大气化学 第2版PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　引言 1

1.2　大气化学的研究内容和研究方法 3

1.2.1　大气化学的研究内容 3

1.2.2　大气化学的研究方法 7

1.3　大气的组成 9

1.4　大气的结构 13

1.5　地球大气的形成和演化 18

1.5.1　行星大气——地球大气的独特化学组成 18

1.5.2　宇宙气体的消散 19

1.5.3　次生大气成分 21

1.5.4　生物活动在地球大气演化过程中的作用 23

参考文献 29

第2章　控制大气化学成分的关键过程 31

2.1　地表源 31

2.1.1　生物源的重要性 31

2.1.2　生物源的特点 32

2.1.3　对全球大气有重要作用的地表生物源 34

2.1.4　地表非生物源 38

2.1.5　地表生物源排放通量的测量方法 40

2.2 微量成分的长距离输送 51

2.3 均相和非均相化学过程 54

2.3.1　均相气相过程 55

2.3.2　均相液相转化过程 63

2.3.3　非均相化学转化过程 65

2.4　清除过程 67

2.4.1　干清除过程 68

2.4.2　湿清除过程 73

2.4.3　雾和露 80

2.4.4　湿清除过程的实验研究 81

参考文献 85

第3章　大气微量成分的循环过程 88

3.1　概述 88

3.2　水循环 89

3.2.1　大气水的源 89

3.2.2　水汽在大气中的输送和分布 91

3.2.3　水汽在大气中的化学变化和它的汇 92

3.3　氢循环 93

3.3.1　大气中氢的浓度和分布 93

3.3.2　大气H2的源和汇 94

3.3.3　大气H2的化学转化 97

3.4.1　碳循环概况 99

3.4　碳循环 99

3.4.2　反应性含碳化合物的循环 101

3.4.3　CO2循环 128

3.5　氮循环 134

3.5.1 概况 134

3.5.2　奇氮化合物的循环 137

3.5.3　N2O循环 144

3.5.4　NH3循环 150

3.6.1　概况 153

3.6.2　硫化物的源及其浓度的空间分布 153

3.6 硫循环 153

3.6.3　硫化物的化学转化和清除过程 157

3.6.4　硫循环 161

参考文献 162

第4章　大气气溶胶 166

4.1 大气气溶胶的基本特征 166

4.1.1 概述 166

4.1.2 粒子尺度——等效直径的概念 167

4.1.3 浓度 169

4.1.4　粒度谱分布 171

4.1.5 气溶胶粒子的寿命 180

4.2.1 固体、液体物质的破碎过程 183

4.2 气溶胶粒子的产生过程 183

4.2.2 气-粒转化过程 186

4.2.3 光化学烟雾 190

4.3 大气气溶胶的化学组成 192

4.3.1 成分概率密度谱分布函数 192

4.3.2 化学成分平均浓度 193

4.3.3 化学成分平均浓度的谱分布 199

4.4 气溶胶来源的判别和定量分析——气溶胶元素浓度资料的统计处理 205

4.4.1 大气污染物分布的接收点模式 205

4.4.2 干净大陆大气气溶胶的来源分析 210

4.4.3 城市污染大气气溶胶的来源分析 211

4.5 气溶胶观测实验方法概要 215

4.5.1 气溶胶物理性质的观测仪器概述 215

4.5.2 气溶胶采样仪器 220

4.5.3 气溶胶化学成分分析方法概要 229

4.5.4 观测实验方法要点 242

参考文献 244

第5章　大气化学组成的变化及其引起的气候和生态环境的变化 246

5.1 大气化学与气候 246

5.2 大气化学成分变化的监测 247

5.2.1 采样方法 248

5.2.2　样品储存 250

5.2.3　分析方法 251

5.3 观测到的大气化学组成的变化及其原因 263

5.3.1　大气CO2浓度的变化 264

5.3.2　大气CH4浓度的变化 265

5.3.3　大气O3含量的变化 271

5.3.4 其它微量气体浓度的变化 272

5.4 大气化学组成的未来变化趋势 273

5.4.1 大气CO2浓度变化趋势预测 273

5.4.2 CH4等大气微量成分未来浓度变化趋势的预测 287

5.5 大气成分在地球气候系统中的作用 291

5.6 大气成分浓度变化引起的气候变化 297

5.6.1 气候变化数值模拟 297

5.6.2 简单模式预测的大气CO2浓度加倍引起的气候变化 298

5.6.3 三维大气环流模式预测的大气CO2浓度加倍引起的气候变化 299

5.6.4 海气耦合模式预测的大气CO2浓度增加引起的气候变化 303

5.6.5 CH4等其它微量气体浓度变化引起的气候变化 307

5.6.6 气溶胶浓度变化引起的气候变化 309

5.7 大气成分浓度变化引起的其它环境问题 316

参考文献 318

6.1.1 概述 323

6.1 光化学基础 323

第6章　大气臭氧 323

6.1.2 气体分子对光的选择吸收 325

6.1.3 量子效率 326

6.1.4 感光反应 329

6.1.5　光化学平衡 330

6.2　氧-氮大气的光化学平衡理论 332

6.2.1 O2分子对太阳辐射的吸收 332

6.2.2 O3的产生和破坏 334

6.2.3 氧-氮大气中的O3光化学平衡 338

6.3.1 概述 340

6.3　平流层O3 340

6.3.2 O3含量的空间分布和时间变化 342

6.3.3 南极臭氧洞问题 350

6.3.4 人类活动对平流层O3的影响 354

6.4　对流层O3 360

6.4.1 对流层O3的源和汇 361

6.4.2 对流层O3的全球分布和季节变化 364

6.4.3 对流层O3的环境效应 367

6.5　O3观测概要 368

6.5.1 气柱O3总量和平流层O3浓度分布的地面光学观测方法 368

6.5.2 平流层O3分布的空中观测 371

6.5.3 O3的卫星观测 373

6.5.4 地表O3浓度的观测方法 376

参考文献 377

第7章　云雾降水化学 379

7.1　云雾降水基础知识 379

7.1.1 水汽和水 379

7.1.2 云的形成和分类 383

7.1.3 降水的形成 386

7.1.4　雾 390

7.2 云化学 393

7.2.1 观测到的云水化学成分 393

7.2.2 云化学 395

7.3 降水化学 399

7.3.1 观测的降水化学成分 399

7.3.2 降水化学 404

7.3.3 降水化学成分浓度与降水量和降水类型的关系 405

7.3.4 降水化学成分的一般特征 407

7.4 雾化学 412

7.5 酸雨问题 413

7.5.1 溶液酸碱度的一般描述 413

7.5.2 酸雨问题的一般描述 415

7.5.3 酸雨判别标准质疑 417

7.5.4 观测到的降水酸度地理分布 419

7.5.5 影响降水酸度的主要化学过程 420

7.5.6 酸雨的危害及其防治 427

7.6 降水中的放射性同位素 430

7.6.1 大气中的放射性同位素 430

7.6.2 降水中的放射性同位素 432

参考文献 433

第8章　全球大气化学和地球系统科学 434

8.1 地球系统科学 434

8.1.1　地球系统科学的产生 434

8.1.2　几千年到几百万年时间尺度的全球变化 437

8.1.3　几十到几百年时间尺度的全球变化 444

8.2　美国的全球大气化学研究计划 448

8.2.1 计划的产生过程 448

8.2.2 研究计划的最终目标 450

8.2.3 研究内容和要解决的科学问题 451

8.3 国际全球大气化学研究计划（IGAC） 455

8.3.1　计划的产生过程 455

8.3.2　IGAC的目标 455

8.3.3 IGAC的主要研究内容 456

8.3.4 IGAC的结构及其与IGBP的关系 465

参考文献 466