北京大学：《中国环境概论》第二章 大气环境（李虹）

第二章大气环境 §1大气的结构和组成 §2大气污染 ·§3、大气污染源及主要污染物 §4、大气中污染物的扩散 ·§5、中国大气污染综合防治与管理

第二章 大气环境 • §1 大气的结构和组成 • §2 大气污染 • §3、大气污染源及主要污染物 • §4、大气中污染物的扩散 • §5、中国大气污染综合防治与管理

§1大气的结构和组成 一、大气的结构 大气的组成

§1 大气的结构和组成 • 一、大气的结构 • 二、大气的组成

、大气的结构 自然地理学把受地心引力而随地球旋转的大 气称为大气圈,厚度大约有10000km。 由于大气圈层与宇宙空间很难确切划分,在 大气物理学和污染气象学研究中,常把大气 圈层上界定为1200-1400km。1400km以外, 气体已非常稀薄,就是宇宙空间了

一、大气的结构 • 自然地理学把受地心引力而随地球旋转的大 气称为大气圈，厚度大约有10000km。 • 由于大气圈层与宇宙空间很难确切划分，在 大气物理学和污染气象学研究中，常把大气 圈层上界定为1200-1400km。1400km以外， 气体已非常稀薄，就是宇宙空间了

大气圈中的空气分布是不均匀的。海平面上的空 气密度最大,近地面的空气密度随高度上升而减 在地球表面上空400-1400km的大气层,空气是 逐渐变稀薄的。地球表面的大气温度不仅随纬度 季节变化,而且随高度变化。 大气质量的90%集中在30km以下的范围内,高 度100km以上大气的质量仅占大气图质量的1%

• 大气圈中的空气分布是不均匀的。海平面上的空 气密度最大，近地面的空气密度随高度上升而减 小。 • 在地球表面上空400-1400km的大气层，空气是 逐渐变稀薄的。地球表面的大气温度不仅随纬度、 季节变化，而且随高度变化。 • 大气质量的90%集中在30km以下的范围内，高 度100km以上大气的质量仅占大气图质量的1%

世界气象组织(wMO)根据大气温度的垂直 分布特点,并考虑大气垂直运动等情况,将大 气分为5层: ·对流层 ·平流层 中间层 暖层 ·散逸层

➢ 世界气象组织（WMO）根据大气温度的垂直 分布特点，并考虑大气垂直运动等情况，将大 气分为5层： • 对流层 • 平流层 • 中间层 • 暖层 • 散逸层

世界宅歌组织(wMO)据大宅温度的垂直分布特 点,昦考處大宅毒宣动等况,将大宅分为。 ■对流层 均质大气层(简称均质屡):地赇表面向 ■平流层 上到大约80-85km,主要成分氣和氧的组 成比例几乎不变,捩气温在垂直方向上的 中间层 变化分为对层、平硫屡和中间层。 ■暖层(热层,电离层) 均质层 ■散逸层(逃逸层,外层)

TEMPERATURE (K) 120 160 20o 240 28o 320 9o 8O 7o 6O 5O 40 30 2 Pressure Density … emperature LLl O-31 2 PRESSURE (mb) o 5 3 o DENSITY(kg m)

1、对流层 贴着地球表面,其厚度大约为10km-16km,主要成分 为N2、O2、H2O、CO2和A等。 °两个显著特点: 是气温随高度上升而递减,平均每升高100m气温 降低0.65℃C 二是密度大。大气总质量75%和90%的水蒸气集中在 此层。 该层既有大规模的空气运动,又有强烈的空气垂直运 动(即对流运动)以及不规则的流流运动,从而使不 同地区和不同层次的空气得以变换

1、对流层 • 贴着地球表面，其厚度大约为10km-16km，主要成分 为N2、O2、H2 O、CO2和Ar等。 • 两个显著特点： ➢ 一是气温随高度上升而递减，平均每升高100m气温 降低0.65℃； ➢ 二是密度大。大气总质量75%和90%的水蒸气集中在 此层。 • 该层既有大规模的空气运动，又有强烈的空气垂直运 动（即对流运动）以及不规则的流流运动，从而使不 同地区和不同层次的空气得以变换

·在1-2km以下的大气受地表机械,热力学作用 强烈,称为边界层或摩擦层,受地表性质影响 很大。 特别是50-100m以下的贴地层,主要受地表热 力的影响,是人类活动的主要场所,进入大气 中的污染物绝大部分在此层活动。 1km-2km以上大气受地表影响小,称为自由大 气层,主要天气过程,如雨、雪、雹的形成都 在此层

• 在1－2km以下的大气受地表机械，热力学作用 强烈，称为边界层或摩擦层，受地表性质影响 很大。 • 特别是50－100m以下的贴地层，主要受地表热 力的影响，是人类活动的主要场所，进入大气 中的污染物绝大部分在此层活动。 • 1km-2km以上大气受地表影响小，称为自由大 气层，主要天气过程，如雨、雪、雹的形成都 在此层

2、平流层 对流层顶向上到50km左右的大气层,又称同湿层,该层 主要成分是O3、N2、O2。 特点: 对流层顶到30km左右的大气层气温变化很小,为 55℃左右,故称为同温层;同温层以上的平流层随高度 升高而升高,至平流层顶达-3℃。 空气没有对流运动,以平流运动为主,大气稳定 因此一旦污染物进入平流层,停留时间很长,从而造成 较大的全球影响。 在高约15-35km的范围内,有厚约20km的臭氧层,臭氧 有吸收紫外线的能力,使人类等免受紫外线的辐射

2、平流层 • 对流层顶向上到50km左右的大气层，又称同湿层，该层 主要成分是O3、N2、O2。 • 特点： ➢ 一、对流层顶到30km左右的大气层气温变化很小，为- 55℃左右，故称为同温层；同温层以上的平流层随高度 升高而升高，至平流层顶达-3℃。 ➢ 二、空气没有对流运动，以平流运动为主，大气稳定， 因此一旦污染物进入平流层，停留时间很长，从而造成 较大的全球影响。 • 在高约15-35km的范围内，有厚约20km的臭氧层，臭氧 有吸收紫外线的能力，使人类等免受紫外线的辐射