为什么不是\ ce {H2O}美元均匀地分布在地球大气层吗?

Question

我经常阅读$ \ ce{二氧化碳}$有一个空间常数浓度可悲的上升,目前在415 ppm。浓度没有变化我想很多空间。你会发现~ 415 ppm在阿根廷或台湾。

然而事实并非如此$ \ ce {H2O} $;一些地区是干燥的,其他一些是湿的。

你能解释没有在大气科学训练的人是什么$ \ ce {H2O} $特殊的吗?

Answer 1

简短的回答是“水循环”我想。

更长的答案是,水可以存在在许多州和地面:至少雪,冰以及液态水和下表面和水蒸气(气)和气溶胶的液体水或冰(云)在大气中。另一方面$ \ mathrm{二氧化碳}$只能存在于一个:天然气。

也就是说$ \ mathrm{二氧化碳}$一样混合其他长寿大气的气体组成部分随着时间的推移,这是“很好”。组件的氛围,如$ \ mathrm{二氧化硫}$,这不是长寿不混得很好,因为他们没有时间。水情况更加复杂,因为有复杂的相变发生在大气中,因为水的分布是非常依赖于地形,特别是它可以移动大距离它从何而来。

大气中的水的相变是由温度和压力条件在大气中,从而改变这些条件,和整个系统当然是混乱的。其中一些相变的结果是水离开大气降水。

有多少水成大气取决于表面条件和氛围,和水的地方是表面上看,这是极其不均匀(见上图)。

所有这些转换是由来自太阳的能量变化在地球。

所以所有的最终结果

• 大气中的水蒸气不长寿的结果,所以它没有成为混合时间;
• 水不均匀分布,地表以下,因为它主要是液体(因为雪和冰只有稳定的表面的部分地区);
• 水进入的行为,在移动,离开大气层是极其复杂和混乱的(或有天气),导致大变化的尺度分布的各种状态的水可以生活在大气中,和大多少水离开大气层的变化在不同的尺度。

Answer 2

我经常阅读有限公司₂有一个空间常数伤心地浓度上升,目前在415 ppm。浓度没有变化我想很多空间。你会发现~ 415 ppm在阿根廷或台湾。

你的阅读来源过于简单。二氧化碳浓度不是空间常数,并不是单调增加。他们由几个不同百分比的一年,在世界各地。这种情况尤其在北半球,在有限公司₂浓度增加在冬季当陆地植物休眠但减少夏季当陆地植物减少有限公司₂的水平。

接下来的两个图像描绘这些季节性的影响。第一个图像描绘了公司₂浓度在2105年3月22日世界而第二个描绘了五个月后浓度。请注意,公司₂北半球的浓度下降在这5个月时间间隔。

的净变化在过去的几十年,可悲的是,向上,图中描述。这幅图描绘了公司₂浓度是直接测量在莫纳罗亚山顶部的天文台。这些测量代表直接大气CO的最长的连续记录₂浓度读数。红色的曲线显示了每月的平均水平。这条曲线展示sinusoid-like曲线斜坡之上。黑色曲线具有季节性变化,使它更接近一个单调增加。

你能解释没有在大气科学训练的人是什么让H₂O特别?

水是的只存在地球上常见的物质,固体,液体,气体在地球的大气层。虽然一些醇,一些油,和元素溴有所相似的熔点和沸点,这些一样稳定的化学成分是水,和没有任何接近普遍是水。

气态的二氧化碳仍在温度和压力范围在地球大气层的经验。(旁白:如果有限公司₂他们现在什么水平2000次,有限公司₂很可能会沉淀为有限公司₂雪Vostok站。但这可笑的高浓度水平并非如此;有限公司₂仍将气态的所有温度和压力范围在地球大气层的经验。)

假设公司₂目前水平仍低于2000倍意味着有限公司₂总是会在大气中气态,这反过来又意味着有限公司₂其大气的能力实际上是无限的。另一方面,大气的含水能力强烈依赖于温度。空气在35°C在海平面可以容纳大约37克水每千克干空气在水蒸气开始凝结成雨。这是当前公司超过60倍₂摩尔浓度水平。空气在-35°C能小于0.2克水每千克干空气在水蒸气开始沉淀如雪,小于当前有限公司₂摩尔浓度水平。

下面的图形描绘了巨大变化(“巨大”相比,几个百分比的变化有限公司₂浓度水平)在水中的浓度水平。图显示了每月平均总可沉淀的水汽水平为2009年5月。

Answer 3

在赤道太阳的影响是最大的。太阳使空气上升三个主要细胞或在地球赤道以北的乐队,赤道以南的类似安排。哈德利细胞上升接近赤道,南北,是目前最重要的。

当它冷却的空气上升时,压力就会降低,这样就能使其水分降雨量的赤道地区曾经是覆盖着热带雨林,在那里,尽管人类的破坏,仍有大量的热带雨林。这些哈德利细胞水分和降雨分布不均的主要原因。山脉和高原是另一个原因。

了大部分的水分和北移动,在北半球哈德利细胞下降在萨赫勒地区和全球其他沙漠和半沙漠地区。他们是沙漠,当然,因为干燥的空气的下行细胞产生高压,所以很少降雨。

类似的状态存在于南半球,但有更少的土地和南部海洋,沙漠越来越少比在北方。