化速率。 可大大增加二氧化硫的氧化速率。 特殊型污染。 ④ 特殊型污染。主要产生于工厂生产过程中排出和 发生意外事故释放的废气，如氯气、氟化物、 发生意外事故释放的废气，如氯气、氟化物、金 属蒸气或酸雾等所引起的污染。 属蒸气或酸雾等所引起的污染。
11
（1）大气污染物分类
气溶胶态污染物 悬浮在气体介质 中的固态或液态 颗粒所组成的悬 浮体系 气态污染物 粉尘（ 粉尘（dust） ） 烟（fume） ） 飞灰（ ash） 飞灰（fly ash） 黑烟（ 黑烟（smoke） ） 雾（fog） ）
大气 污染物
一次污染物 二次污染物
12
（1）大气污染物分类
17
2)根据能源性质、 2)根据能源性质、大气污染物组成和反应分类 根据能源性质
大气化学-控制大气化学成分的关键过程
net uptake of CO2 (photosynthesis)
CO2 Exchange
12 AM
12PM
12AM
12PM
12AM
36
May 26, 2000
May 27, 2000
基本理论
瞬时信号
时间平均
瞬时扰动
Fluctuation
Mean
14
陆地生态的具体分类略有差别，分类：
(1) 苔原和其他极地生态系统（14%）， 大部分在北半球；
极地或高山永久冻土分布区 (2) 中纬度森林，太平洋两岸的针叶林和
混合林: 大气NH3、CO、NMHC的源
15
(3) 热带森林和热带草原：南美洲北部、亚 洲南部和大洋州北部，是许多重要大气成 分的源。
(1) 覆盖较大的地理区域； (2) 有很高的初级生产率； (3) 有很快的化学元素循环率； (4) 具有缺氧条件的地点； (5) 局部种量有较快的变化； (6) 其生物过程能够触发不可逆过程； (7) 对人类生存具有重要意义； (8) 具有独特的性质； (9) 其过程未被很好研究。
12
NCAR陆面模式CLM 3.0 的陆面覆盖 网格单元
25
(1)箱技术（Chamber technique）常用 来确定来自土壤、水体和小型植物群落 的微量气体成分排放通量，可分为动态 法和静态法
Juszczak-2011-pdf
26
Dominic-pdf
静态箱法 F
Flux = quantity/surface area/time
F=A-1 (dm/dt)=0(V/A)(P/P0)(T0/T)(dC/dt)
【新教材】4.1水循环 第一课时 同步练习(2)(解析版)-湘教版高中地理必修第一册
第四章□地球上的水第一节水循环第1课时一、选择题读“水循环示意图”，回答1～2题。
1.图中a、b、c、d、e分别表示()A.蒸发、地表径流、水汽输送、下渗、地下径流B.下渗、地表径流、蒸发、水汽输送、地下径流C.水汽输送、地表径流、下渗、地下径流、蒸发D.水汽输送、下渗、地下径流、蒸发、地表径流2.下列有关水循环的说法，正确的是()①促使陆地水资源取之不尽、用之不竭②影响生态和气候，塑造地表形态③不影响地表各圈层之间的能量交换④维持全球水的动态平衡，促进陆地水体更新A.①②B.①③C.②③D.②④【答案】 1.C 2.D【解析】回归教材知识点，即可判定答案。
读“我国长江口附近地区水循环示意图”，回答3～5题。
3.图示地区水循环最活跃的季节是()A.春季B.夏季C.秋季D.冬季4.长江参与的水循环类型有()A.海上内循环B.海陆间循环C.陆地内循环D.海陆间循环和陆地内循环5.关于水循环各环节的叙述，正确的是()A.环节①参与地球表面形态的塑造B.环节②与地表温度无关C.环节③中的水分含量与海陆分布无关D.环节④受人类活动的影响最深刻【答案】 3.B 4.D 5.A【解析】第3题，我国长江三角洲地区在夏季受东南季风的影响，太平洋上的水汽在东南季风的吹送下到达陆地上空，在一定的条件下形成降水，而降水最终汇集成径流，流入海洋中，故图示地区水循环最活跃的季节是夏季。
第4题，长江为外流河，既参与了海陆间循环，又参与了陆地内循环。
第5题，环节①为地表径流，参与地球表面形态的塑造。
下图为某河流流域管理局根据常年水文数据(1875～2005年)绘制的“洪水频率曲线图”。
若根据1975～2005年的水文数据推算，洪水频率有增大的现象。
读图，回答6～7题。
6.从开始出现灾害的水位看，在1975～2005年的洪水频率曲线上，其再现周期比在1875～1975年的洪水频率曲线上大约缩短了()A.1年B.3年C.5年D.7年7.如果此流域内的降水量及降水特点没有变化，那么造成其洪水频率增大的原因最可能是()①疏通河道②退耕还林③城市化④林地转牧A.①②B.①③C.③④D.②④【答案】 6.B7.C【解析】第6题，开始出现灾害水位，在1875～1975年的洪水频率曲线上的再现周期约为5年，而在1975～2005年的洪水频率曲线上，再现周期约为2年，大约缩短了3年的时间。
水文地质学---地下水的补给与排泄
二、间歇性河流对地下水的补给过程
第七章 地下水的补给与排泄
二、间歇性河流对地下水的补给过程 汛期开始，河水浸湿包气带
并发生垂直下渗，使河下潜水 面形成水丘（图a）。
河水不断下渗，水丘逐渐抬 高与扩大，与河水联成一体 （图b）。
汛期结束，河水撤走，水丘 逐渐趋平，使一定范围内潜水 位普遍抬高（图c）。
第七章 地下水的补给与排泄
切穿隔水层的导水断层往往成为基岩含水层之间的联系通路
第七章 地下水的补给与排泄
穿越数个含水层的钻孔或止水不良的分层钻孔， 都将 人为地构成水由高水头含水层流入低水头含水层的通道。
第七章 地下水的补给与排泄
相邻含水层通过其间的弱透水层发生水量交换，称作越流。
越流经常发生于松散沉积物中，粘性土层构成弱透水层。
第七章 地下水的补给与排泄
三、大气降水与地表水作为地下水补给来源的比较
从空间分布上看，大气降水属于面状补给，范围普遍且较 均匀；地表水则可看作线状补给，局限于地表水体周边。 从时间分布比较，大气降水持续时间有限而地表水体持 续时间长，或是经常性的。在地表水体附近，地下水接受 降水及地表水补给，开采后这一补给还可加强，因此地下 水格外丰富。 从总体上说，降水量的多寡决定着一个地区地下水的丰富 程度 就其水源而言，地表水是由大气降水转化而来的，即 使对于干旱山间盆地，作为地下水主要补给来源的河水， 仍然来源于山区降水，或以冰雪形式积累起来的高山降水。
第七章 地下水的补给与排泄
根据Q=KωI，在一维流动条件下，单位水平面积弱透 水层的越流量V为：
H A HB V KI K M
K——弱透水层垂向渗透系数；
I——驱动越流的水力梯度；
HA——含水层A的水头； HB——含水层B的水头； M——弱透水层厚度（等于渗透途径）。 相邻含水层之间水头差愈大，弱透水层厚度愈小而其 垂向透水性愈好，则单位面积越流量便愈大。
全球变暖的影响
全球变化影响一、破坏性风暴：海洋温度是飓风形成的关键因素，全球变暖的后果将不可避免的带来更频繁而且更猛烈的风暴和飓风。
二、极地冰盖融化：冰盖融化会带来四种危险。
首先，如果冰盖全部融化，海平面将上升大约70米。
其次会使全球生态系统失衡。
第三会导致北极圈的动物物种处于濒危状态。
第四，冰盖融化会使全球变暖加剧，而且冰盖反射阳光的效果会消失。
三、火山活动增加：冰川融化能够引发更频繁而且更危险的火山活动。
巨大冰层变轻导致的压力偏移会使地球地壳反弹，而且能导致意想不到的地方出现喷发。
四、野火：随着全球持续变暖，易受野火影响的干燥地区很可能遭遇更多的野火破坏。
此外，大火产生的二氧化碳和黑炭也会加剧空气污染。
五、更危险的雷暴：全球变暖导致的湿空气不断增加，也会引发更多的雷暴。
雷暴也是毁灭性野火的一种常见起因。
六、致命的烟雾：汽车尾气、地面臭氧、工业污染以及热浪组合产生的烟雾会给人类带来直接而且慢性的健康威胁七、生物多样性的消失和动物灭绝：全球变暖导致极地动物栖息地的消失，或许是最明显的影响。
完全依赖于寒冷环境的动物们将撤退到更北的地区，导致它们入侵其它动物的自然栖息地。
八、更温暖的水和更多的飓风：随着海洋温度的上升，飓风也将变得更频繁而且更加猛烈。
九、疾病传播：温室气体能够在大气中滞留数十年、数百年甚至数千年。
无论我们做什么，全球变暖都将对地球产生影响。
随着北半球国家变暖，携带疾病的昆虫将向北移动。
十、寒潮：寒潮的特点就是持续24小时以上出现重大降温。
它能够给庄稼和商业带来毁灭性的打击，而且也会给人类和动物带来伤亡。
十一、更多的洪水：洪水是人类面临的最大威胁之一，而且也是全球变暖最可能的重大影响之一。
随着全球变暖，海水会出现“热膨胀”，并且导致海平面上升。
十二、海啸：尽管全球变暖不会直接影响海啸的形成，但是海啸却会被全球升温带来的事件引发。
十三、致命性疾病更频繁：气候会给目前影响全世界数百万人的最致命疾病带来巨大的影响。
水蒸气和氨气分子的分离_解释说明
水蒸气和氨气分子的分离解释说明1. 引言1.1 概述本文将探讨水蒸气和氨气分子的分离方法及其应用领域。
水蒸气和氨气是常见且重要的化学物质，在许多工业和环境领域中具有广泛的应用。
然而，由于它们在性质上的相似性，有效地将水蒸气和氨气分离成为一项具有挑战性的任务。
1.2 文章结构本文首先介绍水蒸气和氨气的性质，包括它们的特性以及存在于不同环境条件下的行为差异。
接下来，将详细探讨三种常用的分离方法：相变分离法、膜分离法和吸附分离法。
每种方法都会进行详细解释，并讨论其优缺点以及适用的情况。
此外，本文还将探讨这些分离方法在工业应用、环境保护和节能减排等方面所起到的重要作用。
1.3 目的本文旨在提供关于水蒸气和氨气分离方法及其应用领域的全面介绍。
通过对比不同的分离技术，读者将能够了解到各种方法的原理和应用条件，从而为实际工程和环境问题的解决提供参考。
此外，本文也将突出水蒸气和氨气分离在工业生产、环境保护和节能减排方面的重要意义，以强调这些技术在可持续发展中的作用。
以上是文章“1. 引言”部分的内容，旨在概述文章主题、介绍结构，并明确文章目标。
2. 水蒸气和氨气的性质2.1 水蒸气的特性水蒸气是水在高温下发生相变后形成的气态物质。
它是由水分子（H2O）组成的，具有以下一些特性：- 温度依赖性：水蒸气的生成与温度密切相关。
随着温度升高，液态水中的快速分子运动能够克服表面张力并逐渐转变为水蒸气。
- 高可溶性：水蒸气有较高的溶解度，可以与其他气体和溶质混合，形成不同的混合物。
- 高散射能力：由于其小分子大小和振动频率，水蒸气具有很强的光散射能力，在大气中存在时会导致云层和雾霾现象。
- 重要的温室效应：作为一种温室气体，水蒸气对地球能量平衡起着至关重要的作用。
2.2 氨气的特性氨气是由一个氮原子（N）与三个氢原子（H）组成的无色、有刺激性臭味、燃烧性的气体，具有以下特性：- 剧烈刺激性：氨气具有强烈的刺激性气味，浓度较高时对眼睛、呼吸道和皮肤有腐蚀作用。
高考地理微专题--水库建设及其对地理环境的影响
高考地理微专题--水库建设及其对地理环境的影响水库是我们地理习题中经常见到的地理事物，其实我们对他的了解只是皮毛。
今天，老师给大家带来最全的关于水库（水电站）的知识。
有一些是我们平时教学很少见的素材。
欢迎大家收藏、转载。
考查角度一：水库（大坝或水电站）的区位选择问题一、常规水库（大坝或水电站）的区位选择大家还记得大坝（水电站）在等高线地形图中的位置吗？水电站一般要建在峡谷的出口处（工程量小，库区面积大）水库开闸放水看了这个图片，你会想到哪些与我们地理相关的内容呢？1、水库和大坝是一回事吗？水库和大坝区分大坝是用来拦截水流的,水库是蓄水的.大坝就像门,水库是房间.作用----大坝：拦截洪峰,发电,调节蓄水量,调节水位适应航船上下游.水库：蓄水,灌溉,养殖,旅游,调节气候,供给生产生活用水,南水北调等跨流域调水,改善航运条件……2.水库选址说到水库的选址，咱们得要先知道水库的作用是什么。
水库的一个重要作用就是调节河流的流量，那它是怎么调节的呢？在丰水期，河流水位上涨，为了防止下游出现洪涝灾害，水库会提前腾空库容蓄水，此时水库主要起到防洪的作用。
但当水位超过水库的库容警戒线时，水库也会开闸泄洪。
在枯水期，河流的径流量较小时，水库会将库区的蓄水放出，满足下游的生活生产需水。
因此水库大坝的选址应综合考虑水库大坝的作用和当地自然地理的特点。
（1）坝址应建在等高线密集的河流峡谷处，使坝身较短，从而节省筑坝工程投资；（2）库区宜选在河谷、山谷地区，或“口袋形”的洼地、小盆地，以保证有较大的集水面积和库容。
（3）避开断层、喀斯特地貌等地质地形复杂地段，尽量少淹没农田，无泥石流、滑坡等危险地质灾害的地方，以保证工程的安全。
二、抽水蓄能水电站（上水库）区位选择抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。
又称蓄能式水电站。
它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，且宜为事故备用，还可提高系统中火电站和核电站的效率。
第一章 地球大气的成分及分布
地球大气的演化 可分为原始大气、 次生大气(还原大 气)和现代大气(氧 化大气) 三个阶段。
（1）原始大气
• 原始大气以宇宙中最丰富的轻物质H2、He和CO 为主。
• 在太阳风和地球升温作用下, 原始大气逐渐向宇 宙空间膨胀并逃逸散失。
• 估计在45亿年前或晚些时候, 地球上是没有大气 的。
距金星地面三四十公里高空 密布着浓硫酸滴组成的浓云 雾。
金星
金星大气的温度是随高度下降 的：表面温度约达750K，在 0～60km高度内迅速降低到 300K；60km以上下降缓慢， 68km以上温度接近不变，达到 200K左右。 金星大气的运动激烈, 60多公 里高空的风速约达100m/s（地 球表面风速大于33 m/s已是台 风）, 且闪电和雷暴现象频繁。 太阳辐射强，温度高, 水和二 氧化碳只能以气态存在。 二 氧化碳有强烈的温室效应， 再加上浓密云层不能散热, 使 金星表面的温度越来越高， 最后平衡在750K左右, 并且没
τ M M
FR
• 其中M为这种成分的总质量，F是向大气的 输入速率(包括源和化学转化)，R是消失速 率(因沉降、化学转化和逃逸)。
我们主要关注的是90公里以下的匀和层，特别是对流层大气内空气的成 分。由表可见，氮、氧、氩三种气体就占了空气容积的99.66%，如果 再加上二氧化碳，则剩下的次要成份所占的容积是极微小的。
式中p、V、T、m和n分别是混合气体的压强、容积、温度、 质量和摩尔数，R*是摩尔气体常数，M 是平均摩尔质量，R 是混合理想气体的比气体常数。M 平均摩尔质量为
M
m n
m
mi 1 Mi
( mi 1 ) m Mi
式中容m积i及百M分i 比是计第算i种的气公体式的为质量和摩尔质量。也可以导出用
环境化学 2,9 温室气体与气候增温
大气中二氧化碳浓度的变化是很复杂的，由于大 气二氧化碳浓度受植物 光合作用的显著影响, 所 以在不同地点实测到的二氧化碳浓度在 210 ppm 至 510 ppm之间。二氧化碳的浓度还有 日变化，根据晴天离草地地面 1 米高处测得的结 果, 约有 100 ppm 的振幅。
对地球大气中二氧化碳浓度变化的观测
什么是地球温暖化？
产业革命前 现代
释放的红外线被温室效应 气体吸收，被吸收的一部 分热量再次向下反射，温 暖地表（温室效应） 向宇宙释放
阳光 ①太
向宇宙释放 太阳能到达地 球表面，温暖 海洋和陆地， 进入植物中。 温气中 放射红外线。
③温室效应
②红外线 ③温室效应
对尘埃气候效应的不同看法
上面所述的冷却作用只是一种通常的看法。 另外一种看法认为，尘埃的作用不完全是增大地 球反射率和使地面接受的太阳辐射减少，尘埃还 有吸收太阳辐射的本领。罗奇（W.T.Rouch） 指出，尘埃对太阳辐射的影响取决于：（1）尘 埃粒子的大小；（2）尘埃在大气中的高度； （3）尘埃粒子对辐射的吸收系数等因素。当气 溶胶粒子层在地面附近滞留，并且在辐射吸收系 数大的情况下，有可能使地表气温上升。总之， 尘埃的气候效应至今尚无最后结论，有待于进一 步的深入研究。
大气中各种微量气体浓度增长情况比较大气中主要微量气体增温效率比较微量气体相对增温效率二氧化碳1甲烷21一氧化二氮290f?113500f?127300不同温室气体对全球增温的贡献率各种温室气体增温贡献比较?把二氧化碳作为最主要的温室气体是因为相对于其它微量气体而言它在大气中的浓度最大而且其增长所导致的辐射强迫增长的绝对量在目前也比所有其它微量气体大但就导致大气增温的效率来说其它微量气体的效率要大得多
国家标准 气象干旱等级
GB/T × × × × —× × × ×
目
次
前言 ...................................................................................................................................................................... II 引言 .................................................................................................................................................................... IV 1 范围 .................................................................................................................................................................. 1 2 规范性引用文件 .............................................................................................................................................. 1 3 术语和定义 ………… .................................................................................................................................. 1 4 降水量距平百分率 ………… ........................................................................................................................ 2 5 相对湿润度指数………… .............................................................................................................................. 3 6 标准化降水指数………… .............................................................................................................................. 3 7 标准化降水蒸散指数………… ...................................................................................................................... 4 8 帕默尔干旱指数………… .............................................................................................................................. 4 9 气象干旱综合指数 ...................................................................................................................................... 4
01-第一节 水循环 3年6考高中地理必修一人教版
升金湖地处长江下游，与长江干流通过黄湓河相连。下图示意升金湖 位置。据此回答8—9题。
8.升金湖下湖的水位高低主要取决于( B ) ①降水量 ②地下径流量 ③蒸发量 ④地表径流量 A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【解析】 读图可知，该区域地处亚热带季 风气候区，降水较多，降水量的多少直接影 响升金湖下湖的水位高低，①正确；升金湖 下湖连通长江，地表径流的流入与流出 （与长江的吞吐关系）影响湖泊水位高低， ④正确；地下径流量主要来自地表水的下渗， 对升金湖下湖的水位高低影响较小，②错误； 升金湖下湖的蒸发量相对稳定，对水位高低 影响不大，③错误。故选B项。
A.减少大气降水
B.减少地表蒸发
C.增加地表径流
D.增加地表水下渗
【解析】 雨水通过绿地流入生态滞留池，生态滞留池使地表蒸发增加、地 表径流减少、地表水下渗增多，其对大气降水量没有直接影响，故D项正确。
5.教材改编题（14分）阅读图文材料，回答下列问题。 我国西北干旱地区人们在耕作土壤表面铺设厚10—15厘米的砂石覆盖
[2024山东烟台高三（上）期中考试]玛旁雍错与拉昂错两湖曾经连成 一体，后因山前大量的洪积物和冰碛物堆积，阻塞了河谷，才分化成为两 个相对独立的内陆湖泊，仅北侧有一条窄窄的河道相通。玛旁雍错至今仍 是淡水湖，被称为“圣湖”，而拉昂错为咸水湖，被称为“鬼湖”。“圣湖”湖 水甘甜清澈，湖中鱼虾成群，湖泊周围植物生长茂盛；“鬼湖”湖中几乎无 动植物，湖泊周围几乎无任何植物生长。
第三章 地球上的水
过基础 教材必备知识精练 过能力 学科关键能力构建
第一节 水循环 3年6考
过基础 教材必备知识精练
知识点1 水循环的过程及类型
读水循环示意图，回答1—2题。
工程地质与水文地质练习题
水文工程与地质习题习题一：地球上的水及其循环一、名词解释：1．水文地质学：水文地质学是研究地下水的科学。
它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。
2．地下水：地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。
3．矿水：含有某些特殊组分，具有某些特殊性质，因而具有一定医疗与保健作用的地下水。
4．自然界的水循环：自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。
5．水文循环：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。
6．地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。
7．大循环：海洋与大陆之间的水分交换。
8．小循环：海洋或大陆内部的水分交换。
9．绝对湿度：某一地区某一时刻空气中水汽的含量。
10．相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。
11．饱和差：某一温度下，饱和水汽含量与绝对湿度之差。
12．露点：空气中水汽达到饱和时的气温。
13．蒸发：在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。
14．降水：当空气中水汽含量达饱和状态时，超过饱和限度的水汽便凝结，以液态或固态形式降落到地面。
15．径流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。
16．水系：汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。
17．水系的流域：一个水系的全部集水区域。
18．分水岭：相邻两个流域之间地形最高点的连线。
19．流量：单位时间内通过河流某一断面的水量。
20．径流总量：某一时间段内，通过河流某一断面的水量。
21．径流模数：单位流域面积上平均产生的流量。
22．径流深度：计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。
23．径流系数：同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。
二、填空1．水文地质学是研究地下水的科学。
它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。
大气成分的平均滞留时间
大气成分的平均滞留时间大气成分的平均滞留时间是指在大气中各种成分停留的平均时间长短。
这个时间长短对于大气环境的理解和气候变化的预测非常重要。
大气成分包括了主要的气体（如氮气、氧气、二氧化碳等）、水汽、臭氧、悬浮颗粒物等。
每种成分的滞留时间受到不同因素的影响，如物理、化学、生物过程等。
大气中主要的气体成分，如氮气和氧气，是与生物和地球上的其他过程不易发生反应的稳定成分。
在大气中，氮气占据78%的比例，氧气占据21%的比例。
由于氮气和氧气的化学特性相对稳定，它们的滞留时间非常长。
据科学研究，大气中的氮气滞留时间约为4000万年，而氧气滞留时间约为5000年。
二氧化碳（CO2）这样的温室气体就有着不同的情况。
二氧化碳是一种关键的大气成分，其浓度的变化直接影响着地球的气候变化。
二氧化碳的滞留时间相对较短，约为几十年至几百年。
当二氧化碳释放到大气中后，它很快被吸收和储存到海洋和陆地生态系统中。
尽管如此，由于人类活动不断增加二氧化碳的排放量，大气中的二氧化碳浓度仍在不断上升。
水汽是大气中最重要的成分之一，也是大气中最短滞留时间的成分之一。
水汽的滞留时间通常为几天至几周。
由于水的周期性蒸发和降水过程，水汽在大气中的浓度不断地变化。
水汽是大气中存在的最快移动的成分之一，它被迅速循环和重新分配到地球上不同的地区。
臭氧是大气中的另一个重要组成部分，主要在平流层中形成。
平流层臭氧的滞留时间较长，可以延续几个月至几年。
然而，对于对地球大气层低层的对流层而言，臭氧的滞留时间相对较短，只有几天至几周。
臭氧对于地球的辐射平衡和紫外线的过滤具有关键作用。
悬浮颗粒物也是大气中的重要组成部分，在大气中滞留的时间非常短。
悬浮颗粒物分为可见颗粒物和细颗粒物，包括尘埃、烟雾、颗粒物污染物等。
可见颗粒物的滞留时间约为几天至几周，而细颗粒物的滞留时间更短，只有几小时至几天。
这些颗粒物主要受到空气动力学、大气湍流和降水等因素的影响。
综上所述，大气成分的平均滞留时间是一个复杂的问题，各种成分的滞留时间长短不同。
大气中的水汽滞留函数
大气中的水汽滞留函数
张学文
【期刊名称】《高原气象》
【年(卷),期】2006(25)6
【摘要】水分从蒸发进入大气到变成雨雪再降落大约在空中滞留(存活)9天,而9天只是水汽在大气中的平均寿命。
我们应当知道在大气里现存的总水汽量中已经在大气里滞留(存活)1天、2天或者n天的水汽分别占有的百分比是多少。
描述这个问题需要引入大气中的水汽滞留函数概念。
本文阐明了水汽滞留函数的物理含义并且指出它应当是一个负指数方程。
【总页数】3页(P1052-1054)
【关键词】大气中的水分循环;大气中的水汽滞留函数
【作者】张学文
【作者单位】中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P46
【相关文献】
1.水汽相变促进烟气中细颗粒物成核长大特性研究 [J], 鲍静静;许家菱;唐继国;谢果;刘洪涛;孙立成;杨宏旻
2.青岛地区大气中水汽含量及水汽输送的研究 [J], 洪光;周庆满
3.鄂中区域大雾天气中地基GPS监测的水汽总量及其演变分析 [J], 何盛浩;周志敏;
梁涛
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陶瓷外壳内部气氛和多余物对产品性能的影响
陶瓷外壳内部气氛和多余物对产品性能的影响余咏梅【摘要】Ceramic shell internal atmosphere, extra material impact on the deadly devices. After the ceramic shell chip package, the internal state of the residual atmosphere of the performance of components, a great influence on the life and reliability, it is likely to cause poor performance and early component failure. Ceramic shell extra material, even if the excess non-conductive material, the components will be affected. Signaling can lead to optoelectronic devices and relay contacts not conducting. Based on the ceramic housing components within the residual atmosphere on the impact and influence factors; sintered ceramic shell process, electroplating process caused by water vapor and solutions; ceramic shell extra material on the components to analyze the impact that the resolution of the problem and methods to improve the quality of products have a certain significance.%陶瓷外壳内部气氛、多余物对器件会造成致命的影响。
大气中的水汽滞留函数
大气中的水汽滞留函数张学文（乌鲁木齐沙漠气象研究所，中国气象局, 新疆，乌鲁木齐，830002）（受科技部科技公益研究专项2004DIB3J118 资助）提要：水分从蒸发进入大气到变成雨雪再降落大约在空中滞留（存活）9天，而9天只是水汽在大气中的平均寿命。
咱们应当明白在大气里现存的总水汽量中已经在大气里滞留（存活）1天、2天或n天的水汽别离占有的百分比是多少。
描述那个问题需要引入大气中的水汽滞留函数概念。
本文说明了水汽滞留函数的物理含义而且指出它应当是一个负指数方程。
关键词：大气中的水分循环，大气中的水汽滞留函数1. 引言就全世界而论，大气中持有的水汽约为25毫米[1]，而每一年的降水量（约1000毫米），是它的40倍。
大气要维持水分平稳必然要从下垫面的水分蒸发中补充1000毫米（相当于补充40次，1000毫米/25毫米）的水分。
这也说明水分从蒸发进入大气到形成雨雪而离开大气，一年要循环40次，即大气中的水汽9天（365/40）就更新一次，即水汽蒸发进入大气在空中平均滞留9天又回到下垫面[2]。
“9天”是描述大气中的水分循环的重要参数。
但它只是个平均值，实际情形确信有的水汽滞留时刻更长或更短。
面对大气中现存的水汽，咱们能够问，它们进入大气1天、2天、…n天就离开大气的水分占了水汽总量的百分比是多少，回答那个问题显然不是求一个未知数，而是求一个未知函数，描述不同滞留时刻的水汽占的百分比的函数。
文献[3]提出了散布函数概念和它在气象学中的应用问题，不同滞留时刻的水汽各占多大的比例的问题事实上确实是散布函数概念的一个特例。
文献[4，5]给出了在不同约束条件下利用最复杂原理（最大熵原理）求得其散布函数的思路、原理和技术。
本文就利用这种思路给出一种（能够不是一种）理论的水汽滞留函数。
2. 水汽滞留函数f(τ)本文分析某个气候时期（例如30年）的地球大气中的水汽的总的情形。
依照前面的讨论，咱们把f(τ)称为水汽滞留函数：那个函数的自变量τ是水汽在最近的一次蒸发进入大气后已经存在（滞留）的时刻长度。
气象学复习思考题(含答案)
气象学复习思考题第一章大气概述1.名词解释：气温垂直递减率（γ）：在垂直方向每变化100m气温的变化值。
气温随高度增加而降低，平均而言，每上升100m，气温下降0.65℃，这称为气温垂直递减率，也称气温垂直梯度。
饱和水汽压（E）：在一定温度下，单位体积空气中的水汽含量是有一定限度的，如果水汽达到此限度，空气就是饱和状态，这是的空气成为饱和空气。
饱和空气产生的水汽压力成为饱和水汽压，它是温度的函数。
相对湿度（U）：空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值（用百分数表示），即U=e/E·100%露点温度（t d）：在空气中水汽含量不变，且气压一定时，使空气冷却达到饱和时的温度称为露点温度, 简称露点。
饱和差（d）：在一定温度下，饱和水汽压与实际空气中水汽压之差称为饱和差。
d=E-e2.气候与天气有哪些不同？①气候：一个地方较长时间内发生的天气状态，既包括平均状态又包括极端状态，一般比较稳定。
一个地方的气候特征受它所在的纬度、高度、海陆相对位置等影响较大。
②天气：一个地方较短时间内大气状态和大气现象的综合成为天气，一般具有多变性。
3.平流层和对流层的主要特点有哪些？①平流层：a．气温随高度的上升而升高b．空气以水平运动为主c．水汽含量较少，大多数时间天气晴朗，有时对流层中发展旺盛的积雨云也可伸展到平流层下部②对流层：a．气温随高度上升而降低b．空气具有强烈的对流作用c．气象要素水平分布不均匀4.臭氧，二氧化碳，水汽和气溶胶的气候效应。
①臭氧：a．大量吸收太阳紫外线，使臭氧层增暖，影响大气温度的垂直分布。
（b．臭氧层的存在使地球上的生物免受过多太阳紫外线的伤害，对地球上生物有机体的生存起了保护作用。
）②二氧化碳：a．CO2对太阳短波辐射吸收很少，但能强烈吸收和放射长波辐射，使得地表辐射的热量大部分被截留在大气层内，因而对地表有保温效对空气和地面有增温效应。
b．在所有温室气体中，CO2对大气温室效应的贡献占到53%。
天津地区大气水汽含量时空分布变化
测绘与空间地理信息GEOMATICS & SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY第44卷第1期2021年1月Vol.44，No.1Jan.，2021天津地区大气水汽含量时空分布变化张宇冉1，孟凡效1，丁乐乐1,曹景庆2(1.天津市勘察院，天津300191；2黑龙江第三测绘工程院,黑龙江哈尔滨150025)摘 要：大气中的水汽是大气中重要的组成部分，水汽含量在人类日常生活中扮演重要的角色，大气水汽含量探测工作对于水汽循环、水汽输送、人工降水以及水资源评估等气象研究具有重要意义。
本文对高质量的欧洲中 期数值预报中心(ECMWF )再分析资料的进展进行了介绍，并且利用该资料对天津地区水汽含量的时空变化进行了分析，研究发现水汽含量的变化具有明显的季节性，受季风的影响显著。
在空间分布上，天津上空水汽含量呈现从东部沿海往西部内陆地区逐步均匀减少的趋势，并且其上空的水汽含量呈现逐年增加的趋势，水汽含量 的增加可能和温室效应有关。
关键词：天津地区；水汽含量；时空分布；再分析资料;渤海湾中图分类号：P208文献标识码：A 文章编号：1672-5867( 2021) 01-0025-03Temporal and Spatial Distribution Variation of AtmosphericWater Vapor Content in TianjinZHANG Yuran 1 , MENG Fanxiao 1 , DING Lele 1 , CAO Jingqing 2(1.Tianjin Institute of Geotech Investigation & Surveying , Tianjin 300191, China ；2.The Third Surveying and Mapping Engineering Institute of Heilongjiang , Harbin 150025, China )Abstract : The water vapor is an important component of the atmosphere. The water vapor content plays an important role in human dai ly life. The detection of atmospheric water vapor content is of great significance for meteorological research such as water vapor circula tion ,water vapor transport , artificial precipitation , and water resources assessment. This paper introduces the progress of high-quality ECMWF reanalysis data , and uses the data to analyze the temporal and spatial variation of water vapor content in Tianjin. The studyfound that the variation of water vapor content has obvious seasonality, which is affected by monsoon. In terms of spatial distribution , the water vapor content over Tianjin gradually decreased from the eastern coastal to the western inland. Besides , the water vapor con tent showed an yearly increasing trend , the increase of water vapor content may be related to the greenhouse effect.Key words :Tianjin ； water vapor content ； temporal and spatial distribution ； reanalysis data ； Bohai Gulf0引言常用的水汽探测手段有气象遥感卫星、雷达、无线电探空站、水汽辐射计和发展迅猛的GPS 气象等[6]o GPS 技术的快速发展和成熟使其成为一种新的、更加有力的 对地观测手段，在大气探测、天气变化监测和数值天气预 报模式应用中具有一定的优越性,成为该技术研究及应用的重要领域[3]o 其中水汽的含量用可降水量来度量，可 降水量就是单位面积气柱中的水汽总量，一个地区的可降水量与该地区的纬度、海拔高度、距海洋远近以及气象条件等有关,同时可降水量与降水关系较为密切[5]o 可降 水量是形成重要气候环境的特征量，水汽多年的变化可以反映气候的演变过程和变化[3,9] o20世纪90年代后,随着再分析资料的产生,全球气 候变化研究得到了迅速发展，目前再分析数据在气候变 化、气候诊断和分析、海洋气候数值模等领域的研究中得到了广泛的应用⑵。
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大气中的水汽滞留函数张学文（乌鲁木齐沙漠气象研究所，中国气象局, 新疆，乌鲁木齐，830002）（受科技部科技公益研究专项2004DIB3J118 资助）提要：水分从蒸发进入大气到变成雨雪再降落大约在空中滞留（存活）9天，而9天只是水汽在大气中的平均寿命。
我们应当知道在大气里现存的总水汽量中已经在大气里滞留（存活）1天、2天或者n天的水汽分别占有的百分比是多少。
描述这个问题需要引入大气中的水汽滞留函数概念。
本文阐明了水汽滞留函数的物理含义并且指出它应当是一个负指数方程。
关键词：大气中的水分循环，大气中的水汽滞留函数1. 引言就全球而论，大气中持有的水汽约为25毫米[1]，而每年的降水量（约1000毫米），是它的40倍。
大气要维持水分平衡必然要从下垫面的水分蒸发中补充1000毫米（相当于补充40次，1000毫米/25毫米）的水分。
这也说明水分从蒸发进入大气到形成雨雪而脱离大气，一年要循环40次，即大气中的水汽9天（365/40）就更新一次，即水汽蒸发进入大气在空中平均滞留9天又回到下垫面[2]。
“9天”是描述大气中的水分循环的重要参数。
但它只是个平均值，实际情况肯定有的水汽滞留时间更长或者更短。
面对大气中现存的水汽，我们可以问，它们进入大气1天、2天、…n天就离开大气的水分占了水汽总量的百分比是多少，回答这个问题显然不是求一个未知数，而是求一个未知函数，描述不同滞留时间的水汽占的百分比的函数。
文献[3]提出了分布函数概念和它在气象学中的应用问题，不同滞留时间的水汽各占多大的比例的问题实际上就是分布函数概念的一个特例。
文献[4，5]给出了在不同约束条件下利用最复杂原理（最大熵原理）求得其分布函数的思路、原理和技术。
本文就利用这种思路给出一种（可以不是一种）理论的水汽滞留函数。
2. 水汽滞留函数f(τ)本文分析某个气候阶段（例如30年）的地球大气中的水汽的总的情况。
根据前面的讨论，我们把f(τ)称为水汽滞留函数：这个函数的自变量τ是水汽在最近的一次蒸发进入大气后已经存在（滞留）的时间长度。
而f值表示水汽滞留时间在τ±0.5这个范围（即时间的单位增加量）的水汽在大气里的水汽总量中占的百分比。
f的量刚是时间的负一次方。
根据分布函数的一般定义[5]，水汽滞留函数就是一种具体的分布函数。
根据文献 [4，5]的研究，我们可以在分析该分布函数涉及的物理过程是否存在随机性和应当具有的约束条件的基础上引入最复杂原理（最大熵原理），从而推求理论的分布函数。
3. 从熵原理和约束条件求水汽滞留函数要具体追踪每天蒸发的水汽在大气中的行踪是十分困难的。
但是从气候角度分析问题，不仅得到了水汽在大气中平均存在9天的知识，而且可以把天气演变过程仅仅看作是气候平均情况下的随机扰动。
而承认气候的形成中包括天气过程这个随机性也就可以引用最复杂原理（最大熵原理）了。
根据 [6]的研究思路和举例，如果存在着很多地位相同的个体，每个个体就某标志值x 在同一时刻只能取一个值，但是各个个体的标志值可以不同，那么可以用一个分布函数描述具有不同的标志值的个体各有多少。
而当● 各个个体的标志值必然大于零，而且其平均值应当是常数● 如果各个个体的标志值究竟取什么数值具有随机性时，表示不同标志值各有多少的分布函数所对应的熵（复杂程度）应当达到最大值。
理论分析已经得到这时的分布函数只能是负指数函数。
并且具有下面的形式：ax a e x f f -==1)( （1） 这里的a 是标志值x 的平均值 ，而f 是标志值（变量）出现在x ±0.5范围的个体的数量占的百分比。
结合水汽滞留问题，可以这样分析和引用上述结果：大气中存在很多个水汽分子，每个水汽分子就是一个个体，而每个水汽分子已经在大气中存活时间（滞留时间）就是标志值（变量）。
当我们承认● 水汽分子在大气中滞留的时间的平均值应当在研究的这个气候阶段是不变化的， 9天就是这个常数的值（包含了这个值必然大于零的要求）。
● 各个水汽分子在大气里滞留的时间长短具有随机性的（是随机变量），也就意味着只有水汽滞留函数（分布函数的特例）为负指数函数时，随机性才得到充分体现、该气候系统的复杂程度（混乱程度）才是最大的（没有理由更小）、熵才是最大的（体现了熵最大原理）。
根据水汽滞留函数的定义和公式（1），这只要把公式（1）中的变量x 改为水汽滞留时间τ，把a 理解为水汽的平均滞留时间（9天）就得到了大气中水汽滞留函数的具体公式应当是991τ-=e f （2） 公式（2）就是根据最复杂原理（最大熵原理）和对约束条件（平均值不变）的分析而得到的理论公式。
它对应的图形是如果把公式（2）从0到τ做定积分，并且用F (τ)表示积分结果，自然得到]/exp[1)(a F ττ--= （3）公式（3）的F (τ)显然表示了仅在大气中存在了τ天以下（不超过τ天）的水汽在总的水汽中占的百分比。
当τ取不同值时，根据公式（3）计算的它们占的百分比列在表中。
在大气中滞留时间≤τ天的水汽所占的百分比The percentage of vapor persisted duration who less than τdays in atmosphereτ的值 1 2 5 10 20 30 40 百分比 10.5 19.9 42.6 67.1 89.1 96.4 98.8表1提示20%的空中水汽是最近两天才进入大气中的。
这些知识对我们分析降水量中有多少水分来自远方，有多少来自附近显然是有帮助的。
讨论● 要从目前的天气学入手计算空中的水分分别在大气中存在了多少天几乎是不可能的。
但是从气候角度分析水分循环，就容易得出水汽在大气中平均存在9天的知识。
而这也提示我们再问：蒸发进入大气的水汽中有多少是1天，2天或者n 天前蒸发的。
● 本文指出，要回答这个问题，就需要引入一个函数，我们称它为空中水汽滞留函数。
给出这个名称本身已经包含了一层含义：就地球大气总体而言，在一个气候阶段，如30年，这个描述气候状态的函数应当是稳定的。
即它不追究随天气过程而变化的特例，而仅描述长时期的平均情况。
●借助于熵气象学的研究成果和本问题中“承认水汽在空中滞留时间的平均值应当是一个大于零的常数”的假设（而且只有这一个约束）和最大熵原理（最复杂原理），我们可以方便地得到这个水汽滞留函数就应当是一个的负指数函数，即公式（2）。
●过去我们曾经从理论和实际数据两个方面揭露过一些有关水分的分布函数都符合负指数分布公式[7-10]。
这里的水汽滞留函数是其新的事例。
当然，它是否与实际一致尚有待实践的检验。
参考文献：[1] 王守荣，朱川海，程磊等.全球水循环与水资源.北京：气象出版社，2003年：53[2] 王守荣，朱川海，程磊等.全球水循环与水资源.北京：气象出版社，2003年：50[3] 张学文.相对分布函数和气象熵，气象学报1986,44卷，第2期:214-219[4] 张学文，马力.熵气象学.北京：气象出版社，1992年：4-66[5] 张学文.组成论.合肥：中国科学技术大学出版社，2003年第2、3、11、12章[6] 张学文.组成论.合肥：中国科学技术大学出版社，2003年第12、17章[7] 张学文.大气比湿的分布律，气象学报1987，45卷，第2期：251-253[8] 张学文，马叔红，马力.从熵原理得出的雨量时程方程，大气科学1991，15卷，第6期：17-25[9] 张学文，杨秀松.从熵原理得出的暴雨面积和雨量的关系，高原气象1991，10卷，第3期：225-232[10] 张学文.新疆水汽压力的铅直分布规律，新疆气象2002，25卷，第4期：1-1，14The persistence function of the vapor in atmosphereZhang Xue-wenUrumuqi Institute of Desert Meteorology, CMA Urumuqi 830002, ChinaAbstract:It is 9 days long that the vaporized water persisted in atmosphere before it changes into rain or snow then get out of it，but the “9 days” is a mean duration only. We need to know how many percents of water has stayed in atmosphere for 1 day, 2 days, … , n days. To describe this question, we introduced a concept: the persistence function of vapor. In this paper the significance of the persistence function of the vapor in atmosphere was discussed, we also point out that the persistence function of vapor should be a negative exponent function.Key words: water circulation in atmosphere，the persistence function of the vapor in atmosphere附图和表的英文图：在大气中滞留不同时间的水汽所占有的百分比The percentage of different persisted duration of vapor in atmosphere表：在大气中滞留时间≤τ天的水汽所占的百分比The percentage of vapor persisted duration who less thanτdays in atmosphere。