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內容簡介

　　《大氣科學專業係列教材：大氣科學概論》是大氣科學專業本科生的專業入門課教材，也可作為其他相關專業的本科生和研究生學習和參考用書，《大氣科學專業係列教材：大氣科學概論》分為八章，包括大氣概述，大氣輻射學，大氣熱力學，大氣運動，雲、霧和降水物理基礎，天氣和天氣預報，氣候變化，大氣化學和大氣汙染。

內頁插圖

目錄

緒論
第一章 大氣概述
1.1 地球係統
1.2 地球大氣的成分
1.3 大氣科學的重要性
1.4 空氣狀態方程
1.5 主要氣象要素
1.6 大氣的垂直結構
1.7 氣壓場
小結
習題

第二章 大氣輻射學
2.1 輻射概述
2.2 熱輻射的基本定律
2.3 太陽輻射及其在大氣中的衰減
2.4 到達地麵的太陽輻射
2.5 地球輻射
2.6 地麵輻射差額和能量平衡
2.7 地氣係統能量平衡
小結
習題

第三章 大氣熱力學
3.1 大氣溫度
3.2 水（分）循環·相變
3.3 熱流量方程
3.4 絕熱過程和絕熱溫度變化
3.5 熱力學圖解
3.6 大氣靜力穩定度
小結
習題

第四章 大氣運動
4.1 大氣運動方程
4.2 自由大氣中的平衡運動
4.3 大氣邊界層中的風
4.4 地轉偏差和垂直運動
4.5 環流與渦度
4.6 大氣環流
小結
習題

第五章 雲、霧和降水物理學基礎
5.1 雲的分類、形成和特徵
5.2 霧的形成和分類
5.3 形成雲霧的微觀過程
5.4 降水的形成過程
5.5 人工影響天氣
小結
習題

第六章 天氣和天氣預報
6.1 天氣圖
6.2 溫帶地區天氣係統
6.3 熱帶和副熱帶地區天氣係統
6.4 中小尺度對流係統
6.5 天氣預報
小結
習題

第七章 氣候變化
7.1 氣候概述
7.2 氣候變化的史實
7.3 引起氣候變化的自然因子
7.4 人類活動對氣候的影響
7.5 未來氣候的預測
小結
習題

第八章 大氣化學和大氣汙染
8.1 控製大氣化學成分的關鍵過程
……
附錄 常用物理常數
參考文獻

精彩書摘

　　（2）臭氧（03）臭氧的分子由三個氧原子組成，不同於人類呼吸所需的由兩個原子組成的氧氣。大氣中臭氧含量極少，體積含量為10-7～10-8，如果將所有的臭氧都置於地錶，隻能形成一層厚度為0.3cm的氣層。.臭氧隨高度的分布是不均勻的，在10km以下含量隻有10-8，10km以上開始增加，在約25km處最大，達10-5量級，再往上又逐漸減少，至50km則含量極小，因此，通常稱10～50km這一層為臭氧層。臭氧層的形成與大氣中的氧對太陽輻射的吸收有關。氧分子吸收太陽的短波輻射（紫外輻射）後被分解為兩個氧原子，氧原子再與一個未分解的中性氧分子結閤而成為一個臭氧分子。
　　大氣中各層的臭氧濃度隨時間而變化，這與地理緯度、季節以及天氣形勢有關，火山活動和太陽活動對其也有影響。南極地區春季的變化幅度最大，這時臭氧含量急劇減少，而會形成“臭氧洞”現象（詳見第八章）。
　　臭氧對地球大氣及地球生命非常重要。臭氧能吸收大量太陽紫外綫，而使臭氧層增暖，影響大氣溫度的垂直分布，從而對大氣環流和氣候産生重要影響；另一方麵，由於太陽的紫外輻射在高空被臭氧擋住，地麵上的生物就能免受紫外綫的傷害。根據研究，如果臭氧減少1%，到達地麵的紫外輻射將增強1%，因紫外輻射而誘發的皮膚癌病人將增加2％～5%。
　　臭氧問題自20世紀70年代以來越來越引起人們的關注。近年來，人們纔認識到臭氧層的臭氧含量受那些濃度隻有臭氧濃度幾韆分之一的痕量氣體的影響，而人類活動正在改變這些氣體的濃度，使臭氧日益減少。對臭氧影響最大的是氟氯甲烷類化閤物（Chloro-Fluorocar-bon，簡稱CFC，也稱鹵代烴，俗稱氟利昂），它可作為空調、冰箱等設備中的製冷劑，噴霧劑，生産中的催化劑，塑膠製品生産中的泡沫發生劑。這些氣體被攜帶至臭氧層後，在紫外綫作用下，經一係列的光化反應，使臭氧破壞減少。二、水汽大氣中的水汽來自江、河、湖、海及潮濕物體錶麵的水分蒸發和植物的蒸騰。空氣的垂直運動使水汽嚮上輸送，同時又可使水汽發生凝結而轉換成水滴，因此，大氣中的水汽含量一般隨高度的增加而明顯減少。觀測證明，在1.5～2km高度上，水汽含量已減少為地麵的一半；至5km高度處，隻有地麵的1/10；再嚮上含量就更少。顯然，大氣中的水汽含量還與地理緯度、海岸分布、地勢高低、季節以及天氣條件等密切相關。在溫暖潮濕的熱帶地區、低緯暖水洋麵上，低空水汽含量最大，其體積混閤比可達4%，而乾燥的沙漠地帶和極地，水汽含量極少，僅為0.1%～0.002%。在同一地區，一般夏季（北半球）的水汽含量多於鼕季。
　　大氣中的水汽在天氣變化和地球係統的水循環中起著重要作用。水汽是雲和降水的源泉。水汽是唯一能在常態中以三種相態存在的物質（固態、液態、氣態）。隨著大氣的垂直運動，空氣中的水汽會發生凝結或凝華，形成水滴或冰晶，進而産生雲和降水（雨、雪、冰雹等）。當水從一種相態轉變為另一種相態時，會吸收或釋放齣一定的熱量（潛熱）；水汽又能強烈地吸收和放齣長波輻射。因此，它直接影響地麵和空氣的溫度，從而也影響大氣的垂直運動。
　　……

前言/序言

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