第五章大气中讲义的水分

《自然界的水循环》讲义一、水循环的概念水循环，简单来说，就是水在地球上不断运动、变化的过程。

水从海洋、陆地、大气等不同的地方出发，通过一系列的物理过程，如蒸发、降水、渗透等，在这些区域之间不断流动和转换。

我们生活的地球就像是一个巨大的水球，水无处不在。

但这些水并不是静止不动的，而是处于持续的循环之中。

这个循环过程对于维持地球的生态平衡、气候稳定以及生命的存在都有着至关重要的作用。

二、水循环的主要环节1、蒸发蒸发是水循环中非常关键的一个环节。

太阳的能量照射在海洋、湖泊、河流等水面上，使得水分子获得足够的能量，从而变成水蒸气进入大气中。

同时，陆地上的土壤、植物等也会通过蒸腾作用向大气中释放水分。

2、水汽输送大气中的水汽会随着大气环流进行输送。

风带着这些水汽在全球范围内移动，从一个地区吹向另一个地区。

3、降水当大气中的水汽达到饱和状态，并且遇到适当的冷却条件时，水汽就会凝结成水滴或冰晶，形成云。

云中的水滴或冰晶不断增大，当重力超过空气的浮力时，就会以雨、雪、雹等形式降落到地面。

4、地表径流降水落到地面后，一部分会形成地表径流。

这些水流沿着地表的地形，如河流、溪流等，汇聚到海洋、湖泊等水体中。

5、下渗和地下径流另一部分降水会渗入地下，成为地下水。

地下水会在地下岩层中流动，形成地下径流。

在一定条件下，地下径流也会涌出地表，成为泉水或补充到河流中。

三、水循环的类型1、海陆间循环也称为大循环，是指海洋水与陆地水之间通过一系列过程进行的相互转换运动。

海洋表面的水经过蒸发变成水汽，被大气输送到陆地上空，在适当的条件下形成降水。

降水一部分在地表形成径流，最终回归海洋；另一部分渗入地下，形成地下径流，也可能最终流入海洋。

海陆间循环使得陆地水不断得到补充和更新，对人类的生存和发展意义重大。

2、陆地内循环陆地内循环是指陆地上的水在陆地内部进行的循环。

陆地上的降水、蒸发和蒸腾等过程构成了陆地内循环。

这种循环主要发生在大陆内部，对内陆地区的气候和生态环境有着重要影响。

第五章颗粒污染物控制技术基础第一节颗粒的粒径及粒径分布一、颗粒的粒径大气污染中涉及到的颗粒物，一般指粒径介于0.01～100μm的粒子。

颗粒的大小不同，其物理、化学特性不同，对人和环境的危害亦不同，而且对除尘装置的影响甚大，因此颗粒的大小是颗粒物的基本特性之一。

实际颗粒的形状多是不规则的，所以需要按一定的方法确定一个表示颗粒大小的代表性尺寸，作为颗粒的直径，简称为粒径。

下面介绍几种常用的粒径定义方法。

1.显微镜法定向直径dF（Feret 直径）：各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度定向面积等分直径dM（Martin直径）：各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度投影面积直径dA（Heywood直径）：与颗粒投影面积相等的圆的直径（ Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM）显微镜法观测粒径直径的三种方法a-定向直径 b-定向面积等分直径 c-投影面积直径2.筛分法筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度（筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数）3.光散射法等体积直径dV：与颗粒体积相等的球体的直径4.沉降法斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/cm3）的球体的直径斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密切相关，是除尘技术中应用最多的两种直径粒径的测定结果与颗粒的形状有关，通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度圆球度：与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表面积之比Φs（Φs<1）正立方体Φs＝0.806，圆柱体Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)某些颗粒的圆球度二、粒径分布粒径分布是指某一粒子群中不同粒径的粒子所占的比例，也称粒子的分散度。

有个数分布、表面积分布、质量分布等，除尘技术中多采用质量分布。

粒径分布的表示方法有列表法、图示法和函数法。

4.垂直结构差异(1)原因：争夺阳光的生奁竞争。

(2)规律：一般而言，气温越高、降水量越多的地方，植被高度殺大,植物种的数量越多，垂直结构越圭亶。

二、森林1.热带雨林(1)分布：热带雨林气候区和热带季风气候区。

(2)特征：全年旺盛生长；植物种类丰富,垂直结构复杂，常见茎花、板根等现象。

分布亚热带季风气候区和亚热带湿润气候区特森林常绿，乔木多革质叶片，花期多集中在春末夏初,垂直结征构较热带雨林简单3.落叶阔叶林(夏绿林)(1)分布：温带季风气候区和温带海洋性气候区。

(2)特征：乔木叶片宽阔，春季发叶，秋冬季落叶。

4.亚寒带针叶林(1)分布：亚欧大陆和北美大陆的亚寒带地区。

(2)特征：针叶林以松、杉类植物为主,叶片为针状，以抗寒抗旱。

三、草原与荒漠丄•草原分布:热带雨林带的南北两侧(2)温带草原：夏绿冬枯，植被高度较热带草原低。

2.荒漠：分布于气候干旱地区，以旱生的灌垄为主，具有耐长期干旱的形态和结构。

四、植被与自然地理环境的相互关系厠愚航植誠垂直分异利卡地帯性分布「防凤禹沙•-威少融地鋭的形般马廳B1决定植被类型八光原、降水、現■网斯节温差、增加議腾、澗节大气成分书馥性、碱性涉响植披类熨；肥力影响电肉丁理1植被丰富，保持水土；植铁稀疏’侵边加剧木分充足・_植餓丰富潑諒水瓠坯含沙童「両与自然要素的相互关系一一、植被与环境1.植被：自然界成群生长的各种植物的整体。

2.分类:天然植被和人工植被。

3.演化第五章植被与土壤第一节植被的植物生长植被与环境的关系一一相互作用、相互影响、相互制约。

(1)环境为植被的发育和生长提供阳光、空气、水分、养料、适宜的温度等生长所必需的条件；(2)植物的生长又会对环境产生影响，比如植物根系的生长、腐败的植物会影响土壤的结构和组成;(3)植物可以保持水土，调节气候；(4)植物种类的改变会造成生物种类的改变等；(5)不同的植被又依赖于不同的特定的环境，具有适应当地特定环境的特征；(6)植被离开了所适合的生长环境，可能会造成不结实、生长不良，甚至死亡等不良后果；4.一些特殊地理环境下的植被特征56.森林的作用及遭破坏后带来的生态环境问题 （3）土壤剖面构造①自然土壤k;..;-.-;:序净化空弋,美牝环境 涵养*源、保持水土,吸勾除尘,防风固沙 緊衙物种＞维护生轴破坏丘菟侯交化-生态坏境总*-I 然灾番频发凸牧窖祥性锐减淀枳层■MMH■a =uurri1n1ra.仃机层以井斛和也卜榊的和机质为主⑷质层疑器盘强矿物质淋先.颜色较注第二节土壤 组成 特征 作用 关系 矿物质 成土母质（风化壳或风化堆积物）风化形成的土壤固体颗粒；经风化分解，释放一些养分元素（K 、P 、Ca 等），供植物吸收 土壤中矿物养分的主要来源 彼此间有密切联系，就形成了土壤的肥力特征肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度有机质 多集中在表层，影响土壤肥力的形成和发展土壤肥力的重要标志 水分 贮存在土壤孔隙中，具有很大的流动性 影响土壤的热量状况 空气一、观察土壤 1. 土壤概念;陆地表层具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。

《水循环与水资源》讲义一、水循环的概念水循环，简单来说，就是水在地球上不断流动和变化的过程。

想象一下，水从海洋、湖泊、河流等地蒸发变成水蒸气，升到空中，然后遇冷变成云，云里的水滴聚集到一定程度，又变成雨、雪等降落到地面，一部分渗入地下，一部分流回海洋、湖泊等，如此循环往复。

这个过程就像是一个巨大的“传送带”，不停地把水从一个地方运到另一个地方，维持着地球上水的平衡。

二、水循环的主要环节1、蒸发蒸发是水循环的起点。

在太阳的照射下，海洋、湖泊、河流以及土壤中的水分会变成水蒸气进入大气中。

这就好比是水从液态变成了气态，准备开始它的“旅行”。

2、水汽输送蒸发形成的水蒸气并不会原地停留，而是会随着大气的运动被输送到不同的地方。

就像坐“顺风车”一样，水汽可以被风带到很远的地方。

3、降水当水汽在大气中遇到冷空气时，会凝结成小水滴或者小冰晶，当它们足够大时，就会形成降水，如雨、雪、冰雹等，重新回到地面。

4、地表径流降水落到地面后，一部分会沿着地面流动，形成地表径流，比如河流、小溪等。

这些地表径流会带着水流入海洋、湖泊等。

5、地下径流另一部分降水会渗入地下，成为地下水。

地下水也会流动，形成地下径流，最终也可能汇入海洋或者湖泊。

三、水循环的类型1、海陆间循环这是最重要的水循环类型。

它连接了海洋和陆地，使得水分在两者之间不断交换。

海洋中的水蒸发，通过水汽输送到达陆地形成降水，降水形成地表径流和地下径流又流回海洋。

2、海上内循环发生在海洋与海洋上空之间。

海洋表面的水蒸发，形成水汽，在海洋上空凝结形成降水，又回到海洋。

3、陆地内循环在陆地与陆地上空之间进行。

陆地上的水蒸发，形成水汽，在陆地上空凝结形成降水，又回到陆地表面。

四、水循环的意义1、维持全球水的动态平衡通过水循环，地球上的水不断地在海洋、陆地和大气之间流动和交换，使得水的总量保持相对稳定。

2、塑造地表形态地表径流的冲刷和侵蚀可以形成各种地形地貌，如峡谷、冲积平原等。

龙文教育学科教师辅导讲义教师：宋亚涛学生：时间年月日时段：第一章水【概念与规律】一、地球上的水广义：水圈内的水量总体。

它包括海洋水，不能直接利用。

狭义：陆地上的淡水资源。

1、水是地球上最常见的天然物质：（1）按其物理性质：可以分为固态水（冰雪）、气态水（水汽）和液态水。

（2）按其化学性质：可以分为咸水（salt water）和淡水(fresh water)。

（3）按其存在的空间：可以分为海水(sea water)、大气水和陆地水(land water)。

（4）按其对生命的作用：可以分为生物体内的水和生物体外的水。

2、海洋水占地球上全部水的96.5%，陆地水约占3.5%，其中1%是咸水，2.5%是淡水。

3、人类可利用的淡水仅占地球上全部淡水资源的0.3%。

占地球上全部水资源的十万分之七。

4、大气水数量不多，占全球淡水资源的0.037%，而且多以气体的形式存在。

但能成云致雨形成复杂的天气现象。

5、水是植物体的重要组成部分，但不同的植物或者同一植物的不同器官中的含水量也不一样。

水生植物比陆生植物含水高；生命力旺盛的部分比生命活动不旺盛的部分含水量高。

如，根尖、嫩梢、幼苗含60%~90%，树干为40%~50%，风干种子为10%~40%6、人体中的含水量约占体重的60%左右，一般情况，人每天至少应饮水2—2.5L。

二、水的密度与三态变化1、我们把水的质量和它的体积的比值叫做水的密度（density）。

水具有一定的密度，纯水在4℃时的密度是“1克每立方厘米”。

国际单位中水的密度为1.0×103kg/m3，读做“千克每立方米”。

表示纯水的密度是1.0×103 kg/m3。

水具有一定的密度是水的一个重要的物理性质。

2、水的三态变化及能量变化熔化(melting)：物质由固态变成液态的现象固态→液态熔化时吸热此时的温度叫做这种固体的熔点。

在标准大气压下，冰的熔点是0℃凝固(condensation)：物质由液态变成固态的现象液态→固态凝固时放热此时的温度叫做这种固体的凝固点。

《水的组成及变化的探究》讲义一、水的组成水是我们生活中最常见的物质之一，它对于生命的存在和维持起着至关重要的作用。

那么，水到底是由什么组成的呢？从化学的角度来看，水的化学式是 H₂O，这意味着一个水分子是由两个氢原子（H）和一个氧原子（O）通过共价键结合而成的。

氢是宇宙中最常见的元素之一，它的原子结构简单，只有一个质子和一个电子。

氧元素则相对复杂一些，其原子有 8 个质子、8 个中子和8 个电子。

为了确定水的组成，科学家们进行了许多实验。

其中，最著名的当属电解水实验。

在这个实验中，将水电解，在电源的正极产生氧气，在负极产生氢气。

产生的氢气和氧气的体积比约为 2:1，正好与水分子中氢氧原子的个数比相符，从而有力地证明了水的组成。

二、水的物理变化水在自然界中存在着多种物理变化。

比如，水的蒸发就是一个常见的现象。

当水受热时，水分子获得足够的能量，摆脱彼此之间的吸引力，从液态变成气态，升入空中形成水蒸气。

这个过程中，水的本质并没有改变，只是状态发生了变化。

还有水的凝固。

当温度降低到 0℃以下时，水会从液态变成固态，形成冰。

同样，在这个过程中，水分子的组成没有变化，只是排列方式和相互间的距离发生了改变。

三、水的化学变化水也会参与许多化学变化。

例如，水与二氧化碳反应会生成碳酸。

在这个反应中，水分子和二氧化碳分子发生化学键的重新组合，形成了新的物质——碳酸。

水还可以和活泼金属发生反应，生成碱和氢气。

以钠和水的反应为例，钠放入水中，迅速反应生成氢氧化钠和氢气，这是一个剧烈的化学变化过程。

四、水的净化在日常生活和工业生产中，我们使用的水往往需要经过净化处理。

常见的水净化方法包括沉淀、过滤、吸附和消毒等。

沉淀是让水中的杂质在重力作用下自然下沉。

过滤则是通过滤网等过滤介质，将水中的固体杂质去除。

吸附通常使用活性炭等吸附剂，吸附水中的异味、颜色和一些小分子杂质。

消毒则是为了杀灭水中的细菌和病毒，常用的消毒剂有氯气、二氧化氯等。

第七章气态污染物控制技术基础第一节气体吸收一概述1．定义：吸收净化法是利用废气中各混合组分在选定的吸收剂中溶解度不同，或者其中某一种或多种组分与吸收剂中活性组分发生化学反应，达到将有害物从废气中分离出来，净化废气的目的的一种方法。

吸收2．分类：（ 1）物理吸收：可看成是单纯的物理溶解过程。

如：水吸收HCL 、 CO2等。

吸收限度取决于气体在液体中的平衡浓度；吸收速率主要取决于污染物从气相转入液相的扩散速度。

（ 2）化学吸收：吸收过程中组分与吸收剂发生化学反应。

如：碱液吸收CO2、 SO2等；酸液吸收NH 3等。

吸收限度同时取决于气液平衡和液相反应的平衡条件；吸收速率同时取决于扩散速度和反应速度。

（3）异同点：同：两类吸收所依据的基本原理以及所采用的吸收设备大致相同。

异：一般来说，化学反应的存在能提高反应速度，并是吸收的程度更趋于完全。

结合大气污染治理工程中所需净化治理的废气，具有气量大，污染物浓度低等特点，实际中多采用化学吸收法。

二吸收净化的基本原理1．气液相平衡（1）定义：在一定的温度和压力下，气液两相发生接触后，吸收质便由气象向液相移动，随着液体中吸收质浓度的逐渐增加，吸收速率逐渐渐少，解析速率逐渐增大，经过一段时间接触后，吸收速率和解析速率相等，即吸收质在气象中的分压和在液相中的浓度不再变化，此时气液两相达到平衡，简称相平衡。

在平衡状态下，被吸收气体在溶液上方的分压称为平衡分压，可溶气体在溶液中的浓度称为平衡浓度，或平衡溶解度，溶解度。

（ 2）气体在液体中的溶解度：在100kg 水中溶解气体的千克数。

参见 P241 图 7-4，常见气体在水中的溶解度，可知：①不同性质的气体在同一温度和压力下的溶解度不同；②气体的溶解度与温度有关，多数气体的溶解度随温度的升高而降低；③温度一定时，溶解度随溶质分压升高而增大。

在吸收系统中，增加气相总压，组分的分压会增加，溶解度也随之增加。

2．亨利定律（ 1）定义：对于稀溶液，在较低压力下，x— p 是通过原点的直线，但在压力偏高时与直线偏差很大，这样在较低压力下，我们就可用“亨利定律”来表示。

第3讲寒潮一、寒潮及其发生的原因1．发生时间：冬半年。

2．表现：强冷空气入侵，造成剧烈降温，伴有大风、冻害、雨雪等天气。

3．成因：冬半年，高纬度地带因气温很低形成的密度较大的干冷气团从源地向较低纬度流动形成。

特别提示寒潮天气实质上是发生在冬半年的快行冷锋天气系统活动过程。

二、寒潮的危害和防治措施1．危害2．发生季节：我国寒潮多发生在冬春两季。

3．预防措施：发布准确的信息和警报，人们可对农作物和牧区的牲畜做好防寒准备，海上船只及时回港等。

特别提醒春初、秋末的寒潮对农作物危害最大(1)初春万物复苏，果树开花发芽，小麦等粮食作物开始返青。

寒潮会使果树花芽和返青的粮食作物幼苗遭受冻害而无法继续生长导致减产。

(2)深秋是农作物的成熟季节，寒潮会冻坏农作物，使未成熟的作物无法继续生长而导致产量下降。

考点一寒潮的成因、特征及其影响1．图甲是“1月某时地面天气图”(单位：百帕)。

读图，回答问题。

(1)此时控制A地的锋面类型是______。

简析A地的天气特征及成因。

(2)此天气系统引起的主要灾害性天气对图乙阴影区域的农业生产有何危害？答案(1)冷锋天气特征：降水、大风、降温等天气。

成因：①暖空气沿锋面被迫抬升，成云致雨；②水平气压梯度力大，风力大；③受冷空气影响，气温下降。

(2)农作物遭受冻害，破坏牧场和基础设施。

解析第(1)题，从图中可以看出，A地位于我国西北地区，冬季影响该地的锋面主要是冷锋，受冷锋影响，该地会出现降水、大风和降温天气。

第(2)题，该地属于我国的农牧过渡带，生态环境脆弱，抗灾能力较弱，灾害性天气对农牧业会造成严重威胁。

【考向立意】本题结合区域图和天气图，考查冷锋带来的灾害性天气的影响。

【思维过程】认真阅读图形→把握天气系统类型→确定锋面性质→调运所学知识→分析冷锋天气特征及其所带来的灾害性天气的影响。

【误区警示】该题出错的原因是：①不能正确判断锋面类型；②不能明确寒潮对农业生产的危害。

【预测展望】结合本年度寒潮的发生情况，考查寒潮的特征、影响及防御。