臭氧层厚度与地势有什么关系?臭氧层厚度与地势的关系?还有就是什么时候臭氧最厚 臭氧层厚度什么时候最薄?为什么南极是在10月的时候臭氧层厚度最薄

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/13 04:24:07
臭氧层厚度与地势有什么关系?臭氧层厚度与地势的关系?还有就是什么时候臭氧最厚 臭氧层厚度什么时候最薄?为什么南极是在10月的时候臭氧层厚度最薄
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臭氧层厚度与地势有什么关系?
臭氧层厚度与地势的关系?
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臭氧层厚度什么时候最薄?
为什么南极是在10月的时候臭氧层厚度最薄

臭氧层厚度与地势有什么关系?臭氧层厚度与地势的关系?还有就是什么时候臭氧最厚 臭氧层厚度什么时候最薄?为什么南极是在10月的时候臭氧层厚度最薄
据观测,目前臭氧层破坏比较严重的地方在地球的“三极”上,即北极度地区、南极度地区和青藏高原的上空.而地球上的这“三极”自然条件恶劣,人烟稀少,当地人们向大气中所排放的氯氟烃数量有限,为什么“三地”上空臭氧层所受的破坏反而比较严重呢?
原来包围在地球周围厚厚的大气层,在垂直方向上可以分为五层;对流层、平流层、中间层、热层和外层.臭氧层就位于平流层当中.对流层是高度最低的一层,它和人类的关系最为密切,人类在向大气中排放的有害气体首先进入到该层当中.它的高度就是该层空气对流运动所能到达的顶端,因而其高度随纬度和地势高低而变化;赤道地区因所获得的太阳辐射较多,空气对流运动旺盛,因而对流层较高;两极地区因所获得的太阳辐射较少,空气对流运动较弱,对流层较低;南极相对于北极更冷一些,因而其对流层就更低;青藏高原虽然纬度不是很高,但由于它作为“世界屋脊”的较高的地势,使其表面温度降低,空气对流运动不够旺盛,因而对流层也较低.正是由于“三极”地区上空的对流层也较低,相应的平流层的高度也随之降低.人们向对流层大气中排放的氯氟烃会随着大气的环流运动而到达“三极”地区的上空,正是因为“三地”的平流层较低,所以氯氟烃能到达平流层中而破坏臭氧层.实际的观测结果也最低,臭氧层破坏最为严重,已经出现了臭氧空洞;北极度地区臭氧层破坏较南极地区轻一些,青藏高原地区臭氧层破坏较北极度地区又轻一些.
南半球以南极为中心形成圆形极涡,极涡内部气温相当低,由地面
排出的CFCs(氟氯碳化合物)等物质,冬季时曾在南极上空形成气溶胶状
的极平流层云,当南极春季( 9~11 月)回暖时,CFCs 经阳光照射紫外线
的反应作用,释放出大量氯原子,将臭氧破坏造成总臭氧量极端的减
少,又因为在南极上空臭氧层在初春时不易得到赤道形成的臭氧补充,
於是便形成显著的臭氧洞终於在1995 年10 月10 日,南极上空的臭氧
分布小於220D.U.,臭氧量单位是将该大气层中臭氧,换算成摄氏0 度,
l 大气压下的厚度,(l D.U.相当於0.0l 公厘)的区域达2280 万平方公里,
是欧洲大陆面积约两倍.北半球的极涡因中心与北极是错开的,极涡不
是圆形,结构松散,较不易形成臭氧洞,但在1980 年代起,几乎整个
地球平流层的臭氧都有减少的倾向,科学家的观察显示,自1979~1991
年北纬45°上空的臭氧层浓度减少1.7%~5.6%,而在南纬45°上空者则减
少了4.4%~6.2%.
当前,对南极上空出现臭氧空洞的原因有种种解释,归纳起来有如下三点:
(1)宇宙高能粒子簇射破坏了臭氧层.美国地球与宇宙研究局局长登·贝克认为,通过人造地球卫星发现,地球每隔27天就有两天半要受到宇宙高能粒子簇射,射向地球的带电粒子,其能量为200~1500万电子伏特.这些带电粒子在地球磁场作用下沿着磁力线向南北两极射去.当南半球冬季到来时,南极大陆处于黑夜,大气中间层的氮、氢化合物在带电粒子的影响下浓度开始升高.当南极大陆出现太阳的早春季节到来时,氮、氢化合物由于气温升高开始发生化学反应,这一过程使臭氧层迅速遭到破坏,因而在南极上空臭氧层出现空洞.由于大气层总环流的稳定性和地球磁场的不同结构,北极磁场比南极磁场较强和均匀,因此这种化学过程只对南极大陆产生影响.
(2)化学反应引起臭氧耗损造成臭氧空洞.怀俄明大学的霍夫曼认为,臭氧层出现空洞是由于工业化产生的氟氯化物(氟利昂)引起的化学反应造成的.氟利昂能破坏离地面25km高大气层里的臭氧,使透过大气层的太阳紫外线增强,导致皮肤癌的患者增加,并有可能影响气候,这种解释最近得到验证.与此同时,他还发现臭氧耗损区气体成份并不均匀,有时臭氧耗损达75%以上的气层与臭氧耗损不到25%的气层相邻,而且臭氧耗损的速率很高,仅25天臭氧就耗去了一半.他还认为,分层现象与化学反应一致,在化学原因造成臭氧耗损后,可能是空气运动导致分层的.
(3)大量废气的排放使臭氧层出现空洞.专家指出,近年来由于在同温层飞行的喷气式飞机和火箭、导弹日益增多,将大量废气排放到高空,臭氧遭到耗损,若不采取措施,任其发展下去,就会严重地破坏臭氧层.空洞的面积将会越来越大.
臭氧空洞这一现象的出现,无疑将会直接或间接地影响地球上的人类安全和万物的生长.臭氧层一旦遭受破坏出现空洞,就会使植物和动物的生态链发生变化,失去平衡,可能造成农作物歉收、气候异常,皮癌发病率上升以及某些物种灭绝等现象出现.另外,南极大陆是地球上唯一没有被污染的地方,是地球的宝库,是科研价值非常高的地方.这里的空气非常新鲜、清洁,可以清楚地看到400km以外的山峰.所以科学家往往以南极为标准,来衡量世界各地被污染的程度.然而,随着南极上空臭氧空洞的出现,如果不注意环境保护,南极大陆就有被污染的可能,那时地球上唯一的较大的一块处女地,也将从地球上消失,这不能不引起人们的高度警觉.