大气科学概论第三大气主要成分.ppt

大气科学概论课件第三大气主要成分
第1页，共30页，2022年，5月20日，23点40分，星期二
大气中的水汽
　 水汽含量虽不多，仅仅占大气成份的

相变,能以固、液、气三种相态存在的成份。

小知识：同是气态物质，却称为氧气、氩气等
称“气”，而水汽却称成“汽”？ why?
　　总之，由于水对于地球上生命的意义以及水
在地球大气条件下的三相变化，使水汽不同于
其他微量气体而更具重要性。
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大气气溶胶(大气颗粒物）
气溶胶原意是指悬浮在气体中的固体和
（或）液体微粒与气体载体组成的多相体系。
　大气中含有悬浮着的各种固体和液体粒子，例
如尘埃、烟粒、微生物、植物的孢子和花粉，
以及由水和冰组成的云雾滴、冰晶和雨雪等粒子。

所以可以把空气看成是一种气溶胶。
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气溶胶粒子的分布

一、气溶胶粒子的分类
　按尺度大小对气溶胶粒子的分类
爱根核（半径r<）
　 大粒子（ <r< 1μm ）
　 巨粒子（半径r>1μm）
　　小离子（半径r<）
　　大离子（半径r>）
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按在空中停留时间对气溶胶粒子的分类
降尘：(直径D>10μm)
飘尘：(直径D<10μm)
二、气溶胶粒子的分布：
　　气溶胶粒子的浓度分布受地理位置、地形、地表
性质、人类居住情况、距污染源的远近程度、气象条
件的影响，所以，不同地方浓度分布不一样。
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气溶胶粒子
浓度的水平分布
通常
　　陆上>海洋上
　　城市>乡村
　　低空>高空
　　阴天>晴天
　　晚间>白天
　　冬季>夏季
见图
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气溶胶粒子浓度的垂直分布：
　 对流层中气溶胶粒子浓度随高度按指数减小，
对流层顶达到最小。

平流层中气溶胶
粒子浓度又有些
增加，在20km左
右出现一个气溶
胶层。
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气溶胶粒子的来源
　 气溶胶粒子的来源很广，有自然的，也有人为的
一、土壤、岩石风化及火山喷发的尘埃
　　
二、烟尘及工业粉尘
人类活动产生的气溶胶粒子的浓度有明显的日变化： ◇清晨，浓度最大；
◇中午前后，浓度最小　
◇黄昏，浓度又增加；
◇夜间，浓度再次减小。
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三、海沫破裂干涸成核
海沫破裂产出海盐水滴，蒸发干涸形成巨核
和爱根核。
四、气-粒转化
爱根核由大气中微量气体转化而来。如so2经光化
学氧化作用，高温下能生成硫酸盐微滴，蒸发后成为
硫酸盐质点。
五、微生物、孢子、花粉等有机物质点
六、宇宙尘埃
如流星
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气溶胶粒子在大气过程中
的作用
一、在云雾降水中的作用
　 气溶胶粒子起着凝结核、冰核、凝冻核、凝华核
的作用，使云雾滴能够产生并长大，形成云雾降水。
二、对大气辐射过程的影响
　气溶胶粒子能吸收和散射太阳辐射，削减到达地面
的能量，减低低层大气的温度。
　另一方面，气溶胶粒子吸收了太阳能量，本身得到增
温，并通过大气运动传输热量，提高高层大气的温度。
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三、对大气光学特性的影响
　 气溶胶的大粒子对太阳光的散射和吸收影响
大气能见度，天空颜色。
四、对大气电学特性的影响
　由于宇宙射线等的作用，大气低层存在离子，晴天
大气电场方向向下。小离子被爱根核吸附成