大气环境教学课件欢迎大家学习大气环境科学课程。本课程将系统地介绍大气环境的基本概念、结构组成、污染成因及防治措施等内容，帮助大家全面理解大气环境科学的核心知识体系。
大气环境科学简介1早期探索18-19世纪，科学家开始研究大气成分与变化规律，奠定了大气科学基础2学科形成20世纪中期，随着环境问题日益突出，大气环境科学作为独立学科正式形成3快速发展21世纪以来，在全球气候变化背景下，大气环境科学迎来跨学科融合发展新阶段
大气的基本概念大气的定义地球大气是围绕地球表面的气体混合物，构成地球的气态圈层，是地球生命赖以生存的基本条件之一。大气的范围从地球表面延伸至约1000公里高度的空间，但没有明确的上界限，大气密度随高度增加而逐渐减小。大气的功能提供呼吸所需氧气，吸收有害辐射，调节地球温度，维持水循环，支持声音传播等。
大气的结构热层(80-1000km)温度可达1000℃以上中间层(50-80km)温度随高度降低平流层(12-50km)温度随高度升高对流层(0-12km)温度随高度降低大气层根据温度变化特征可分为四个主要层次。对流层是最接近地面的大气层，温度随高度增加而降低；平流层中温度随高度增加而升高，含有重要的臭氧层；中间层温度再次随高度增加而降低；热层温度极高，是电离层所在区域。
对流层与天气现象降水包括雨、雪、雹等多种形式，是水循环重要环节极端天气台风、龙卷风等强对流天气在此层形成温度梯度平均每上升1千米温度下降约6.5℃大气运动水平和垂直气流活跃，形成各种规模环流对流层是大气的最底层，从地面延伸至约12公里高度（极地约8公里，赤道约16公里）。这一层含有约75%的大气总质量和几乎所有的水汽。由于太阳辐射加热地表，导致近地面空气受热上升，形成对流活动，因此得名。
平流层及臭氧层功能紫外线过滤臭氧层吸收超过95%的有害紫外线辐射，保护地球生物免受伤害温度反转平流层温度随高度上升而升高，形成稳定的大气层结构高空飞行平流层气流平稳，是远程商业飞机的理想飞行区域臭氧循环臭氧不断被紫外线分解又重新生成，维持动态平衡平流层位于对流层之上，高度约为12-50公里。这一层的特点是温度随高度增加而上升，这与对流层形成鲜明对比。平流层中含有浓度较高的臭氧（O?），形成了著名的臭氧层，主要集中在20-30公里高度。
大气的主要组成成分氮气氧气氩气二氧化碳其他气体干燥洁净的大气主要由氮气和氧气组成，这两种气体占总体积的99%以上。氮气化学性质稳定，对维持地球大气压力具有重要作用；氧气则是地球生命呼吸所必需的气体，同时也参与多种化学反应和燃烧过程。
大气微量成分温室气体二氧化碳(CO?)：约415ppm，主要温室气体甲烷(CH?)：约1.9ppm，增温潜能是CO?的28倍氧化亚氮(N?O)：约0.3ppm，主要来自农业活动氟里昂类：人造温室气体，破坏臭氧层活性气体臭氧(O?)：平流层中保护生物，对流层中是污染物一氧化碳(CO)：有毒气体，工业和交通排放氮氧化物(NOx)：酸雨和光化学烟雾前体物挥发性有机物(VOCs)：多种有机化合物混合物尽管大气微量成分在大气中所占比例很小，但它们对气候变化和环境质量具有显著影响。其中，二氧化碳等温室气体能够吸收地球表面发出的长波辐射，导致大气增温，是全球变暖的主要驱动因素。工业革命以来，人类活动导致大气中二氧化碳浓度从约280ppm上升到现在的415ppm以上。
大气循环系统太阳辐射驱动不同纬度接收太阳能量差异温度差异形成赤道高温，极地低温压力梯度产生导致全球大气环流系统地球大气循环是一个复杂的系统，主要由三个环流圈组成：哈德莱环流（约0-30°纬度）、费雷尔环流（约30-60°纬度）和极地环流（约60-90°纬度）。这种三圈环流模式是由地球自转的科里奥利力和太阳辐射的不均匀分布共同作用形成的。
大气环境功能防护屏障大气层阻挡宇宙射线、紫外线等有害辐射，保护地球生命安全温度调节通过温室效应维持地球表面平均温度约15℃，没有大气层温度将低至-18℃水循环媒介促进水分在海洋、陆地和大气间循环，支持生态系统运转生命支持提供生物呼吸所需氧气，参与植物光合作用的碳循环大气环境对地球生命系统具有不可替代的功能。首先，大气层是地球生物圈的天然保护伞，能够过滤太阳辐射中对生物有害的成分，尤其是紫外线辐射。如果没有大气层，地球表面将会受到强烈的宇宙射线和太阳风暴的直接冲击。
大气环境变化与气候大气圈气候系统的关键组成部分，影响气温、降水等气候要素水圈海洋、湖泊、河流等储存和交换水分，调节气候岩石圈地形地貌影响局地气候，火山活动影响全球气候生物圈植被影响碳循环和水循环，改变地表特性冰冻圈冰川、永久冻土等影响全球反照率和热量分布气候系统是由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和冰冻圈等多个子系统相互作用构成的复杂系统。这些子系统之间通