地球上的大氣

地球上的大氣演講人：日期:CONTENTS目錄01大氣組成與結(jié)構(gòu)02大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律03大氣作用與影響04氣候變化與關(guān)聯(lián)05大氣環(huán)境保護(hù)06大氣科學(xué)研究方法01大氣組成與結(jié)構(gòu)氣體成分比例分布6px6px6px約占大氣總量的78%，是構(gòu)成大氣的主要成分。氮?dú)獍ê?、氖、氬等，約占大氣總量的0.93%，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。稀有氣體約占大氣總量的21%，是生物呼吸和燃燒所必需的氣體。氧氣010302含量較少，但對(duì)地球溫室效應(yīng)有重要作用。二氧化碳04垂直分層特征解析對(duì)流層平流層中間層熱層靠近地球表面，溫度隨高度升高而降低，大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，天氣現(xiàn)象多發(fā)生在此層。位于對(duì)流層之上，溫度隨高度升高而升高，氣流以平流運(yùn)動(dòng)為主，適合飛機(jī)飛行。位于平流層與熱層之間，溫度隨高度升高而降低，大氣壓力逐漸減小。位于中間層之上，溫度隨高度升高而急劇升高，大氣吸收太陽(yáng)紫外輻射而呈現(xiàn)高溫狀態(tài)。對(duì)流層平流層與人類(lèi)生活密切相關(guān)，天氣現(xiàn)象、云霧、降雨等都發(fā)生在此層，為人類(lèi)提供適宜的生存環(huán)境。大氣穩(wěn)定，對(duì)流運(yùn)動(dòng)較弱，有利于飛機(jī)飛行和高空探測(cè)活動(dòng)。各圈層功能與特點(diǎn)中間層對(duì)流運(yùn)動(dòng)微弱，有利于高空探測(cè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。熱層溫度極高，空氣稀薄，適合衛(wèi)星、空間站等航天器的運(yùn)行。同時(shí)，熱層中的電離層對(duì)無(wú)線電通信和導(dǎo)航有重要作用。02大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律熱力環(huán)流形成機(jī)制地面溫差引起的空氣垂直運(yùn)動(dòng)地面受熱不均，使空氣產(chǎn)生上升或下沉的垂直運(yùn)動(dòng)。水平氣壓梯度力作用下的空氣水平運(yùn)動(dòng)熱力環(huán)流的形成與地球自轉(zhuǎn)的關(guān)系垂直運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致水平方向上的氣壓差異，進(jìn)而形成水平氣壓梯度力，驅(qū)動(dòng)空氣在水平方向上運(yùn)動(dòng)。地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力（科里奧利力）使風(fēng)向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最終形成熱力環(huán)流。123全球風(fēng)帶分布模式赤道低氣壓帶位于赤道附近，氣流上升為主，形成赤道低氣壓帶，氣候濕熱。副熱帶高氣壓帶位于赤道低氣壓帶和極地高氣壓帶之間，氣流下沉為主，形成副熱帶高氣壓帶，天氣晴朗。極地高氣壓帶位于地球兩極附近，氣流下沉為主，形成極地高氣壓帶，氣候寒冷。信風(fēng)帶、西風(fēng)帶和極地東風(fēng)帶信風(fēng)帶位于赤道低氣壓帶和副熱帶高氣壓帶之間，風(fēng)向穩(wěn)定；西風(fēng)帶位于副熱帶高氣壓帶和副極地低氣壓帶之間，風(fēng)向穩(wěn)定且風(fēng)力較大；極地東風(fēng)帶位于極地高氣壓帶和副極地低氣壓帶之間，風(fēng)向穩(wěn)定且風(fēng)力較大。海陸熱力性質(zhì)差異、行星風(fēng)帶的季節(jié)移動(dòng)、大地形對(duì)氣流的影響等。季風(fēng)系統(tǒng)演變?cè)砑撅L(fēng)形成的基本條件熱帶季風(fēng)具有一年風(fēng)向季節(jié)轉(zhuǎn)變明顯、雨季和旱季分明等特點(diǎn)；亞熱帶季風(fēng)則表現(xiàn)為夏季風(fēng)強(qiáng)于冬季風(fēng)，雨季較長(zhǎng)等特點(diǎn)；溫帶季風(fēng)則表現(xiàn)為風(fēng)向隨季節(jié)變化明顯，但雨季較短等特點(diǎn)。季風(fēng)的類(lèi)型及特點(diǎn)季風(fēng)帶來(lái)的降水變化是氣候的重要組成部分，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水資源利用、生態(tài)環(huán)境等方面都有重要影響。同時(shí)，季風(fēng)也是導(dǎo)致自然災(zāi)害的重要因素之一，如旱澇災(zāi)害、風(fēng)暴潮等。季風(fēng)對(duì)氣候的影響03大氣作用與影響溫室氣體作用溫室氣體（如水蒸氣、二氧化碳、甲烷等）在大氣中形成類(lèi)似玻璃罩的氣體層，允許太陽(yáng)輻射進(jìn)入大氣，同時(shí)阻止地球表面輻射的熱量散發(fā)出去，起到保溫作用。溫室效應(yīng)平衡機(jī)制平衡溫度波動(dòng)溫室效應(yīng)使得地球表面溫度保持相對(duì)穩(wěn)定，避免晝夜溫差過(guò)大，為生物生存提供適宜的環(huán)境。氣候變化關(guān)聯(lián)人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致溫室氣體濃度增加，打破溫室效應(yīng)平衡，引發(fā)全球氣候變暖等環(huán)境問(wèn)題。水循環(huán)能量傳遞路徑太陽(yáng)輻射使地表水體蒸發(fā)和冰體升華，形成水蒸氣進(jìn)入大氣。水蒸發(fā)與升華水汽輸送與降水地表水與地下水交換大氣中的水汽通過(guò)氣流被輸送到全球各地，遇冷凝結(jié)成云并產(chǎn)生降水，實(shí)現(xiàn)水資源的空間再分配。降水后，部分水分被地表吸收，形成地表徑流，另一部分滲入地下成為地下水，再通過(guò)地下徑流、泉水等形式返回地表。紫外線防護(hù)層功能吸收紫外線大氣中的臭氧層能夠吸收大部分太陽(yáng)輻射的紫外線，保護(hù)地球生物免受紫外線過(guò)度照射。01屏障作用大氣層作為地球的保護(hù)屏障，能夠阻擋來(lái)自太空的宇宙射線、流星等有害物質(zhì)進(jìn)入地球。02氣候穩(wěn)定大氣層中的氣體成分和溫度分布對(duì)地球氣候具有重要影響，維護(hù)著生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和人類(lèi)的生存環(huán)境。0304氣候變化與關(guān)聯(lián)自然氣候波動(dòng)因素自然災(zāi)害火山爆發(fā)、地震等自然災(zāi)害會(huì)釋放大量氣體和顆粒物，對(duì)氣候造成影響。03地球軌道的偏心率、傾角和歲差等參數(shù)變化，導(dǎo)致太陽(yáng)輻射在地球表面的分布和強(qiáng)度發(fā)生變化。02地球軌道參數(shù)變化太陽(yáng)輻射變化太陽(yáng)輻射強(qiáng)度變化直接影響地球表面溫度，從而導(dǎo)致氣候變化。01溫室氣體排放砍伐森林、城市化等土地利用變化導(dǎo)致地表反照率變化，影響地球能量平衡。土地利用變化污染物排放工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)活動(dòng)等過(guò)程中排放的顆粒物、氣溶膠等污染物，對(duì)氣候系統(tǒng)產(chǎn)生影響。人類(lèi)活動(dòng)，特別是工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中排放的二氧化碳等溫室氣體，導(dǎo)致地球表面溫度升高。人類(lèi)活動(dòng)干預(yù)影響極端天氣形成邏輯熱帶氣旋是在熱帶海洋上形成的，由于海水溫度高、水汽充足，加上合適的地球自轉(zhuǎn)和地球表面摩擦力等因素，導(dǎo)致熱帶氣旋的形成。熱帶氣旋形成干旱洪澇長(zhǎng)期的氣候變化導(dǎo)致某些地區(qū)降水減少，加上高溫蒸發(fā)等因素，使得土地變得干燥，形成干旱。氣候變化導(dǎo)致極端降水事件增加，加上城市化等因素，使得洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)增加。05大氣環(huán)境保護(hù)工廠排放的廢氣是大氣污染的主要來(lái)源之一，包括二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等污染物。汽車(chē)、飛機(jī)等交通工具排放的尾氣中含有大量的一氧化碳、氮氧化物等有害氣體。農(nóng)藥、化肥的使用以及畜牧業(yè)產(chǎn)生的氨氣等也會(huì)對(duì)大氣造成污染。居民生活燃燒產(chǎn)生的廢氣、垃圾焚燒等也是大氣污染的重要來(lái)源。主要污染類(lèi)型分類(lèi)工業(yè)排放交通運(yùn)輸農(nóng)業(yè)活動(dòng)生活污染治理技術(shù)實(shí)施路徑6px6px6px采用清潔高效的生產(chǎn)工藝，減少污染物的排放，如脫硫、脫硝、除塵等技術(shù)。減排技術(shù)推廣清潔能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等，逐步替代化石燃料，減少大氣污染物的排放。新能源替代對(duì)排放的廢氣進(jìn)行凈化處理，以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，包括吸收、吸附、催化氧化等技術(shù)。廢氣處理技術(shù)010302增加城市綠地面積，植樹(shù)造林，提高大氣自凈能力。城市綠化04國(guó)際公約協(xié)作框架聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約旨在控制溫室氣體排放，減緩全球氣候變暖的趨勢(shì)。02040301國(guó)際民航組織制定國(guó)際航空排放標(biāo)準(zhǔn)，減少航空運(yùn)輸對(duì)大氣環(huán)境的影響?？諝赓|(zhì)量公約旨在控制跨國(guó)界的空氣污染，制定統(tǒng)一的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?？鐕?guó)界污染治理合作加強(qiáng)跨國(guó)界的污染治理合作，共同應(yīng)對(duì)全球性的大氣污染問(wèn)題。06大氣科學(xué)研究方法氣象觀測(cè)技術(shù)發(fā)展地面觀測(cè)通過(guò)氣象站、無(wú)人值守自動(dòng)站等地面觀測(cè)設(shè)施，獲取溫度、濕度、風(fēng)、氣壓等氣象要素?cái)?shù)據(jù)。01高空氣象觀測(cè)利用探空氣球、飛機(jī)等攜帶儀器，對(duì)高空氣象要素進(jìn)行觀測(cè)和測(cè)量。02天氣雷達(dá)觀測(cè)利用雷達(dá)探測(cè)降水、風(fēng)場(chǎng)等氣象要素，提高天氣預(yù)報(bào)的精度和時(shí)效性。03數(shù)值模型預(yù)測(cè)體系基于物理定律和數(shù)學(xué)方法，構(gòu)建氣象數(shù)值模型，預(yù)測(cè)未來(lái)天氣變化和氣象災(zāi)害。氣象數(shù)值模型模擬大氣中污染物的擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，評(píng)估空氣質(zhì)量狀況?？諝赓|(zhì)量模型研究氣候系統(tǒng)的長(zhǎng)期演變規(guī)律，為應(yīng)對(duì)氣候變化提供科學(xué)依據(jù)