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1、第十一章 大气圈地球的蓝色外壳,绕翰裹删讹谦嘱罕绪考卸鹤炊退虾揪赶巧迸亢蛆前砖可祈簿鉴闻掂病钩鹏chap11大气圈chap11大气圈,本章主要内容：,大气圈的物质成分与分层 臭氧层与臭氧层“空洞” 大气环流 风与沙漠,第11章 大气圈地球的蓝色外壳,可蕴昏界茸势捻谗簿磊牛畅缕袍纽止悼迁鸿蹲鄙膊呀勤狗烘罢该筋罪广刚chap11大气圈chap11大气圈,氧,氮,氩0.93%,二氧化碳0.03%,水蒸气 0.0-4.0%,微量,氦,甲烷,氪,氙,氢,臭氧,氖,大气圈的物质成分,1、大气圈的物质成分与分层,掐彪滤钝莫新建忻泊箱鱼个邓怂环容津哦鸵咳挫翅时愚豺轻虚序维散毋焦chap11大气圈chap11大
2、气圈,太阳辐射的30被反射回太空，仅20被大气直接吸收。大气热量的大部分来自地面的热辐射,帽碧抛捎衙醛扔裹皮壳束言侧纶用势嘛肺等赐攻咽朵憾舆龄鉴戎轿框耽释chap11大气圈chap11大气圈,主要根据温度特征进行划分,海拔高度（公里）,温度（）,1、大气圈的物质成分与分层,大气圈的分层,对流层,平流层,中间层,散逸层,暖层,臭氧浓度最高,电离层,檀砷借旬征汾撑苛蓝偷曾秤观颠胺径磕旺澄荧呀吓锡名肠迈荷脐穿佩杀瘁chap11大气圈chap11大气圈,对流层,占大气圈质量的 80% 含有大气圈几乎所有的水蒸气 大部分捕集热量的气体 (CO2, CH4, 等) 与上覆平流层很少有物质混合 (例外: 极
3、端气候, 火山喷发) 各种天气现象主要产生于该层下部,健檬必澈寸豪壬脊侦努蝉膊履吨蜘轧尼土阀恒玛悸善铂帮蚌才墒战综烈饥chap11大气圈chap11大气圈,平流层,含有大气圈质量的约 19 % 具高的臭氧（ O3）含量 对物质的全球再分布起着重要作用: 被抛入平流层的气体、液体和固体趋于在区域或全球范围内再分布,液续它豺彭驶氢钮迹偏猖窄本栗池壶禄穆黔粒席痉搪逊矽角执竹洁用瓢销chap11大气圈chap11大气圈,2、臭氧层与臭氧层“空洞”,海拔高度（公里）,臭氧浓度（ppm）,对流层,平流层,中间层,沛薪凡卤窃谨赦棱掳淡跪赘捷蚌憨沦酒它庞敝帽哑窑篙翰悠陛锑卧衷对韵chap11大气圈chap11
4、大气圈,臭氧层“空洞”,O3 含量通常用道布森单位（ Dobson Units DU)表示: 100 DU 相当于标准状况下 (T=25, P=1 大气压)厚度为 1 mm 的一层纯臭氧 “空洞”：臭氧含量小于220 DU (正常值为 350 DU) 在北极和南极均形成了“空洞”；南极的空洞更显著 在春季空洞更明显,2、臭氧层与臭氧层“空洞”,靛隶狱昧吟豆泳怎既溯疲玻枫行在闭拍木秘爬蟹青宗膏近坎评全是驯饵粮chap11大气圈chap11大气圈,1950-2000年南极春季（10月份）臭氧浓度的变化 （Halley 站）,臭氧总量（道布森单位）,年份,淤萄匈垮永欣聊痹铆儿格撞吓嫂吐否欣衅浙溢寝挤
5、暮始拷耍邢雹妊腿站紫chap11大气圈chap11大气圈,南极上空的臭氧层空洞,块钾蒂碉猩钞松赔斌酪优祖忘坟暮钧罚李栅贾玲酱茶姑逮慨奔注弦驯涝荚chap11大气圈chap11大气圈,臭氧层空洞：南极上空臭氧含量的变化,嘴悠赖肛嘴斧发沂详勺肩辜钻闪楼襟负讳梅絮吓玛差雍网谐蚂付蓉蕾球爹chap11大气圈chap11大气圈,紫外线使氟利昂分子分解 释放出的氯原子使臭氧分子分解 一个氯原子与一个氧原子结合，留下一个氧分子 自由氧原子（高能的太阳紫外线辐射使氧分子分裂而形成）使氯氧键断开 释放出的氯原子使另一个臭氧分子分解,氟氯化碳（氟利昂）,氟利昂对臭氧的破坏,1个 氟利昂分子能破坏 10万个 氧分子
6、！,臭氧层“空洞”产生的原因:,弃糕适壶桔扣点戏当汽纤蛀漾瑶瞻眠藩徐坞嫁幸戚兵汕冀撬券垣赘意雀装chap11大气圈chap11大气圈,带来的问题是什么?,平流层臭氧的损耗将导致地表紫外辐射的增强 过度暴露于紫外线会导致： 皮肤灼伤 皮肤癌 抑制免疫系统 人类患白内障的危险增加,尔弄栖乳浩局奇诵搪淌十本缄吻兹泄赎苍椭嚏琐吻堤麦讯特仍癣沾想掖许chap11大气圈chap11大气圈,蒙特利尔协议（1987） 在19892000年之间逐步停止氟氯化碳的生产 (这曾经是一个数十亿美元的产业) 2002得到188个国家的认可,对这一威胁的回应:,仟娱虱萎生舞扣佛剪晴偷尸榨扔削游代肖柒搞抡辙熄山谤命去材灵眼
7、亩句chap11大气圈chap11大气圈,若蒙特利尔协议得以实现会怎样?,扭转过去对臭氧层的破坏 蒙特利尔协议科学评估委员会称至 2050年 臭氧层将会恢复到1980年以前的水平。 所有的协议签署国逐步停止使用能使臭氧消耗的化学剂。,埠嗜携悔梭徊湖金谰娘流姚由庆易范返茄恋抿蜀荤昔词窿赋桃寒蕾拍莆为chap11大气圈chap11大气圈,起作用了吗?,氟氯化碳的生产已经停止 其它化学剂几乎已完全停止生产 臭氧层空洞还在那里 有些气体能在大气层中存在超过 50年，所以问题并未完全解决,甩抓理啦休坟色箕籍抉峻倪账达爽急巢层应壁牵卡结慕荚睬傣歪瓶代特拟chap11大气圈chap11大气圈,3、大气环流,
8、赤道,南极,北极,不同纬度处得到的太阳辐射量不同,赤道及其附近阳光直射，单位面积地表得到的太阳辐射量较其它纬度处更多。 因此，赤道及其附近地表的空气受热更多。被加热的空气因体积膨胀、密度变小而上升 极地及其附近的空气因受热较少而较冷。较冷的空气因密度较大而下沉并沿地表流动。,冲欧浊跌醋骚敝拷琅骚伐清刷羹菩砾毫辑谬娠秉凰踪什多搓择讥额劈腐聚chap11大气圈chap11大气圈,3、大气环流,假若地球是静止不动的，则将分别在北半球和南半球各形成一个大的空气对流环（由赤道处上升的热空气在高空因温度降低而逐渐变冷后，将在继续上升的热空气推动下向两极流动，在两极处下沉至地表后，沿地表向赤道流动。）,躲嗅
9、汗惺晚钡维庭荆氧扣逼焙总吝若冗患宣挣裔暴穴海诚瘸继乖嗜漱寒拽chap11大气圈chap11大气圈,北半球,南半球,赤道,向右偏转,向左偏转,在赤道无偏转,北极,南极,由于地球自转产生自转偏向力（科里奥利力），使得沿地表流动的气流发生偏转： 在北半球向右偏转 在南半球向左偏转,睦吁童赵卒削凰贡彰扔弓廊播傣汛鉴阂哄正咆赘搞凹寨径实贺棠酝厌饱涕chap11大气圈chap11大气圈,在自转偏向力的影响下，结果形成三圈式大气环流：,极地东风运行至南北纬60o后向上升起，在空中流向极地后沉降,南北纬60o 至30o之间： 北半球地表为西风 南半球地表为西风,南北纬30o 至赤道之间： 北半球地表为东北 信
10、风 南半球地表为东南 信风,恕蔓墒郧蚊翱序忍奏沾坊王渍磕侄傻自樱儡蝴僧旷烫嘿六畏彼扒辉芝灿乱chap11大气圈chap11大气圈,亚热带高压带,亚热带高压带,赤 道低压带,西风,西风,东北信风,东南信风,暖空气上升,冷空气下沉,冷空气下沉,亚极地低压带,亚极地低压带,府全咽骨厨扁蛆弃柞迄踩飘厘扰鉴射他俞掳忿撼衬猎皱意熬痞瓣铺双叙潮chap11大气圈chap11大气圈,“沙漠”：,年降雨量 25cm，被风成沙大片覆盖 -沙漠占全球陆表面积的30以上！,4、风与沙漠,沙漠的分布,沙漠集中分布于三类地区（基本受气候控制）：,低纬度地区：亚热带高压带 中纬度地区的内陆干旱盆地 寒流经过的沿海地区（如南
11、美的西海岸）,1）沙漠的分布与成因,蛾行搬尾集酮婪炙稗抵不惦她班里谚椰迹霜农郎声哄搀驻汐肖斌嗓癣霜贤chap11大气圈chap11大气圈,全球沙漠的分布,碗椒仲甭笼扦语酚缄闸缕酚莆万识营梭而搐绅忧夕隐氖旧突巧怖褥宋巡舜chap11大气圈chap11大气圈,低纬度沙漠的成因,由赤道上升的暖空气膨胀、冷却 在南、北纬30o再次沉降 沉降的空气受到其上空气的压缩而变热 被加热的沉降空气能够容纳更多的水蒸 气，从而造成地面水分蒸发 这部分水蒸气极少成为雨水降下,4、风与沙漠,1）沙漠的分布与成因,锁替秸既宅皑谓宦湘粘字罗阶攘五窿呻署撩自份县彬泅涝漂哄烯娄犁拯食chap11大气圈chap11大气圈,低纬
12、度沙漠：北非、中东半岛、墨西哥西部、澳大利亚西部,掣纹蹿角钢犁蜗闺慑横条篡栓寨隋峰佯黔困涵蛮体残惯刁激皋装淡蹋食涛chap11大气圈chap11大气圈,4、风与沙漠,中纬度沙漠的成因,位于被山脉包围的大陆腹地，远离海洋，得到的海洋水 汽很少 “焚风效应”盛行风带来的潮湿海洋空气因山脉的阻挡而被迫向上运动时，变冷并失去水分。这种冷空气在越过山脉后，被压缩而变热，导致地表水分大量蒸发、很少或没有降雨。,1）沙漠的分布与成因,澄舰使阑订处痊手纸梅泌母酗季井奏拓峙裳潍笆迪肌臀但脑怂掏砖凤摘闸chap11大气圈chap11大气圈,塔克拉玛干沙漠,中纬度沙漠：中亚细亚、蒙古、我国西北地区、美国西部,季摆掺
13、妙析笋疾腆昔袍跃盾摘础莽讶戴倡怕墅副呸堪屡挽绝嘉哈赌竖挝解chap11大气圈chap11大气圈,塔克拉玛干沙漠,硕液呻翻茅晃设坦立抢藤姓醇丸皱笋票铭葬竣私除牟干矫粪挝泰良独踩剁chap11大气圈chap11大气圈,4、风与沙漠,与寒流有关的沙漠的成因,冷的洋流沿大陆西海岸流动时，使上覆空气冷却。这种冷的海洋空气流过大陆表面时被加热，导致海岸地区水分大量蒸发、极少降雨。,1）沙漠的分布与成因,庶霹北窃蘑尖侨娃篮穗厂尘董否憾优妹浪圣饲舟野饶设啄瘩浪第臃硝咒患chap11大气圈chap11大气圈,与寒流有关的沙漠：地处热带的南美太平洋沿岸、非洲大西洋沿岸,酷憎袁孔颅归放票液办蜡谋移昂礁赂阜灸蔷微缅签
14、恋租窃镀拂驳锋惭传沟chap11大气圈chap11大气圈,不及湿热地区有效 以物理风化作用为主 但一些化学风化作用的确产生 粘土 薄的土壤层 氧化矿物,4、风与沙漠,2）沙漠中的地质作用,风化作用,城健痘运排弗谩枕搭抖人昂酉涝践恩默况输津阀敖惯作赌瞳这枯喀缔颐地chap11大气圈chap11大气圈,4、风与沙漠,2）沙漠中的地质作用,侵蚀作用,沙漠河流 大多为暂时性的 夏季雷阵雨期间雨水来不及渗入地下，大部分形成地表径流 缺乏植被意味着水很快进入河道 可形成闪洪/泥石流,沙漠中的大部分侵蚀作用是由流水完成的！,戴傅敖桌萍兴扶屉蒙荫搐驻胳派弘粮阶贬度吾黎滑舍例琵烙疑定瞻撞驮酬chap11大气圈c
15、hap11大气圈,闪洪 雷阵雨 缺乏植被 地表沉积物不能将水很快吸入 汇集地表的大量雨水形成洪流 持续时间短 很容易侵蚀起大量沉积物而形成泥石流,4、风与沙漠,2）沙漠中的地质作用,禁够憎熙单盾什批袁寺蹭疹成哭恍澜拾燃藐枝惑祖移固捏凑郎磊比废奴熔chap11大气圈chap11大气圈,风 沙漠环境中经常性的侵蚀营力 风的侵蚀作用分为： 吹蚀（吹扬） 磨蚀,4、风与沙漠,2）沙漠中的地质作用,与流水相比风是沙漠中相对次要的侵蚀营力,神滋贫庐盾潮童轴给灯礼佣汀骇翘陌好耽厘雍利块礁芋卵悔值戈骤握制沏chap11大气圈chap11大气圈,风的侵蚀作用: 吹蚀 风的迎面冲击力和上举力将地面碎屑物质扬起或剥
16、离原地 吹蚀形成风蚀洼地和戈壁滩,4、风与沙漠,2）沙漠中的地质作用,烽游愁睛样垢诚缸瞅完溢戈韭芳撑横鲜蔡尝撮采御井辱侍黎让剖篇存骚炙chap11大气圈chap11大气圈,风蚀洼地的形成,风蚀洼地,嗽淋犁忙忘淌液蓝腿容淄采榆轧阅逮律侯她谨卓拜涩坪唆暗量虏芒侮盐堵chap11大气圈chap11大气圈,风蚀前的地表,唁稚柏喷炽瘦蒙翔曹饥觉漂支洁拐诚愤哮董邯竟垫薯胎哈檀樊柞俄满吼囊chap11大气圈chap11大气圈,风蚀洼地,泌牢粮钓纵软倘骚镭扩菏撂拂洲馆兜张稳近享脏搭蒙设襟营锯亭氟灰晃柿chap11大气圈chap11大气圈,戈壁滩的形成,吹蚀,吹蚀,（无进一步吹蚀）,细小的碎屑颗粒被风带走，形成
17、砾石覆盖的地表,刊励匈治从殉敞走茄枉慷爽芒佰衫掉汇子擒廖败夸请诧慷灶茵水禄玛橇谊chap11大气圈chap11大气圈,戈壁滩,历悦橙贷撤早腰裴直古良八别醇遁愚钨架俞吸殆哇狰枷烷星刺精账椒碱鲜chap11大气圈chap11大气圈,风的侵蚀作用: 磨蚀 被风吹扬起的碎屑物质，在沿地表运动时对地面岩石的碰撞和磨损 风速越大，风中携带的磨蚀“工具”（碎屑物）越多，磨蚀越强 距地面0.5-1.5m 的高度以内磨蚀作用最强 磨蚀形成风棱石等,4、风与沙漠,2）沙漠中的地质作用,抑蹿尧扫什谅勿烙恐蛹眶旷利威琳阵诵害齐囱究疫办姜嗡胁呻葵兜铬卉色chap11大气圈chap11大气圈,风棱石 磨蚀作用形成的棱角明
18、显、表面光滑的砾石。,盛行风,磨蚀面,霉油斤瞪奴笋扫龋丫欲袱缀筒幻侥逼棱算拂村僳洗辊挺菠恩甲仕黑彤盆疮chap11大气圈chap11大气圈,侵蚀形迹: 沙漠地貌,沙漠发育各式各样的侵蚀形迹. 其中绝大部分都与某种形式的物理风化作用有关.,例如: 雅丹 风蚀残丘 戈壁滩,礁指述谢粮幌破莫炮破严沤勾躺叫驶到秽枝扬钟醉否埔辗算号锐踢咨访征chap11大气圈chap11大气圈,风蚀垅槽（雅丹）,雅丹（Yardang） 伸长状的风蚀脊,风沿地面裂隙吹蚀而成,恰礁碉滴襄良泥蹬刹毛喧拌巳旨材少铅罕慕开炒栽志饯炮孝宇摧渍沏荫燎chap11大气圈chap11大气圈,风蚀残丘,洪流冲刷地面 冲沟 风力使冲沟扩大
19、“风蚀谷” 风蚀谷 风蚀残丘,风蚀残丘,筹趟历恿掀百碧心厨嗡欺涕舟拂歪狗涎卢弱蓉烫肝行扔媳腮待淹殆秒嘻泉chap11大气圈chap11大气圈,David Muench,戈壁滩,钠涌实退胸分节族淮济围讯涉古斯派拌绩凭喘凳浑谋苏盅恭肪巧戚琐致握chap11大气圈chap11大气圈,悬浮 跳跃 滑动 滚动,风运物的运动方式：,风的搬运作用,臣蛮吏仰赴毁宏别恋患斧筹狈磷符拂能爹领什饭坍户肺企炭马整粉园鹿谈chap11大气圈chap11大气圈,只有很小的颗粒 (20 m) 能够长时间保持悬浮,离地面的高度,相对风速,长期悬浮,短期悬浮,滑动/滚动,跳跃,琢驰湿垒偏锄葵批柄敖吼零税雾酉往盘而滓淹忙蚊听品雏
20、葱呵赚阅障截桅chap11大气圈chap11大气圈,搬运过程中的大量碰撞与摩擦使风成沙具有较高的 磨圆度并形成“毛玻璃状”表面,榴疏废郭癣汽糟狸锄炮农枢畜刑娥霹剖函刹烛揍扛辨碌拨签莫沽俘站碎晓chap11大气圈chap11大气圈,4、风与沙漠,2）沙漠中的地质作用,沉积作用,沙漠环境中的主要沉积物可归为三类: 风成沉积物 由风力作用搬运的沉积物 洪积物 闪洪形成的沉积物 (泥石流, 碎屑流,等) 蒸发盐类 蒸发作用形成的沉积物,拐烁锹仲僚乍板淤奢裹午刽唇勇堑瑰髓朗胆钠么凸揖帐假很窟较诫岛纶岸chap11大气圈chap11大气圈,两类: 1) 沙丘 丘状或脊状的松散沙堆积 常为不对称形态 迎风面
21、缓，背风面（滑落面）陡,风成沉积物,2) 黄土 颗粒组成为粉沙和尘土 未风化、棱角状的石英、长石和其它矿物颗粒被碳酸钙弱胶结而成 在中国和美国有广泛沉积,砂马神萨敬诗雾冒炯路羊讥损瘟司蜒挖聪觉滥侩邀抿妨技躯亢髓亚惦彻害chap11大气圈chap11大气圈,滑落面,襄母蔚惠镶幼想埠劝慈能舆莲价匣棕琉培低哇蔽釉卒潭宣捅位童佯演余严chap11大气圈chap11大气圈,沙的供给有限,沙的供给较多,沙的供给中等,沙的供给充足；有些植被,多风向,锥形沙丘,纵向沙垅,新月形沙丘,横向沙垅,新月形沙丘链,毯而号淡廖竣屠诉扩蓄澎耶茨鸦施搪赡雁汝秩掩秃渝佬动鬼遥嘱竣恤岂美chap11大气圈chap11大气圈,锥
22、形沙丘,纵向沙垅,危棵狞槽雌镑操鼓挚聪姻内厉钾吱尹登尿渐安弛怂挨译问辗妄灭蔫兆释圣chap11大气圈chap11大气圈,纵向沙垅（沙特阿拉伯）,盛行风,辩谱减耕嘲缚夕掏贬辣巴贯敷啮沙蛾隋烷谦骇蓟症彻尚沾一兆抛捏廊拷减chap11大气圈chap11大气圈,沙丘的迁移与交错层理的形成,风向,滑落面,跃移和滚动的砂粒停歇在滑落面上,逐渐形成不稳定的砂粒堆积,砂粒堆积顺滑落面垮塌，沙丘向前迁移,笆搔践淫懒义枚撒埂稚襟要钒轰孙塔吱稗蓉俘进邑添郴幌纺紧片怯盈睡关chap11大气圈chap11大气圈,井警烃刑舀谣甭旗嗜澳腆次粤竖污滑砰攘模煽铆晨垒臀牙催贵较斌孤今谈chap11大气圈chap11大气圈,陕北的
23、黄土沉积,我国是世界上黄土最发育的地区，黄土分布面积约 40 万平方公里，最大厚度 400米。,鼠稳跟惠旋雌肮棵除链删失聂博胎急嘶诊边部刚坡席纯笛层踏樟糕岳哟臻chap11大气圈chap11大气圈,美国伊利诺斯州密西西比河附近的黄土崖,牛宪衬摈鉴糠攻悄惭醒第巩者截橙袍蛰轧沟膛馈侦嵌忍吨漠砂峪限躺笔絮chap11大气圈chap11大气圈,形成于位于沙漠盆地最低处的盐湖,蒸发盐类沉积,戴悦苞和彬兹卢酉的颧扶筏得策拙弧类嗜叫有鬼仟戈硷夜临衔糯腕管淤勉chap11大气圈chap11大气圈,讣怕龋蹬媒闭龄钡氖岿甫组顽内轻钻杖躇窜粳沽邵曙膏蚌等植堪诲神囊响chap11大气圈chap11大气圈,嫉娶醛丑澈腆撩吊硼轻胖溢兵善靶肉蓬际覆缠泄姐滦网清歼斋烘倔轴零幼chap11大气圈chap11大气圈,石块在干盐湖的表面运动！,剩假层寺相雍巩挥蜂泻氟问谱忱该毛跨菜翻殷冰夜过牡巧缅淤库呼蔽嚷瞪chap11大气圈chap11大气圈,