正文 第6章 大氣圈與人類(3 / 3)

電離層分層結構,隻是電離層狀態的理想描述,實際上電離層總是隨緯度、經度呈現複雜的空間變化,並且具有晝夜、季節、年、太陽黑子周等變化。由於電離層各層的化學結構、熱結構不同,各層的形態變化也不盡相同。

電離層擾動,常嚴重影響電離層中無線電波的傳播環境。

電離層突然騷擾,主要是由太陽活動引起的。此外,火山噴發、地震、台風和雷暴、地麵核試驗激發的重力波、高空核實驗的各種電離輻射、大功率短波雷達加熱等人工手段和空間飛行的釋放物,也能引起電離層擾動。

這些自然因素和人為因素激發的電離層擾動,是外空環境監測的主要對象。

電離層對電波傳播的影響,與人類活動密切相關,如無線電通訊、廣播、無線電導航、雷達定位等。

中波和短波都能借助電離層的反射,傳播到較遠的距離,最常用的是短波通信。1901年,意大利電氣工程師和發明家馬可尼用電磁波進行了約2千米距離的無線電通訊實驗,他發射的無線電信息,成功地穿越大西洋,從英格蘭傳到加拿大的紐芬蘭省。此後短波用做全球性的國際通訊媒介,便開始發達起來了,向世界宣布了無線電的誕生。

7.大氣圈的作用

我們知道,大氣是地球上生命物質的源泉。通過生物的光合作用(從大氣中吸收二氧化碳,放出氧氣,製造有機質),大氣進行著氧和二氧化碳的物質循環,並維持著生物的生命活動,所以沒有大氣就沒有生物,沒有生物也就沒有今天的世界。

地球表麵的水,通過蒸發進入大氣,水汽在大氣中凝結,以降水的形式降落地表。這個水的循環過程往複不止,所以地球上始終有水存在。如果沒有大氣,地球上的水就會蒸發掉,變成一個像月球那樣的幹燥星球。如果沒有水分,自然界就沒有生機,也就會沒有當今世界。

大氣層又保護著地球的“體溫”,使地表的熱量不易散失,同時通過大氣的流動和熱量交換,使地表的溫度得到調節。

大氣的水熱狀況可以影響一個地區的氣候的基本特征,進而決定該地區的水文特點、地貌類型、土壤發育和生物類型,從而對地球表麵的整個自然環境的演化進程,起著重要作用。

大氣中含有細微的岩屑和水汽,而地殼岩石中和水體中,也有空氣存在,它們是互相滲透和互相影響的。大氣中的氧和碳酸氣,大氣的濕度變化以及風雨等,都直接作用於地表的岩石,所以大氣的活動對地殼岩石的形成和破壞均有影響。

另外,大氣還可便人類免受宇宙星體的撞擊,例如,隕石衝擊地球時的速度是非常大的,如果沒有厚厚的大氣將其燃燒掉,後果將是不可設想的。大氣還能吸收各種宇宙射線,從而保護地球上的生物的安全。

8.大氣汙染

我們把凡是能使空氣質量變壞的物質,統稱為大氣汙染物。

目前已知大氣汙染物約有100多種,包括自然因素(如森林火災、火山爆發等)和人為因素(如工業廢氣、生活燃煤、汽車尾氣、核爆炸等)兩種,且以後者為主,尤其是工業生產和交通運輸所造成的汙染。

大氣汙染危害人體健康,對動植物的生長和發育產生負麵作用;大氣汙染可造成酸性降雨,對農林牧業和水產養殖業產生不利的影響。同時,大氣汙染對全球氣候產生影響,減弱太陽輻射,破壞高空臭氧層,危及人類和生物的安全。

大氣汙染主要過程由汙染源排放、大氣傳播、人與物受害這三個環節所構成。影響大氣汙染範圍和強度的因素,有汙染物的性質(物理的和化學的),汙染源的性質(源強、源高、源內溫度、排氣速率等),氣象條件(風向、風速、溫度層結等),地表性質(地形起伏、粗糙度、地麵覆蓋物等)。

防治大氣汙染的方法很多,根本途徑是改革生產工藝,綜合利用,將汙染物消滅在生產過程之中。

另外,全麵規劃,合理布局,減少居民稠密區的汙染;在高汙染區,限製交通流量;選擇合適廠址,設計適當煙囪高度,減少地麵汙染;在最不利氣象條件下,采取措施,控製汙染物的排放量也可有效防治大氣汙染。