1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

KHÍ QUYỂN VÀ HÓA HỌC KHÍ QUYỂN

30 574 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Khí Quyển Và Hóa Học Khí Quyển
Tác giả Lê Hữu Lợi, Nguyễn Văn Nam, Huỳnh Quốc Nghiêm, Nguyễn Phan Tú, Nguyễn Anh Tuấn
Người hướng dẫn Cô Tô Thị Hiền
Trường học Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Môi Trường
Thể loại Đề Tài
Năm xuất bản 2009
Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 30
Dung lượng 1,15 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Khí quyển bao gồm một lớp mỏng của hỗn hợp các chất khí bao phủ bề mặt trái đất. Ngoại trừ nước, không khí tầng khí quyển gồm có nitrogen chiếm 78.1% về thể tích, oxygen chiếm 21%, argon chiếm 0.9% và CO2 chiếm 0.03%.

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA MÔI TRƯỜNG

ĐỀ TÀI:

KHÍ QUYỂN VÀ HÓA HỌC KHÍ QUYỂN

GVHD: Cô TÔ THỊ HIỀN

NHÓM TH:NHÓM 9

TP Hồ Chí Minh Ngày 09 tháng 10 năm 2009

Trang 2

DANH SÁCH NHÓM 9

Trang 3

MỤC LỤC

I KHÍ QUYỂN VÀ HÓA HỌC KHÍ QUYỂN

Khí quyển bao gồm một lớp mỏng của hỗn hợp các chất khí bao phủ bề mặt trái đất Ngoại trừ nước, không khí tầng khí quyển gồm có nitrogen chiếm 78.1% về thể tích, oxygen chiếm 21%, argon chiếm 0.9% và CO2 chiếm 0.03% Thông thường, không khí chứa 1-3% hơi nước về thể tích Thêm vào đó, không khí còn chứa một lượng lớn các chất khí có nồng độ thấp dưới mức 0.002%, bao gồm neon, helium, methane, krypton, nitrous oxide, hydrogen, xenon, sulfur dioxide, ozone, nitrogen dioxide, ammonia và carbon monoxide

Khí quyển được chia thành nhiều lớp dựa trên nguyên tắc nhiệt độ Trong đó, lớp chiếm phần đáng kể nhất là tầng đối lưu kéo dài từ bề mặt trái đất tới độ cao khoảng 11

km, và sau đó là tầng bình lưu từ khoảng 11 km tới xấp xỉ 50 km Nhiệt độ của tầng đối

Trang 4

lưu dao động từ khoảng trung bình 150C ở mặt nước biển tới khoảng trung bình -560C ở ngưỡng cực đại của nó Nhiệt độ trung bình của tầng bình lưu tăng từ -560C ở ngưỡng cực đại của tầng đối lưu tới -20C ở ngưỡng cực đại của nó Nguyên nhân của sự tăng nhiệt độ này là do sự hấp thụ năng lượng tia tử ngoại của mặt trời bởi khí ozone (03) từ tầng bình lưu.

Nhiều khía cạnh khác nhau của hóa học môi trường về khí quyển được thảo luận ở phần 9-14 Điểm đặc trưng quan trọng nhất của hóa học khí quyển là sự xuất hiện của các phản ứng quang hóa, là kết quả của quá trình hấp thụ các lượng tử ánh sáng bởi các phân

tử, ký hiệu là hν (Năng lượng, E, của một photon của ánh sáng nhìn thấy được hay ánh sáng tử ngoại được đưa ra bởi phương trình E = hν, trong đó h là hằng số Planck còn ν là

tần số tia sáng, tỉ lệ nghịch với chiều dài bước sóng của tia sáng Bức xạ tia tử ngoại có tần

số cao hơn ánh sáng nhìn thấy được và, vì vậy, nó càng có khả năng phá vỡ liên kết hóa học trong các phân tử hấp thụ nó hơn) Một trong những phản ứng quang hóa quan trọng nhất là nguyên nhân cho sự hiện diện của ozone trong tầng bình lưu, được hình thành khi

O2 hấp thụ mạnh năng lượng bức xạ tia tử ngoại trong bước sóng khoảng 135 – 176 nanometers (nm) và khoảng 240 – 260 nm trong tầng bình lưu:

Nguyên tử oxygen được sản xuất bởi sự phân ly quang hóa của O2 phản ứng với phân tử oxygen để sản sinh ra ozone, O3,

O + O2 + M  O3 + M (2.3.2)trong đó M là yếu tố thứ ba, ví dụ như là phân tử N2, yếu tố này hấp thụ một lượng lớn năng lượng từ phản ứng Ozone được hình thành rất hữu hiệu trong việc hấp thụ bức xạ tử ngoại có chiều dài bước sóng từ 220 nm tới 330 nm, việc này là nguyên nhân làm cho nhiệt

độ quan trắc trong tầng bình lưu tăng lên Ozone giữ vai trò như là một máy lọc quý giá để loại bỏ bức xạ tử ngoại khỏi tia nắng mặt trời Nếu các bức xạ này tới được bề mặt trái đất thì nó có thể gây ra bệnh ung thư da và những tác hại khác tới các sinh vật sống

Khí Oxide trong khí quyển

Oxide của carbon, sulfur và nitrogen là các thành phần quan trọng của khí quyển và là các chất ô nhiễm mức độ cao Trong đó, carbon dioxide, CO2, chiếm thành phần nhiều nhất Đây là một thành phần không khí tự nhiên, và là một chất khí cần thiết cho sự phát

Trang 5

triển của thực vật Tuy nhiên, nồng độ của carbon dioxide trong không khí, hiện nay đã vào khoảng 360 phần triệu (ppm) về thể tích, và mức độ này tiếp tục tăng khoảng 1 ppm mỗi năm Như đã thảo luận ở Chương 14, việc tăng lượng CO2 trong khí quyển có thể là nguyên nhân làm cho không khí toàn cầu ấm lên, đây chính là hiệu ứng nhà kính, dẫn tới một hậu quả vô cùng nghiêm trọng cho bầu khí quyển toàn cầu và sự sống trên trái đất Mặc dù không phải là hiểm họa toàn cầu nhưng carbon monoxide, CO, có thể là một mối

đe dọa nghiêm trọng tới sức khỏe bởi vì nó ngăn cản máu vận chuyển oxygen tới các mô trong cơ thể

Hai chất khí ô nhiễm nghiêm trọng nhất của oxide nitrogen là nitric oxide, NO, và nitrogen dioxide, NO2, gọi chung là “NOx” Những khí này có khuynh hướng đi vào tầng khí quyển như là NO, và các quá trình quang hóa trong khí quyển có thể biến đổi NO thành

NO2 Những phản ứng sau đó có thể dẫn đến sự hình thành muối nitrat ăn mòn hay acid nitric, HNO3 NO2 là chất khí quan trọng đặc thù trong hóa học khí quyển bởi vì sự phân ly quang hóa của chất khí này bởi ánh sáng có bước sóng ngắn hơn 430 nm để sản xuất ra các nguyên tử O có khả năng gây phản ứng cao Đây chính là bước đầu tiên trong sự hình thành sương mù quang hóa Sulfur dioxide, SO2, là một sản phẩm có khả năng gây phản ứng của quá trình đốt cháy sulfur có chứa các chất đốt như là than đá có hàm lượng sulfur cao Một phần của khí SO2 này bị biến đổi trong khí quyển để trở thành acid sulfuric,

H2SO4, thường là chất đóng góp chủ yếu vào quá trình gây mưa acid

Hydrocarbon và sương mù quang hóa

Hydrocarbon nhiều nhất có trong bầu khí quyển là methane, CH4, thoát ra dưới mặt đất từ các nguồn như là khí đốt tự nhiên và được sản xuất bởi quá trình lên men các chất hữu cơ CH4 là một trong những hydrocarbon trong không khí ít có khả năng phản ứng nhất và được sản xuất bởi các nguồn khuếch tán, vì vậy sự tham gia của nó trong sự hình thành các sản phẩm ô nhiễm của phản ứng quang hóa là tối thiểu Những hydrocarbon không khí gây ô nhiễm quan trọng nhất là những phản ứng sản xuất như là sự phát thải khí

xe hơi.Với sự có mặt của NO, trong điều kiện nghịch đảo nhiệt độ, (xem chương 11), độ

ẩm thấp, và ánh sáng mặt trời, những hydrocarbon này sản sinh ra sương mù quang hóa không mong đợi được biểu hiện bởi sự hiện diện của các hạt vật chất tối mờ có thể nhìn thấy được, các chất oxy hóa như ozone và các loài hữu cơ độc hại như aldehydes

Trang 6

Nhiều hạt vật chất khoáng sản trong bầu không khí ô nhiễm thường ở trạng thái là các oxide và các hợp chất khác được tạo ra trong suốt quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch có hàm lượng tro cao Các hạt nhỏ hơn của tro bay đi vào các lò đốt nhiên liệu và được thu thập hiệu quả trong một hệ thống ống khói được trang bị tốt Tuy nhiên, một số tro bay cũng thoát ra khỏi ống khói và đi vào trong khí quyển Không may, những tro bay này thường có xu hướng phát triển thành các hạt nhỏ và như vậy sẽ gây ảnh hưởng nặng tới sức khỏe con người, thực vật và tầm nhìn.

II TẦM QUAN TRỌNG CỦA KHÍ QUYỂN

Khí quyển là một lớp bảo vệ nuôi dưỡng toàn bộ sự sống trên trái đất và bảo vệ sự sống khỏi môi trường thù địch ở ngoài không gian Khí quyển là nguồn gốc của CO2 cho

sự quang hợp của cây xanh và của O2 cho hô hấp Nó cung cấp nitrogen có khả năng làm đông lại các vi khuẩn và sản xuất ra ammonia được thực vật sử dụng để sản xuất ra nước liên kết hóa học nitrogen, một thành phần cần thiết cho các phân tử sống Như là một phần

cơ bản của chu trình thủy văn (hình 3.1), khí quyển vận chuyển nước từ các đại dương vào trong đất liền, do đó nó đóng vai trò như là bộ ngưng tụ trong một thiết bị chưng cất lớn sử dụng năng lượng mặt trời Không may là khí quyển cũng được sử dụng như là một khu đất

Trang 7

thải rác của nhiều nguyên liệu gây ô nhiễm – từ SO2 cho tới khí Freon đông lạnh – một thực tế gây nhiều thiệt hại tới thảm thực vật và cơ thể sinh vật, rút ngắn tuổi thọ con người,

và làm thay đổi các đặc tính của chính bầu khí quyển

Trong vai trò quan trọng như là một tấm khiên bảo vệ của mình, bầu khí quyển hấp thụ hầu hết các tia vũ trụ từ ngoài không gian và bảo vệ các loài sinh vật khỏi tác động của các tia này Nó cũng hấp thụ phần lớn các bức xạ điện từ mặt trời, cho phép truyền tải một lượng đáng kể bức xạ chỉ trong vùng 300 - 2500 nm (gần tia cực tím, có thể nhìn thấy và gần tia hồng ngoại) và 0.01 - 40 m (sóng vô tuyến) Bằng cách hấp thụ bức xạ điện từ có bước sóng dưới 300 nm, khí quyển lọc ra khỏi không khí các bức xạ cực tím nguy hiểm có khả năng gây tổn hại nghiêm trọng tới các sinh vật sống Thêm vào đó, vì nó hút lại nhiều các bức xạ hồng ngoại có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời lại được phát thải vào không gian, bầu khí quyển ổn định nhiệt độ của trái đất, ngăn ngừa cực trị nhiệt độ khủng khiếp xảy ra trên hành tinh và mặt trăng thiếu không khí đáng kể

III TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA KHÍ QUYỂN

Khoa học khí quyển giải thích về sự chuyển động của khối khí trong khí quyển, sự cân bằng nhiệt độ không khí, và thành phần hóa học của không khí và các phản ứng Để hiểu được hóa học khí quyển và ô nhiễm không khí, điều quan trọng là phải có một sự đánh giá tổng thể về bầu khí quyển, thành phần của nó và tính chất vật lý như đã được thảo luận ở đầu chương này

Trang 8

trong thành phần của argon, còn có thêm bốn khí hiếm nữa:

và khí pha loãng như quy định trong bảng 9.1 Không khí trong khí quyển có thể còn chứa

từ 0.1–5% nước về thể tích, với mức bình thường từ 1–3%

Khí % thể tích Nguồn phát sinh Quá trình đưa vào

Sinh vậtQuang hóa , ánh sang, con ngườiQuang hóaSinh vật

Quang hóaQuang hóa

Quang hóaQuang hóa

Quang hóa

Trang 9

Con người , quang hóa, núi lửa

Con ngườiCon người

Quang hóa

Quang hóaQuang hóaQuang hóaQuang hóaQuang hóa

Quang hóa

Quang hóaQuang hóa

(Bảng 9.1 Các khí pha loãng trong không khí khô nằm gần mặt đất)

Sự biến thiên áp suất và mật độ theo độ cao

Như bất cứ ai đã có kinh nghiệm với độ cao này cũng biết, mật độ khí quyển giảm mạnh với độ cao ngày càng tăng do hệ quả của các định luật chất khí và trọng lực Hơn 99% tổng khối lượng của khí quyển nằm trong vòng khoảng 30 km (khoảng 20 dặm) từ bề mặt trái đất So với đường kính của trái đất thì độ cao này là vô cùng nhỏ bé, do đó đây không là phải một sự phóng đại khi mô tả đặc điểm của bầu khí quyển như là một lớp bảo

vệ “lụa mỏng” Mặc dù tổng khối lượng của bầu không khí toàn cầu là vô cùng lớn, khoảng 5.14 x 1015 tấn, tuy nhiên nó vẫn chỉ bằng một phần triệu tổng khối lượng của trái đất

Thực tế là việc giảm áp suất khí quyển theo hàm mũ của độ cao phần lớn là xác định các đặc tính của khí quyển Lý tưởng là khi không có sự tham gia của các khí hỗn tạp và ở

Trang 10

nhiệt độ tuyệt đối không đổi, T, áp suất ở bất kỳ độ cao nào, Ph, sẽ được cho dưới dạng hàm mũ,

Ph = P0 e-Mgh/RT (9.3.1)trong đó P0 là áp suất ở độ cao bằng không (mặt nước biển); M là khối lượng mol trung bình của không khí (28.97 g/mol trong tầng đối lưu); g là gia tốc của trọng lực (981 cm/s2 ở mặt nước biển); h là độ cao so với mặt nước biển đơn vị là cm; và R là hằng số khí (8.314

x 107 erg x deg-1 x mol-1) Các đơn vị này được đưa ra trong hệ thống cgs (cm-g-sec) để cho thống nhất; độ cao có thể chuyển đổi sang m hoặc km cho phù hợp

Yếu tố RT/Mg được định nghĩa là thang đo chiều cao, đại diện cho sự gia tăng độ cao khi giảm áp suất với hàm mũ e-1 Ở nhiệt độ trung bình của mặt nước biển là 2880K, thang

đo chiều cao là 8 x 105 cm hoặc 8 km; ở độ cao 8 km, áp suất chỉ vào khoảng 39% ở mực nước biển

Sự chuyển đổi của phương trình 9.2.1 sang dạng logarit (cơ số 10) và h sang km được cho bởi biểu thức sau

Log Ph = Log P0 -

RT

x Mgh

303 2

303 2

10 5

(9.3.3)

Đồ thị của Ph và nhiệt độ tỷ lệ nghịch với độ cao được biểu diễn bằng hình 9.1 Đồ thị của Ph là phi tuyến tính bởi vì sự biến thiên phát sinh từ sự biến thiên phi tuyến tính về nhiệt độ với độ cao sẽ được thảo luận sau trong phần này và trong sự pha trộn của các khối khí

Các đặc tính của khí quyển rất khác nhau theo độ cao, thời gian (mùa), vị trí (vĩ độ),

và thậm chí là hoạt động năng lượng mặt trời Cực trị của nhiệt độ và áp suất được minh họa trong hình 9.1 Ở độ cao rất cao, các dạng thường phản ứng như là nguyên tử oxygen,

O, tồn tại trong một thời gian dài Hiện tượng đó xảy ra bởi vì áp suất sẽ rất thấp ở những

độ cao như vậy là các dạng phản ứng sẽ đi một quãng đường khá xa trước khi nó va chạm với một chất phản ứng tiềm tàng – quãng đường tự do trung bình của nó – là khá cao Một hạt với quãng đường tự do trung bình khoảng i x 10-6 cm ở mặt nước biển có quãng đường

Trang 11

tự do trung bình lớn hơn rất nhiều so với 1 x 10-6 ở độ cao khoảng 500 km, nơi mà áp suất thấp hơn nhiều lần.

Hình 9.1 Biến đổi của áp suất (đường đậm) và nhiệt độ (đường gạch) với độ cao.

Sự phân tầng của khí quyển

Khí quyển được phân tầng dựa trên mối quan hệ cơ bản của nhiệt độ và mật độ không khí do sự ảnh hưởng giữa những quy trình vật lí và quang hóa trong không khí

Đới thấp nhất của khí quyển kéo dài từ mực nước biển đến đến độ cao từ 10-16 km là tầng đối lưu, tiêu biểu bởi cấu tạo đồng nhất thông thường của không khí là sự giảm nhiệt

độ với sự tăng độ cao mà nhiệt độ thấp nhất là âm 560C Cấu tạo đồng nhất của tầng đối lưu là kết quả của sự hòa hợp không thay đổi của vòng tuần hoàn không khí Tuy nhiên, hàm lượng bốc hơi nước của tầng đối lưu là một biến số, bởi vì sự tạo thành mây, mưa và

sự bốc hơi của nước chủ yếu từ nước dưới đất

Trang 12

Nhiệt độ rất lạnh của vùng đỉnh tầng đối lưu là nơi ngưng tụ hơi nước thành băng đến nỗi nó không thể vươn cao hơn nơi nó sẽ bị quang li bởi sự hoạt động mãnh liệt của sự phát xạ các tia cực tím năng lượng cao Nếu điều này xảy ra, khí hydro được tạo ra sẽ thoát khí quyển của trái đất và biến mất (phần lớn khí hydro và khí heli được tạo ra hiện nay trong bầu khí quyển trái đất bị mất theo cách này).

Hình 9.2 Sự phân tầng của khí quyển.

Lớp khí quyển đối lập ở ngay trên tầng đối lưu là tầng bình lưu, nơi mà nhiệt độ tăng lên cao nhất là -20C với sự gia tăng độ cao Đây là tầng có sự góp mặt của ozone, O3, nồng

độ trung bình khoảng 10 ppm Sự tăng nhiệt độ của tầng này là do sự thu hút năng lượng tử ngoại của ozone, hiện tượng được thảo luận sau chương này

Sự không có mặt của hình thái thu hút bức xạ ở tầng trung lưu ngay trên tầng đối lưu gây ra kết quả là sự giảm nhiệt độ một cách nhanh chóng đến -920C ở độ cao khoảng 85

km Phía trên tầng trung lưu được gọi là tầng ngoại khí quyển tạo thành từ những phân tử hay ion có thể bị rò rỉ ra ngoài khí quyển kéo dài ra xa hơn nữa là thượng tầng khí quyển,

Trang 13

nơi này hiếm có không khí và nhiệt độ có thể tăng cao tới 12000C do sự thu hút rất nhiều bức xạ có bước sóng xấp xỉ 200 nm do hình thái khí của tầng này.

IV VẬN CHUYỂN NĂNG LƯỢNG TRONG KHÍ QUYỂN

Tính chất vật lí và hóa học đặc trưng của khí quyển và cán cân nhiệt tới hạn của trái đất được xác định bởi tiến trình vận chuyển khối không khí và năng lượng trong khí quyển Quá trình vận chuyển năng lượng được biểu diễn trong mặt cắt vận chuyển khối trong mục 9.4

Sự xâm nhập của nặng lượng mặt trời có phạm vi trong vùng nhìn thấy của quang phổ Những bức xạ có bước sóng ngắn hơn bước sóng của tia màu xanh da trời bị phân tán bởi các hạt bụi và các phân tử trong khí quyển, điều này giải thích tại sao bầu trời có màu xanh khi được nhìn Tương tự ánh sáng được truyền qua sẽ bị khí quyển phân tán thành màu đỏ, đặc biệt lúc mặt trời mọc và lặn Dòng chảy của năng lượng mặt trời xuyên qua khí quyển

là rất khổng lồ, khoảng 1.34 x 103 watts trên một m2 (19,2 kcal/phút trên một m2) vuông góc với ánh sáng mặt trời ở đỉnh khí quyển Giá trị này gọi là hằng số mặt trời Nếu toàn

Trang 14

Những nhân tố phức tạp được bao hàm trong việc bảo vệ cán cân nhiệt của trái đất trong giới hạn rất hẹp là quyết định để giữ lại những trạng thái của khí hậu sẽ ủng hộ mức độ hiện tại của cuộc sống trên trái đất Những sự thay đổi lớn của khí hậu, là do trong kỉ băng

hà trong một vài giai đoạn, hay điều kiện nhiệt đới trong những giai đoạn khác được gây ra bởi sự biến đổi của một vài độ trong nhiệt độ trung bình Hiện tượng khí hậu rõ rệt trong lịch sử được gây ra bởi nhiều sự thay đổi nhỏ của nhiệt độ trung bình Cơ chế cái mà sự thay đổi nhiệt độ trung bình của trái đất trong phạm vi nhỏ hẹp trong hiện tại của nó là phức tạp và không được hiểu một cách hoàn thiện, nhưng những điểm đặc trưng của nó được giải thích ở đây

Hình 9.3 Thông lượng năng lượng mặt trời từ mặt trời tới trái đất là 1.34 x 10 3 watt/m 2

Về một nửa lượng năng lượng mặt trời thâm nhập vào trong khí quyển sẽ chiếu thẳng xuống bề mặt trái đất rồi hoặc một cách trực tiếp hoặc bị phân tán bởi mây, không khí, hạt bụi nhỏ Một nửa còn lại của bức xạ thì hoặc phản xạ trực tiếp lại mặt đất hoặc bị hấp thụ vào khí quyển, và năng lượng của nó trở lại không gian tại thời điểm sau đó như bức xạ hồng ngoại Hầu hết năng lượng mặt trời xâm nhập vào bề mặt bị hấp thụ và phản xạ vào trong không gian nằm trong trật tự của cán cân nhiệt Thêm vào đó, một lượng nhỏ năng lượng mặt trời (khoảng 1% từ mặt trời) chiếu xuống trái đất bởi tiến trình đối lưu và dẫn nhiệt từ lớp phủ nóng của trái đất, và cái này cũng vậy, bị mất đi

Trang 15

Vận chuyển năng lượng, quyết định sự tái phát xạ cuối cùng của năng lượng từ trái đất, được thực hiện bởi ba cơ chế chính Đó là độ truyền dẫn, sự đối lưu, và bức xạ Sự truyền dẫn năng lượng xảy ra thông qua sự tương tác giữa các nguyên tử hoặc phân tử liền

kề mà không có sự chuyển động lớn của vật chất và là một phương tiện chuyển giao năng lượng trong bầu khí quyển tương đối chậm Sự đối lưu liên quan đến sự chuyển động của toàn bộ khối khí, mà có thể là tương đối nóng hoặc lạnh Đây là cơ chế biến đổi nhiệt độ đột ngột xảy ra khi di chuyển một khối khí lớn trên một khu vực Cũng như sự truyền nhiệt

do động năng của các phân tử, đối lưu mang nhiệt tiềm ẩn ở dạng hơi nước mà nó giải phóng nhiệt khi ngưng tụ Một phần đáng kể của nhiệt độ bề mặt trái đất được vận chuyển đến các đám mây trong không khí bằng cách truyền dẫn và đối lưu trước khi bị tổn hao bởi bức xạ

Bức xạ năng lượng trong bầu khí quyển trái đất xảy ra thông qua bức xạ điện từ ở vùng hồng ngoại của quang phổ Bức xạ điện từ là cách duy nhất mà trong đó năng lượng được truyền qua chân không, do đó, nó là phương tiện mà tất cả các năng lượng phải mất

từ hành tinh để duy trì sự cân bằng nhiệt của nó là cuối cùng trở về không gian Các bức xạ điện từ đem năng lượng đi xa khỏi trái đất có bước sóng dài hơn nhiều so với ánh sáng mặt trời đem năng lượng lại cho trái đất Đây là một yếu tố quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng nhiệt của trái đất, và là một yếu tố dễ bị ảnh hưởng đảo lộn bởi các hoạt động của con người Cường độ tối đa của bức xạ đến là 0.5 µm (500 nm) ở trong vùng nhìn thấy được,

cơ bản không nằm ngoài khoảng từ 0.2 µm tới 3 µm Giới hạn này bao gồm toàn bộ khu vực có thể nhìn thấy được và những phần nhỏ của tia cực tím và hồng ngoại liền kề với nó Bức xạ tới nằm trong vùng hồng ngoại, với cường độ tối đa khoảng 10 µm, chủ yếu nằm giữa khoảng 2 µm và 40 µm Vì vậy trái đất mất năng lượng bởi bức xạ điện từ của một bức xạ có bước sóng dài hơn (năng lượng thấp hơn trên mỗi photon) so với bức xạ mà nó nhận năng lượng

Nguồn bức xạ của trái đất

Nguồn bức xạ của trái đất được minh họa trong hình 9.4 Nhiệt độ trung bình bề mặt được duy trì ở một trạng thái tương đối dễ chịu là 150C bởi vì hiệu ứng nhà kính trong khí quyển mà trong đó hơi nước và CO2, ở một mức độ thấp hơn, sẽ hấp thụ ngược lại nhiều bức xạ tới và bức xạ lại khoảng một nửa năng lượng bức xạ đó trở lại mặt đất Đây không

Ngày đăng: 28/04/2013, 06:52

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 9.1. Biến đổi của áp suất (đường đậm) và nhiệt độ (đường gạch) với độ cao. - KHÍ QUYỂN VÀ HÓA HỌC KHÍ QUYỂN
Hình 9.1. Biến đổi của áp suất (đường đậm) và nhiệt độ (đường gạch) với độ cao (Trang 11)
Hình 9.2. Sự phân tầng của khí quyển. - KHÍ QUYỂN VÀ HÓA HỌC KHÍ QUYỂN
Hình 9.2. Sự phân tầng của khí quyển (Trang 12)
Hình 9.3. Thông lượng năng lượng mặt trời từ mặt trời tới trái đất là 1.34 x 10 3  watt/m 2 . - KHÍ QUYỂN VÀ HÓA HỌC KHÍ QUYỂN
Hình 9.3. Thông lượng năng lượng mặt trời từ mặt trời tới trái đất là 1.34 x 10 3 watt/m 2 (Trang 14)
Hình 9.4. Nguồn bức xạ của trái đất thể hiện trên cơ sở các phần của 1340 watts/m2 theo - KHÍ QUYỂN VÀ HÓA HỌC KHÍ QUYỂN
Hình 9.4. Nguồn bức xạ của trái đất thể hiện trên cơ sở các phần của 1340 watts/m2 theo (Trang 16)
Hình 9.5. Tuần hoàn chuyển động của các khối khí và nước; hấp thu và giải phóng - KHÍ QUYỂN VÀ HÓA HỌC KHÍ QUYỂN
Hình 9.5. Tuần hoàn chuyển động của các khối khí và nước; hấp thu và giải phóng (Trang 22)
Hình 9.6.Tuần hoàn không khí toàn cầu ở Bắc bán cầu. - KHÍ QUYỂN VÀ HÓA HỌC KHÍ QUYỂN
Hình 9.6. Tuần hoàn không khí toàn cầu ở Bắc bán cầu (Trang 24)
Hình 9.7. Minh họa của các chất ô nhiễm bị giữ lại trong hiện tượng nghịch nhiệt. - KHÍ QUYỂN VÀ HÓA HỌC KHÍ QUYỂN
Hình 9.7. Minh họa của các chất ô nhiễm bị giữ lại trong hiện tượng nghịch nhiệt (Trang 26)
Bảng phân công công việc - KHÍ QUYỂN VÀ HÓA HỌC KHÍ QUYỂN
Bảng ph ân công công việc (Trang 30)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w