环境地学大气圈

1、一、如何确定大气圈的存在一、如何确定大气圈的存在大气圈：是指因地球的引力而聚集在大气圈：是指因地球的引力而聚集在地表周围的气体圈层。地表周围的气体圈层。大气圈存在的主要证据或现象大气圈存在的主要证据或现象: : 2 2、白云、白云如果形成散射的粒子的形状是球形的，如果形成散射的粒子的形状是球形的，而且并不比阳光的波长小，所有的而且并不比阳光的波长小，所有的波长都是平均地被散射的，这种散波长都是平均地被散射的，这种散射称迈耶散射。因此，云是白色的。射称迈耶散射。因此，云是白色的。 3 3、风、风 有风就说明有物质的存在，有风就说明有物质的存在，因为风是由于大气不同部位因为风是由于大气不同部位的压

2、力差别造成的。如果在的压力差别造成的。如果在真空中就不会有风了真空中就不会有风了 4 4、流星、流星流星就是陨石穿过大气流星就是陨石穿过大气层时，由于其速度太快，层时，由于其速度太快，与大气摩擦产生热使陨与大气摩擦产生热使陨石燃烧起来。石燃烧起来。 （四）大气的垂直结构（四）大气的垂直结构整个大气圈质量的整个大气圈质量的9090都集中在都集中在高于海平面高于海平面1616公里以内的空间里。公里以内的空间里。再往上去当升高到比海平面高出再往上去当升高到比海平面高出8080公里的高度，大气圈质量的公里的高度，大气圈质量的99.99999.999都集中在这个界限以下，都集中在这个界限以下，而所乘无几

3、的大气却占据了这个而所乘无几的大气却占据了这个界限以上的极大的空间。界限以上的极大的空间。 1.1.分层的主要依据分层的主要依据(1)(1)物质组成物质组成(2)(2)大气温度变化大气温度变化(3)(3)电荷电荷(4)(4)大气运动大气运动 第七界 大气圈与人类 人类生活于大气圈底部，大气圈的物质组成及其形状对人类生产、生活与健康具有重要的影响，人类活动时刻不断地对大气圈施加各种各样的影响，这些影响可归结为：温室气体排放、臭氧层耗损、大气污染、城市小气候和热岛效益。温室气体及温室效应 大气层中那些对太阳短波辐射透明、且能狗吸收地面和低层大气长波辐射的气体被称为温室气体，其种类主要有：CO2、C

4、H4、N2O等，如下表所示。大气污染大气污染是指大气中一些物质的含量超过其正常本底值且持续的时间足以对人体、生物及材料产生不利的影响和危害，这时的大气状况就称为大气污染。大气污染源大气污染源是指大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害影响的场所、装置和设备。按大气污染物质的来源，可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源：火山喷发、森林火灾、自然风尘、沼泽释放温室气体、海洋飞沫等。人为污染源：工业企业排放源、家庭炉灶与取暖设备排放源、交通运输污染源、农业污染源。影响大气污染的环境因素一个区域大气污染程度取决于本区域污染源特征、环境因素。污染源特征决定着区域污染物数量和组成、排放方式和几何形状、相

5、对位置和密集程度；环境因素决定了大气对污染物稀释扩散速率和迁移途径。 风对大气污染的影响：风对大气污染的作用一是输送作用，二是冲淡稀释作用。另外其他环境地学因素也是影响大气污染的重要因素，这些因素主要包括： 地形与地貌 山谷风 海陆风及局部地区的水陆风 植物群落类型 人工建筑群及城市热岛环流城市小气候城市小气候是大气圈局部经受人类活动强烈影响之后，形成的一种特殊的人工气候。人类活动影响大气圈的主要方式可以归结为以下几种： 改变下垫面的物质组成及其形状 改变了区域大气化学组成 人类热排放在人类活动的长期影响下，形成了特殊的城市小气候。与城市外围大气候相比较，城市小气候具有以下“五岛效应”： 热岛

6、 浑浊岛 干湿岛 静风岛 劣质岛 酸雨酸雨地表的硫以挥发性气体的形式进入大气，又随降水而回到地地表的硫以挥发性气体的形式进入大气，又随降水而回到地表。这本是全球硫循环中的一个普通子循环而已，但是由于表。这本是全球硫循环中的一个普通子循环而已，但是由于人类活动，造成排入大气中的硫含量迅速增加。在某些地区，人类活动，造成排入大气中的硫含量迅速增加。在某些地区，该循环显著加强，大量的硫随降水返回地面，导致了全球关该循环显著加强，大量的硫随降水返回地面，导致了全球关注的酸雨问题。由于人类大量燃烧含硫燃料和熔炼有色金属，注的酸雨问题。由于人类大量燃烧含硫燃料和熔炼有色金属，大量的二氧化硫进入大气。目前大

7、气中所含的二氧化硫，有大量的二氧化硫进入大气。目前大气中所含的二氧化硫，有2/3来源于自然界，另外来源于自然界，另外1/3来自人类的活动。在某些工业地来自人类的活动。在某些工业地区，这个比例还要高得多。在大气尘埃中的区，这个比例还要高得多。在大气尘埃中的Fe、Mn等金属等金属的催化下，大气中大量的二氧化硫，有一部分能转化为三氧的催化下，大气中大量的二氧化硫，有一部分能转化为三氧化硫并遇水气而生成硫酸。当降水发生时，大量酸性的雨、化硫并遇水气而生成硫酸。当降水发生时，大量酸性的雨、雪落回地面，导致土壤突然酸化、植被死亡、水体环境受到雪落回地面，导致土壤突然酸化、植被死亡、水体环境受到改变。更严重

8、的是，当降水的改变。更严重的是，当降水的pH值小于值小于4.0时，地表的很多时，地表的很多生物将不能生存。这种危险大多出现在靠近工业中心或污染生物将不能生存。这种危险大多出现在靠近工业中心或污染严重的地方。我国的西南地区已经成为世界三大酸雨灾害区严重的地方。我国的西南地区已经成为世界三大酸雨灾害区之一之一寒潮寒潮寒潮是指强冷空气的活动寒潮是指强冷空气的活动标准：足以使气温在标准：足以使气温在24小时内下降小时内下降10以上，最低温度达到以上，最低温度达到5以以下下由强冷空气迅速入侵造成大范围的剧烈降温，并伴有大风、由强冷空气迅速入侵造成大范围的剧烈降温，并伴有大风、雨雪、冻害等现象，这样的冷空

9、气过程称为寒潮。寒潮的标雨雪、冻害等现象，这样的冷空气过程称为寒潮。寒潮的标准各地不一，有些规定时有更改和补充。准各地不一，有些规定时有更改和补充。寒潮是我国冬半年主要的气象灾害。寒潮造成的灾害主要有：寒潮是我国冬半年主要的气象灾害。寒潮造成的灾害主要有：强烈降温会使农作物遭受冻害。尤以秋季和春季的寒潮对农强烈降温会使农作物遭受冻害。尤以秋季和春季的寒潮对农作物危害最大；大风能吹翻船只，摧毁建筑物，破坏牧场；作物危害最大；大风能吹翻船只，摧毁建筑物，破坏牧场；严重的大雪、冻雨可压断电线、折断电杆，造成通信和输电严重的大雪、冻雨可压断电线、折断电杆，造成通信和输电线路中断，交通运输受阻等。寒潮影响的范围大，而且多种线路中断，交通运输受阻等。寒潮影响的范围大，而且多种灾害并发。灾害并发。就目前来说，对寒潮仍无有效的防