第三章 地球环境的基本特征(1)-大气圈_图文

发布时间:2021-05-18 18:52:50

环境科学基础课程

第三章 地球环境的 基本特征

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第二章 地球与地理环境的发展 第一节、 大气圈 第二节、 水 圈 第三节、 土壤圈 第四节、 生物圈

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
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一、大气圈的组成与结构 二、大气运动 三、物质输移 四、能量传输 五、气候分异规律

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
大 气 圈 结 构
由于地球引力作用,大气密度随高度的 增加逐渐减小,到大气上界,逐渐过渡为星 际气体密度。

从地面到高空,不仅大气的密度、成分不 同,大气的温度也存在着明显的变化。地球 大气在垂直方向上形成三个相对的暖层和两 个相对的冷层。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
大 气 圈 结 构

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
对流层

*流层
中间层

暖层
散逸层

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第一节、大气圈

第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
厚度最簿,并随纬度、季节而不同,在高纬地 区*均:8~9km ,中纬地区*均:10~12km, 低纬地区*均17~18km,夏季大于冬季。 特点: ? 温度随高度的升高而降低;因为该层的热量 来自于地面的长波辐射,*均气温递减率为 0.65oC/100m; ? 具有强烈的对流运动;因为地面受热不均。 ? 天气现象复杂多变;几乎所有的水汽、云、 雨、雷、电等现象都发生在此层。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
(1)气温随高度升高的分布 下层:其上界离地面约35~40km,为同温层。 上层:其上界离地面约50~60km,为逆温层, 即气温随高度的升高而升高。*流层上层含有 大量的臭氧,臭氧能大量地吸收太阳紫处线而 增温; (2)气流以水*运动为主,逆温的存在,对流不 易产生。 (3)水汽、尘埃含量少,天气晴朗,能见度好。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
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中 间

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高度:*流层顶至85km处。 (1)温度随高度的升高而迅速下降。 (2)空气以垂直运动为主。但由于空 气稀薄,所出现的天气现象已不如对 流层复杂。 (3)在80km处白天出现一个电离层。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
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暖 层
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高度:中间层至800km处 (1) 空气质量小,空气稀薄,空气密度只占空 气总质量的0.5%,在120km高空,空气密度小 至声音都难于传播。 (2) 温度随高度升高而升高。因为所有波长小 于0.175um的太阳紫外辐射都被暖层气体所吸收, 顶层温度可达1000度。 (3) 空气处于高度电离状态。 (4) 能反射无线电波 (5) 出现极光现象。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
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高度:800km以上 (1)空气极其稀薄

散 逸 层

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(2)温度随高度升高而升高。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
大气组成 主要 N2 干 成分 O2 洁 空 次要 CO2 气 成分 O3 水 汽 固体杂质

主 要 作 用
生物体的基本成分 维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料;对地面保温 吸收紫外线,使地球上的生 物免遭过量紫外线的伤害 成云致雨的必要条件;对地面保温 成云致雨的必要条件
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
大气气体的主要成分及含量
主要气体成分

空气中的含量/按体积%
78.08 20.95 0.93 0.03(可变) 0.000001(可变) 0.000165 可变

*均滞留期/ 年
106 104 109 15 ? 7 10天

分子量 28.02 32.00 39.94 44.00 48.00 16.04 18

氮(N2) 氧(O2) 氩(Ar) 二氧化碳(CO2) 臭氧(O3) 甲烷(CH4) 水汽(H2O)

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
主要成分: 地球表面的大气主要由氮(N2)、氧(O2)、 氩(Ar)等气体组成,氮气和氧气约占了整个大气 总体积的99%以上,加上氩(Ar),三者约占 99.96%。 微量成分:次要成分,浓度在10-3mL/L到1%之间,主 要是CO2、水汽、CH4、N2O、SO2、CO、H2、NH3 及惰性气体氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)等。 痕量成分:其浓度在10-3mL/L以下,主要是H2S、 NMHC(非甲烷类烃)、O3(臭氧)、NO2、NO、 OH、H2O2等。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
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CO2是大气中的可变成分之一。它主要 来自火山喷发、动植物的呼吸以及人类 活动等。 CO2对太阳辐射的吸收虽然很少,但它 能强烈吸收地面长波辐射,从而使低层 大气变暖;同时,它能向周围及地面放 射长波辐射,对大气和地表温度有明显 的“温室”作用。

CO2

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
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O3
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大气重要的可变成分和微量成分之一。 主要是由于氧分子在太阳辐射下,通 过光化学作用,分解为氧原子后再与 另外的氧分子结合而形成的。臭氧能 强烈地吸收太阳紫外辐射(几乎能吸 收0.2~0.3μm波段的全部太阳紫外辐 射),使大气温度升高。 在大气温度的垂直结构上,*流层形 成了一个暖区,同时,使地面上的生 物能够免受过多的太阳紫外辐射的伤 害。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
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水汽

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水汽含量的时空分布极不均匀,主要集 中在大气的低层,以夏季和低纬地区 (热带沙漠地区除外)为最多。 水汽含量在天气和气候的形成和演变中 担当着非常重要的角色,可通过水相变 和水循环、以及伴随的潜热转换,把大 气圈、生物圈和地球表面紧密地联系起 来。此外,水汽也能强烈地吸收地面辐 射,同时它又向周围空气和地面放射长 波辐射,在水相变化中又能吸收或放出 热量,这些都对地面和空气的温度有一 定的影响。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
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污 染 气 体

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主要有二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、硫 化氢(H2S)、氟化氢、氮氧化物、氨上千种。 大气污染物在大气中达到一定浓度,而对人类的 生产和健康造成直接或间接危害时称大气污染。 直接污染:因污染物性质、浓度、时间等因素造 成危害的污染物,如粉尘微粒、硫化物、氮化物、 氧化物、卤化物(氯化氢、氟化氢)。 间接污染:污染物与大气正常成份发生反应形成 新的污染物或污染物发生光化学反应形成的新污 染物。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
大 气 成 分 的 垂 直 分 布
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大气成分随高度的垂直分布,在低层(90 km以 下)基本保持不变,再往上空,大气成分则有所 改变。原因在于: 在低层,大气的所有气体成分,随着大气的湍流 运动,彼此间能够充分扩散,从地面开始,向上 直到90 km处,干洁空气主要成分的比例基本保 持不变(除CO2、水汽、O3和污染气体外),以 致干洁空气可以看成分子量为28.97的单一气体; 而90 km以上,大气中的N2和O2由于吸收太阳辐 射中波长较短的辐射,分子离解为原子,同时发 生电离,原子和离子数量增加,因此大气成分发 生了改变。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
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大 气 O3 的 垂 直 分 布

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臭氧的浓度随高度的分布,具有不连续 或突变现象。大气中O3主要存在于10~ 50 km的大气层中,绝大部分集中在* 流层,对流层只占了10%左右。*地面 层臭氧含量少,从10 km高度开始增加, 到20~30 km高度浓度达到最大值,称 为“臭氧层”,再往上逐渐减少,到 50Km以上就极少了。这是由于不同高 度上O3的形成条件不同造成的。 据观测,大气中CH4的增加将引起对流 层O2的增加,而N2O和CFCs的增加将引 起*流层O3的减少。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
一、大气圈的组成与结构
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大 气 随 纬 度 和 季 节 的 变 化

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不同纬度、不同季节对流作用的强弱不同,使 对流层大气厚度随纬度和季节的不同存在着明 显的变化:低纬厚、高纬薄;夏季厚、冬季薄。 大气中的许多成分,随着时间和空间的改变, 其浓度也会发生明显的变化。其中,二氧化碳、 臭氧以及水汽等的含量虽然极少,但随着纬度 和季节的改变,它们的含量变化十分显著,对 大气温度的分布及人类的影响较大。其中以水 汽和臭氧最为重要。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动
大气时刻不停地运动着。就规模而言,既有

对全球产生影响的大规模的全球性运动,也
有对局地地区产生影响的小尺度的局地运动。 这种不同规模的大气运动状态,称为大气环 流。大气运动最直接的原因是大气压的时空 分布和变化,尤其是水*气压梯度力的存在 和变化。大气运动的最直接的结果是使地球 上的物质能量得以传输。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动
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水 * 气 压 梯 度 力

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由于地表受热不均,引起了气压的空间分布不均。 气压分布的不均匀程度常用气压梯度(GN)表示。 气压是指单位面积上所承受的大气柱的重量,常用 百帕作为气压单位。气压梯度是一个向量,方向是 垂直于等压面,由高压指向低压;大小等于两等压 面间的气压差(△P)除以其间的垂直距离(△N), 即 GN=-△P/ △N 式中,GN为气压梯度,它有水*梯度和垂直梯度之 分,由于△N是从高压指向低压,△P为负值,故 △P/△N前加负号
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动
水 * 气 压 梯 度 力 在存在着气压梯度的地方,空气分 子受到力的作用,驱使着空气沿 着和气压梯度相同的方向移动的 力,它是促使空气从静止到运动 的原动力。 空气的水*运动称为风。风向不是 指空气运动的指向,而是空气来 源的方向。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动
水*气压 梯度力
a. 垂直于等压线 b .由高压指向低压 c.大小:等于单位距离上 的气压差:等压线愈密, 水*气压梯度愈大。
1000
1005 1010

水 * 气 压 梯 度 力

(百帕)

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动
由于地球的自转,地球表面运动的物体都会发生运动 方向的偏转。在北半球运动物体向右偏转,在*肭蛟 向左偏转。导致地球表面运动物体方向偏转的力,叫做 地转偏向。 地转偏向力具有以下几个特点:(1)只改变物体的 运动方向,不改变物体的运动速度;(2)作用方向总 是与物体的运动方向垂直;(3)力的大小与物体运动 的线速度成正比;(4)力的大小与纬度的正弦成正比, 在赤道处为零,向两极地区逐步增大。
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地 转 偏 向 力

第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容

气 压 梯 度 力 地转偏向力
气压梯度力

风向

地转偏向力

风向

在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风 (北半球高空)

第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动
由于地球的自转,地球表面运动的物体都会发生运动 方向的偏转。在北半球运动物体向右偏转,在*肭蛟 向左偏转。导致地球表面运动物体方向偏转的力,叫做 地转偏向。 地转偏向力具有以下几个特点:(1)这个力只改变 物体的运动方向,不改变物体的运动速度;(2)这个 力的作用方向总是与物体的运动方向垂直;(3)这个 力的大小与物体运动的线速度成正比;(4)这个力的 大小与纬度的正弦成正比,在赤道处为零,向两极地区 逐步增大。
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水 * 气 压 梯 度 力

第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动
大气的辐合:大气在气压梯度力的作用下,在低压中心附*, 大气由周围向中心集中。 大气的辐散:大气在气压梯度力的作用下,由高压区流向低 压区。在高压中心附*,大气向周围流动。 气旋、反气旋:旋转着的向低压中心辅合的大气系统叫做气 旋,旋转着的由高压中心向外辅散的大气系统叫做反气

旋。由于受地转偏向力的作用,气旋、反气旋旋转的方
向正好相反。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动
由于地转偏向力的作用, 大气的辐合与辐散形成了 气旋、反气旋。 气旋指呈螺旋状向内旋转 运动的大气,反之呈螺旋 状向外旋转运动的大气叫 做反气旋。 由于地转偏向力的作用方 向在南北半球相反,因此 气旋与反气旋在南北半球 旋转的方向相反。





反气旋

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
三 、大气的运动
大气的辐合、辐散 与气旋、反气旋的 关系及其在空间的 联系如图所示: 气旋对应于大气辐 合,反气旋对应于 大气辐散;地面辐 合则高空辐散,高 空辐合则地面辐散。 辐合、气旋 辐散、反气旋 对流层顶

*地面 辐散、反气旋 辐合、气旋

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动
在太阳辐射、地球自转、地表面性质以及地面摩擦的共 同作用,使得大气圈内的空气产生了不同规模的三维运动, 总称为大气环流。 大气环流是形成全球各种天气、气候的主要因素。太阳 辐射是大气环流的原动力。 由于作用于空气的各作用力大小的不同,形成了各种尺 度的环流:有全球性气温和气压差异形成的行星风系、巨大 的海陆差异产生的季风环流等大型环流;也有由于局地的水 陆、地形差异形成的小型环流,如海陆风、山谷风等各种地 方性风系。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动 (一)行星风系
太阳系中的任何行星只要它周围包 围着气圈,都有环流现象发生,发 生在行星上的总的大气环流现象称 为行星风系。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动
在太阳辐射的直接加热作用下, 地球高低纬度之间形成了从赤道向 两极的温度梯度,结果使低纬赤道 地区的大气不断增温而膨胀上升; 而极地大气因不断冷却而收缩下沉。 为保持静力*衡,上层大气必然出 现向极地的气压梯度,气流由赤道 流向极地;低层则出现指向赤道的 气压梯度,气流由极地流向赤道。 假设地球表面性质均一且地球不自 转,那么,在赤道和极地之间就形 成了一个单一的闭合的直接热力环 流圈。

单圈环流

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动
空气一旦开始运动,地 转偏向力就随之发生 作用.正是由于地转偏 向力的存在,就不可能 存在一个单一的闭合 的热力环流,而在全球 *地面气层形成了赤 道低压带、副热带高 压带、副极地低压带、 极地高压带。
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三圈环流

极地东风带
西风带

极地环流 第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容

第一节、大气圈 西风环流
四 、大气环流
信风环流

副热带无风带

信风带
赤道无风带

信风带
副热带无风带

信风环流

西风带
咆哮40度

西风环流

极地东风带
极地环流

行星风系

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动 (二)季风
大范围区域盛行风随季节变化而发生有 规律改变的现象,称为季风。季风的形成 与多种因素有关,最主要的是由于海陆间 热力性质的差异造成的,其次是由于行星 风系的季节移动而形成的。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
四 、大气环流 (二)季风

北半球夏季(7月)

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
四 、大气环流 (二)季风

北半球冬季(1月)

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动 (三)局地环流
行星风系和季风是在大范围气压场控制下的大 气环流。由于局部环境的影响,如地表受热的不 均、地形的起伏以及人类的活动等引起的小范围 气流运动,称为局地环流,例如,海陆风、高原 季风、山谷风等地方性风系。局地环流虽然不能 改变大范围气流运行的总趋势,但对小范围地区 的气候却有着不可忽视的影响。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动 (三)局地环流
海 陆 风
海陆风是指发生在沿海地区的、白天吹海风、夜间吹 陆风、以一日为周期的周期性风系。它也是由于海陆的热 力性质的差异引起的,但影响的范围仅限于沿海地区。在 沿海地区,白天,陆地增温快,陆面气温高于海面,*地 面空气上升形成低压,气流从海洋流向陆地,形成海风; 夜间相反,陆地降温快,陆面气温低于海面,形成陆风。 海陆风对沿海地区的天气和气候有着明显的影响:白 天,海风携带着海洋水汽输向大陆沿岸,使沿海地区多雾 多低云,降水量增多,同时还调节了沿海地区的温度,使 夏季不致过于炎热,冬季不过于寒冷。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动 (三)局地环流
海 陆 风

海风

陆风

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动 (三)局地环流
高 原 季 风
高耸挺拔的大高原,由于它与周围自 由大气的热力差异所形成的冬夏相反 的盛行风系,称为高原季风。以青藏 高原季风最为典型。冬季高原面上出 现冷高压,气流从高原向四周流动; 夏季高原面上出现热低压,气流从四 周流向高原。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动 (三)局地环流
在山区,白天从谷地吹向山坡、夜间从山坡吹向谷地,以 一日为周期的周期性风系,称为山谷风(见下图)。白天, 因为山坡上的空气比同高度的自由大气增温强烈,空气从 谷地*孪蛏吓郎纬晒确纾灰辜溆捎谏狡路淅淙矗 冷空气*孪禄由狡铝魅牍鹊兀纬缮椒纭

山 谷 风

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动 (三)局地环流
城 市 热 岛
城市人口集中,工业发达,居民生活、工业生产及交通工 具每天释放出大量的人为热,导致城市热力过程的总效应 为:城市的温度一般高于周围的郊区和农村,城市尤如一 个温暖的岛屿,称为“城市热岛”。这主要是城市上空通 过乱流扩散从暖的建筑物得到显热,并且吸收城市表面和 污染层放出的长波辐射的结果。由于热岛效应的存在,城 市的年*均温度要比郊区高0.5~1℃。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
二 、大气的运动 (三)局地环流
城 市 热 岛

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
三 、物质迁移
由地表产生的大气成分排放到大气中后, 便会随大气运动在三维空间输送,这些物 质常常在水*和垂直方向上发生扩散和传 输,即物质的输移。不同物质的输移条件、 输移方式和输*峁鞑幌嗤运 CO2 、气溶胶等物质的输移对天气、气候 环境的影响最为显著。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
三 、物质迁移
垂直传输;大气中的水汽主要从地表获 得,因而在源地附*(*地面)水汽含量 最多,随着大气垂直方向的对流和湍流作 用,低层的水汽不断地向较高层的大气扩 散输送。当水汽输送到一定高度后,空气 因冷却达到饱和,水汽会发生凝结,形成 云和降水。随着扩散能力的减弱,越往高 空,水汽含量越少。
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水 汽 输 移

第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
三 、物质迁移
水*传输:高低纬间输送;就全球来说,副热带 地区蒸发量大于降水量,大气中水汽有盈余;而赤道 和中纬度地区降水量大于蒸发量,水汽有亏损。因此, 为了维持特定纬圈内的水*衡,产生了水汽的经向输 送海陆间输送)。 经向输送:全球水汽的经向输送,一个显著的特 点是以副热带高压为中心,水汽分别向南和向北输送, 并通过大气环流来实现。
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水 汽 输 移

第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
三 、物质迁移
大气中二氧化碳主要通过陆地和海洋中有 机体的生命活动、有机物的腐烂和化石燃料 的燃烧进入大气,它们不均匀地分布在大气 的低层,随着湍流运动,CO2从源区向四周 及上层大气扩散输移。就全球而言,全年从 低纬向高纬有少量CO2的净输送,以维持空 气中含量的*衡。

CO2 输 移

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
三 、物质迁移
气 溶 胶 输 移
大气中气溶胶物质越接*地面浓度越大, 且越不均匀。源地附*浓度大,逐渐向四周 及上空扩散输移。较大的颗粒很快沉降回地 表或被降水冲掉,但细小的颗粒则可到达* 流层,在*流层中维持1~3年,成为大气的 “背景”。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
四 、能量流动
大气能量的交换与传输,主要通过辐射、对流、 湍流等方式实现的。其中对流、湍流方式中伴随 着两种输热过程: 一是通过暖空气上升或冷暖空气混合进行的 直接的能量传输,称为显热传输; 二是水在蒸发或凝结过程中的吸热或放热所 进行的间接的热量传输,称为潜热传输。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
四 、能量流动

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
四 、能量流动
全球大气能量的输送以水*方向上的显 热和潜热输送为最主要,输送量的大 小直接与温度梯度有关,温度梯度越 大,形成的环流越强,输送的热能越 多。 水*方向的输送主要有从赤道向极地 (高低纬间)的输送和海陆间的输送。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
四 、能量流动
? 高低纬间的传输:主要依靠全球性的大气环流 (显热和潜热)及洋流来实现的。 ? 海陆间的传输:冬季,海洋是热源,大陆是冷 源,热量从海洋输向大陆。越*海洋,输热越多 ,气温越高。

? 高低空之间的传输:在对流层中,由于空气的 对流,高低空之间也在进行着能量的传输。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
四 、能量流动 热量输送和地球上的热量*衡
由赤道向极地的高低纬之间的热 量传输,主要依靠全球性的大气环 流(显热和潜热)及洋流来实现的, 并随纬度和季节而异。从纬度看, 全球能量的输送是从南北纬35o之 间的辐射差额正值区向纬度高于 35o的负值区输送,就*均而言, 输送量以纬度40o附*为最大值。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
五 、气候分异规律
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自然环境的地域分异规律很大程度上依赖于 气候的地域分异。气候反映的是气温、降水 等各种气象要素长期的*均统计特征。由于 各地接受的太阳辐射量不同,大气环流状况 及下垫面性质也各不相同,造成了不同地区 的气候差异显著。其中,太阳辐射和大气环 流具有明显的地带性和周期性,下垫面因子 则带有明显的非地带性特征,造成了全球大 气的温度、湿度及降水分布既具有沿纬度变 化的地带性特征,又具有打破纬度分布的非 地带性特征,从而导致了地球上的气候分异 具有相应的地带性和非地带性规律。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
五 、气候分异规律

气 候 系 统

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
五 、气候分异规律
?

气 候 分 异 规 律

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气温分异:气温的分布主要受纬度、海陆、 地形、海拔高度等因素的制约,其中纬度 因素决定了气温的纬度地带性分异,而海 陆、地形及海拔高度则成为气温非地带性 分异的因素。 由于地球的椭球体形状,以及各地太阳高 度角的不同,太阳辐射对地球上各纬度的 加热不均,决定了全球热量分布随纬度变 化的总趋势,即低纬度地区获得的太阳辐 射能较多,而高纬度地区较少。这样,地 表就产生了呈纬度地带性的热力分异规律。

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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
五 、气候分异规律
?

气 候 分 异 规 律

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由于受海陆冷热源的不同影响,在冬夏不同的季 节,海陆之间存在明显的温度差异。冬半年大陆 温度总是低于同纬度的海洋温度,而夏半年陆上 温度总是高于同纬度的海洋温度。在等温线分布 图上(以北半球为例),表现为1月等温线在陆 上向南凸出,海洋上向北凸出;夏半年相反,7 月等温线在陆上向北凸出,海洋上向南凸出。 由于海陆热力性质的差异及其相互影响,在冬夏 不同的季节,无论是大陆还是海洋,其中部与东 西两岸(侧)的气温差异都十分显著。冬半年, 大陆中部的温度总是低于大陆的东西两岸,而大 洋中部的温度则总是高于大洋的东西两侧;夏季 相反。
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
五 、气候分异规律
海 洋 性 气 候 与 大 陆 性 气 候
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第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
五 、气候分异规律
: 纬度地带性:气候形成的主导因素是太阳辐射在 地表的加热不均,以及由此产生的全球气压带、风带 的分布及季节移动,导致气候类型普遍具有沿纬度更 替的趋向。 湿度分带性:由于海陆分布的不同,引起了海陆 间气温、气压、风向、降水等气候要素随季节的变化, 使得同一纬度带内产生了海洋性气候和大陆性气候的 分异: 垂直带性:高大山体本身在不同高度上,气温和 降水组合不同,形成不同的水热特征,导致山* 呈垂直方向的变化。
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气 候 分 异

第三章 地球环境的特征 第三章 环境伦理学基本内容 第一节、大气圈
五 、气候分异规律

气 候 分 异

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