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  hdb13413509805 2013-09-04 00:00:00

  氟利昂 多的原因

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  泥開鈊舅好 2013-09-04 00:00:00

  南極臭氧洞是怎么形成的呢？ 1985年，英國學者Joseph Farman等人發(fā)現(xiàn)，自1970年以來，9-10月南極上空的臭氧濃度逐年迅速地下降。由於臭氧的減少會增加對流層紫外線的入射量，這份研究報告震驚全世界。在此之前，美國太空總署的衛(wèi)星已經(jīng)連續(xù)幾年監(jiān)測臭氧濃度，卻因為系統(tǒng)的瑕疵，將低臭氧濃度值當成錯誤的資料，作了人為的調(diào)整，因而沒有發(fā)現(xiàn)到此一現(xiàn)象。一旦將該瑕疵修正，衛(wèi)星資枓驗證了南極臭氧急遽下降的現(xiàn)象，更發(fā)現(xiàn)涵蓋面積極廣而且逐年擴大。 觀測發(fā)現(xiàn)，臭氧濃度的減少主要發(fā)生在10-20公里之間，也就是原本濃度較高之處 　　南極上空的臭濃度原本就有明顯的季節(jié)變化。 冬季時，由於臭氧生命期較長，被大氣環(huán)流從低緯度地區(qū)傳送到高緯度地區(qū)，聚集在南極上空的環(huán)流渦旋之內(nèi)，不易與渦旋外臭氧濃度較低的大氣混合，因而維持高濃度。 到了春季，短波輻射的入射量迅速增加，臭氧為光解反應所破壞，濃度因此下降。 但從1970年中期至今，南極的春季( 9-10月)臭氧濃度逐年下降的現(xiàn)象已不止是季節(jié)變化的問題。幾十年來，英國的Antarctica British Survey一直在南極Halley Bay測量臭氧濃度(也就是Farman的資料來源)，他們的資料顯示Halley Bay上空的每年10月總臭氧在1960年代約為310DU，在1970年代迅速下降，到了1994年只剩下130 DU(圖5-7)。光是1979年至1990年的12年間，總臭氧就減少了50%。 　　南極臭氧洞的發(fā)現(xiàn)和觀測，是臭氧層損耗現(xiàn)象Z直觀的證明，也是研究臭氧層損耗成因Z重要的自然背景。南極臭氧洞成因有多種假設，其中主要有： 　　a、與太陽活動周期有關的自然現(xiàn)象 　　b、火山活動的影響 　　c、當?shù)靥鞖鈩恿W過程的影響 　　d、人為活動的影響——如氯化物的排放進入大氣平流層層 　　各種假設均有一定的說服力和自身的特點，目前還不能完全肯定某一種而否定另一種。但不管怎樣，歸根到底是物理和化學的作用?；瘜W作用是影響臭氧濃度Z根本的動力，物理過程影響著化學過程的效率，因為物理過程創(chuàng)造和影響化學作用過程的外部環(huán)境。物理過程（動力學過程）可能是南極臭氧季節(jié)性變化的主導因素，其他的自然因素可能為臭氧的化學消耗提供或創(chuàng)造適宜的環(huán)境或者一定程度上直接影響臭氧的濃度。但是，在漫長的歷史過程中，臭氧的動態(tài)平衡已經(jīng)形成，并為地球上的萬靈生存提供免遭紫外傷害的保護傘。顯然，沒有人為活動的影響，臭氧損耗不可能象今天這樣顯著。況且，人類文明發(fā)展至今，人類在自然界面前不再僅僅是自然的產(chǎn)物，而且能夠并且有意識或無意識地作為一種新的地質(zhì)力量參與自然界的作用。在這種意義上，人為活動對臭氧損耗以至于整個環(huán)境的影響尤其重要，它有可能導致人類對文明發(fā)展的重新估量和定向。 　　根據(jù)科學家科考結果，科學家們推斷：攜帶北半球散發(fā)的氯氟烴的大氣環(huán)流，隨赤道附近的熱空氣上升，分流向兩極，然后冷卻下沉，從低空回流到赤道附近的回歸線。 　　在南極黑暗酷冷的冬季（6-9月份），下沉的空氣在南極洲的山地受阻，停止環(huán)流而就地旋轉(zhuǎn)，吸入冷空氣形成“極地風暴漩渦”。旋渦上升至臭氧層成為滯留的冰晶云，冰晶云吸收并積聚氯氟烴類物質(zhì)。 　　當南極的春季來臨（九月下旬），陽光照射冰云，冰晶融化，釋放吸附的氯氟烴類物質(zhì)。在紫外線的照射下，分解產(chǎn)生氯原子，與臭氧反應，形成季節(jié)性的“臭氧空洞”。 　　因為北極沒有極地大陸和高山，僅有一片海洋冰帽，形不成大范圍的強烈的“極地風暴”，所以不易產(chǎn)生象南極那樣大的臭氧洞。但是，北極上空的臭氧在不斷地減少。

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  jsiavahb 2013-09-04 00:00:00

  在平流層中一個氧分子受到太陽強紫外輻射變成兩個氧原子：O2+hv→O+O，氧原子與鄰近的氧分子反應生成臭氧：O+O2→O3，臭氧受強烈紫外輻射分解成氧分子和一個氧原子或與活潑的氧原子作用形成兩個氧分子：O3+hv→O2+O或者O3+O→O2+O2。上述的生成與分解過程維持著微妙又脆弱的平衡。 　　太陽紫外輻射強弱決定臭氧量的多少。紫外輻射強度變化有兩個原因，一是太陽活動強弱，太陽黑子活動峰年時，紫外輻射強度大，臭氧量增加，有人認為多3%；二是太陽紫外輻射強度隨地球緯度的分布，赤道獲得強度Z大，兩極Z小，甚至，在極地冬季極夜期間沒有太陽輻射，本地的臭氧完全靠風自赤道向極地輸送?？梢哉f赤道上空是臭氧的主要來源，但是，由于風向兩極輸送臭氧，兩極的臭氧量反而遠遠大于赤道。注意到兩極的冬季臭氧的補充取決于風自赤道向兩極的輸運過程，如果有一個圍繞極地旋轉(zhuǎn)的強大氣流，阻斷了自赤道向極地的臭氧輸送過程，極地的臭氧量與夏季相比不會有很大變化。

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