第二章地球大气课件

1、 。v自然条件下自然条件下, ,氮气只能通过闪电雷暴作用形成氮气只能通过闪电雷暴作用形成, ,通过降通过降水过程被植物和土壤吸收利用。水过程被植物和土壤吸收利用。 00zzze 第四节第四节 地球大气中的光、电、声现象地球大气中的光、电、声现象一、大气中的光学现象一、大气中的光学现象（一）大气中光的散射现象（一）大气中光的散射现象1.1.蔚蓝天空蔚蓝天空2.2.霞光霞光 3.3.曙暮光曙暮光（二）大气中光的折射现象（二）大气中光的折射现象1.1.蒙气差蒙气差 2.2.海市蜃楼海市蜃楼 3.3.彩虹彩虹4.4.晕晕 （三）大气中光的衍射现象（三）大气中光的衍射现象 1.1.华华 2.2.宝光环宝

2、光环（四）大气中的其它光学现象（四）大气中的其它光学现象 夜天光、气辉、极光、地光等等夜天光、气辉、极光、地光等等 二、大气中的电学现象二、大气中的电学现象（一）大气电场（一）大气电场1.1.晴天电场晴天电场2.2.扰动天气电场扰动天气电场 （二）天电（二）天电天电是指大气中放电过程所引起的脉冲电磁辐射，天电是指大气中放电过程所引起的脉冲电磁辐射，最常见的现象就是闪电，此外还有雷暴放电、最常见的现象就是闪电，此外还有雷暴放电、尘暴放电和电晕放电等，有时也将某些人工尘暴放电和电晕放电等，有时也将某些人工放电过程如核爆炸引起的大气放电等也包括放电过程如核爆炸引起的大气放电等也包括在内。在内。 n闪

3、电是积雨云云中、云间或云地之间发生放电时激发空气强烈闪光，并伴有雷声的物理过程。云内放电和云际放电形成云闪，云地间放电形成地闪。n闪电按形状分为线状闪电、带状闪电 、片状闪电、联珠状闪电和球状闪电，其中最常见的是线状闪电。地球表面每时每刻都有闪电发生，全球每秒有100300次闪电发生，其中约有20%是地闪。闪电多出现在低纬度地区，但在两极地区有时也能观测到，陆地闪电的次数比海洋多一个数量级，白天闪电多于夜晚，夏季闪电多于冬季。n闪电的破坏作用主要有热效应、电化效应和机械效应。热效应使物体急剧升温，出现熔化、燃烧和汽化，电化效应使生物组织的某些部分发生电解，机械效应则形成电击穿。除被闪电直接击中

4、外，人体还会受到跨步电流和回闪震击的损害。由于地面孤立物、尖端或电阻率小电导率大的地方是最易受闪电打击，因此在雷雨发生时，应尽可能避免处于易受雷击的状态，不能在山顶、大树和旗杆等孤立或尖端物体附近避雨，不要携带金属制品，不要在雷雨中快跑，并避开潮湿、高温和原来已通电的地方。三、大气中的声学现象三、大气中的声学现象n频率在1520000Hz之间的声波，频率低于15Hz的声波称为次声波，频率高于20000Hz的声波称为超声波（。n大气中声波的声源可分为人工声源和自然声源两类。人工声源包括人工爆炸声、各种机器及交通工具发出的声音和人类活动的种种吵杂声等。自然声源包括火山爆发、流星穿入大气、海浪和地震

5、激发的大气声波、鸟兽等动物的声音、风和地表的摩擦发声、强风暴系统中大气运动引起的湍流和对流发声、雷声以及极光发声等等。n大气中自然声源发出的声波具有极宽的频谱，高频端可达102103Hz的频率，低频端可达几分钟至几十分钟的周期。大部分自然声源主要产生的是大气次声波。（一）大气中声波的传播（一）大气中声波的传播1.1.声波衰减声波衰减 2.2.声波折射声波折射 3.3.声波频散声波频散 （二）大气中的次声波（二）大气中的次声波 n大气次声波是指大气中频率低于15Hz的不可闻声波，又称声重力波，其传播由空气压缩力和重力共同参与作用。大部分自然声源主要产生的是大气次声波，火山爆发、大流星坠落、强风暴、地震、海浪、极光等均可激发大气次声波，人工次声波源主要有大量火药爆炸、核爆炸、火箭发射、大型喷气飞机发动机等。n大气中主要的次声波可分为微压波、强风暴次声波、火山爆发和流星坠落产生的次声波等。 （三）源于天气现象的声音（三）源于天气现象的声音n在大气中除了与人类及生物活动有关的声音外，还有许多单纯起源于天气现象的声音，如雷声、风的呼啸声、降水体的摩擦声等。n雷声是伴随闪电出现的大气发声现象，其声强的峰值频率为4125Hz。气流遇到山