0—33公里大气臭氧和气溶胶垂直分布的气球观测

臭氧是大气中的一种微量气体成分。尽管它在大气中的含量很少,但它对于人类和整个生物系统却至关重要。正是由于臭氧对太阳紫外辐射的吸收,才得以使地球上包括人类在内的整个生物界免遭过量的太阳紫外辐射之害。近年来,人类活动对臭氧含量的影响已成为一个众所关注的问题。大气臭氧含量的变化不但影响到大气中大量光化学反应,而且由于臭氧是平     

水的奇迹

众所周知,通过物理作用可以改变水的某些特性。近十年来,在研究过程中,科学家涉及到了有关水的一些特殊性质,例如消除气体的水等。那末,什么是消除气体的水呢? 根据道尔顿定律,当水处于某种温度以及常规大气压条件下时,其气体的含量是恒定的。变冷后的水将重新从大气中收集气体。水是这样呼吸的:在加热时,迅速“呼出”气体;在变冷时,缓慢地“吸入”气体(一般需要几小时,有时需要一昼夜)。     

两级闪蒸和闪蒸-双工质地热发电热力学比较

我国中低温地热资源主要分布在东南沿海地区,主要用于洗浴等,使得大量热能白白浪费.为提高我国中低温地热资源的能量转换利用率,本文提出了两级地热闪蒸和地热闪蒸-双工质联合发电方式,以单位热水发电量、热效率和产汽率为性能指标,通过数值计算,分析地热水温度对两种不同地热发电系统的性能指标影响以及地热尾水温度的影响,并对两种发电系统的选用条件作了论述.结果表明,闪蒸-双工质联合发电系统的单位热水的发电量随温度升高的增加量大于两级闪蒸的增加量.当热水温度在80~130℃时,两级地热闪蒸发电系统的单位热水净发电量比闪蒸-双工质联合系统的单位热水净发电量多达19.4%;当热水温度在130~150℃时,闪蒸-双工质联合系统的单位热水净发电量比两级地热闪蒸发电系统的单位热水净发电量多达5.5%.两级地热闪蒸发电系统闪蒸产汽量总和约为闪蒸-双工质发电系统闪蒸产汽量的2~3倍.当热水温度低于130℃并且热水量较大时,可以采用闪蒸-双工质联合发电系统,当热水温度高于130℃,并且地热水中的不凝气体含量低于3%时,可以考虑两级闪蒸发电系统;和两级闪蒸发电系统尾水相比,较高温度的闪蒸-双工质发电系统尾水资源梯级利用效率更高.     

国内外奇特的冰箱

软冰箱——美国生产一种提包式软冰箱,携带方便。有4层绝缘结构和一个磁性密封垫。可冷藏3.6公斤肉食,36小时内不解冻。两用冰箱——德国市场前不久出现了一种冷藏、加热两用冰箱,它重4公斤,容积12升。当指示器指冷时,箱内温度便迅速降至-5℃;当指示器指热时。箱内温度可很快升至75℃。风力冰箱——瑞典巳研制成的风力冰箱,其压缩机由一个装在室外的风车带动。风车叶片幅长2米,当风速超过每秒15米时,叶片     

低温冰晶表面臭氧耗损速率

南极上空春季臭氧耗损很显著,形成“臭氧洞”.大气臭氧气相反应过程不能阐述臭氧洞的产生现象,低温下气相反应,无力解释臭氧的快速损耗.Solomon,Rowland等提出大气中非均相反应可能对臭氧的破坏起重要作用.发生非均相反应需要有颗粒物存在,极地上空平流层云的形成提供产生非均相反应的条件.在南极上空冬季和春季有三种类型的极地平流层云,Ⅰ型颗粒物是由三水合硝酸(NAT)组成,形成温度约为197K;Ⅱ型颗粒物主要成分是水,在约187K形成;Ⅲ型平流层云由珠母云组成.在这些颗粒物上发生的非均相反应将使非活性的储库化合物转化为活性氯,由此导致臭氧急剧下降并产生高浓度的C10.因此研究在冰晶上的非均相反应是大气臭氧耗损过程研究的热点课题。 臭氧在冰晶表面的耗损有两种方式:(1)在冰晶表面发生化学反应,破坏臭氧;(2)臭氧在冰晶表面发生吸附作用.当冰晶蒸发后,臭氧又能释放出来.本工作试图测定臭氧在冰晶上的耗损速率,以后再逐步研究所发生的化学过程和吸附过程。     

冰核细菌Pseudomonas syringae是否可以影响大气的冰核核化过程

近年来,大量的研究表明:生物气溶胶作为有效云凝结核与冰核在大气物理和化学过程中发挥着重要的作用.环境大气和云水样品中,冰核活性细菌Pseudomonas syringae的可培养菌株已经成功地被分离筛选出来.其在大气云物理过程尤其是降水过程中的重要作用也已经成为当前国际大气生物气溶胶气候效应研究的热点.本研究采用液滴冻结实验技术,测试了当前已被确定含有冰核活性菌的3种菌属即假单胞菌属(Pseudomonas)、欧文氏菌属(Erwinia)和黄单胞菌属(Xanthomonas)的代表性标准菌株(P.fluorescen,E.uredovora,X.campestris和P.syringaepv.panici),和被证实具有冰核活性的细菌菌株(P.syringaepv.lachrymans)的菌悬液液滴的冻结温度.结果显示:所测试的目前国际公认的冰核活性细菌属的标准菌株P.syringaepv.panici,P.fluorescen,E.uredovora,和X.campestris并不具备冰核活性,被测细菌菌悬液(OD600=0.25,数浓度108cells/mL)的液滴冻结温度分别是:20.3±2.3℃,21.8±2.3℃,20.8±3.4℃和19.9±3.3℃,与超纯水液滴的冻结温度(20.8±2.7℃)差异不大;而相同浓度下,P.syringaepv.lachrymans(ps1-10)菌株的冻结温度是5.0±0.8℃,具有显著的冰核活性.ps1-10菌株液滴平均冻结温度随着菌悬液浓度梯度降低的变化特征表明,当菌液浓度低于105cells/mL时,菌液液滴冻结温度明显降低,当菌液浓度低于104cells/mL时,菌液液滴与无冰核活性的液滴冻结温度接近.由此本文提出疑问:冰核细菌P.syringae是否能以浸润核化活性在大气真实环境中的冰核异质核化过程中起到重要作用,还是存在其他的作用机制?     

控制地球大气升温新论

长期以来，科学家一直认为减少大气中的二氧化碳气体是使大气升温速度放慢的最好方法。但是新的研究认为，减少其他气体可能是使气候变化放慢更为有效的方法。这一研究是由美国航空航天局的一个科学家小组进行的。 在过去２５年中，二氧化碳含量大致保持相等，但是地球表面的平均温度却已经上升。他们发现，被称为温室气体的其他气体加在一起滞留在大气中的热量比过去想象的要多得多。这些气体包括沼气、含氯氟烃和臭氧。因此既限制二氧化碳又限制其他气体才是防止地球变暖的最好方法。 美国航空航天局的科学家认为，其他温室气体滞留在大气…     

臭氧与温室效应

两个有关地球大气难题——臭氧的耗尽和温室效应,从多种方面相互联系着。在平流层中产生的破坏臭氧或干扰臭氧光化学反应的物质,大大加强了温室效应。相反,温室效应,尤其是CO_2的作用,使平流层的温度降低,减小了在平流层的中、高层臭氧消耗速度。导致温室效应产生的最显著的一个因素——大气中的CO_2,其来源就是消耗量还在不断上升的化石燃料,但并非所有产生的CO_2都滞留在大气中。在大气与海洋之中,有几乎相等的CO_2含量,这是由CO_2分压在大气和表层水面的平衡控制的,而在海水中CO_2的分压是由其中CO_2的总量(CO_2,HCO_3~-CO_3~-)     

臭氧层地球生物的保护伞

臭氧是大气中非常稀薄的一种活性气体,每1000万个分子中只有3个臭氧分子,90％的臭氧存在于大气层上空10至50千米的平流层中,它可吸收99％来自太阳发出的强烈紫外线,从而保护了地球上所有的生灵。另外,臭氧还可使我们地球低层的大气冷热适度并减少温室效应,以便更有利于生命的生存和发展,它是我们地球生物不可缺少的天然保护伞。     

二氧化碳的温室效应与全球气候及海平面的变化

大气中二氧化碳及其他微量气体浓度增加而产生的温室效应,与酸雨及臭氧层破坏并列为世界三大环境问题。温室效应可引起全球气温的增高和海平面的上升。大量的研究表明,大气中二氧化碳和其他气体浓度增加一倍,地表温度将升高0.3～4.0℃,海平面上升0.2～1.4米,继而将影响到农业、水资源等一系列方面。     

无线电波可以保护臭氧层

美国洛杉矶加利福尼亚大学物理学家艾尔弗雷德·旺格建议用无线电波在平流层中产生负氯离子,从而能大大减少由于带电大气层而正在破坏臭氧层的比率。氯离子与其本身的中性对应物不同,不会破坏臭氧。科学家认为,在上层大气中,氯原子是破坏臭氧的主要原因,当太阳的紫外线击穿某些人造化合物,主要是氯碳氟化合物时,氯原子便产生。氯原子具有中性     

磁控溅射法制备氧化铜纳米线阵列薄膜及其气敏性质

通过磁控溅射法在掺氟二氧化锡导电玻璃(FTO)衬底上溅射金属铜薄膜,所制备的Cu薄膜在管式炉中退火氧化生长得到CuO纳米线阵列薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对其形貌和结构进行了表征,并研究了这种通过磁控溅射得到的CuO纳米线阵列薄膜对CO和H2S的气敏性质.研究结果表明,CuO纳米线阵列薄膜在250℃时对CO气体具有最强的气敏响应,并且当CO浓度增大时其气敏响应明显增强.而对于H2S气体,在常温下CuO纳米线阵列薄膜能够对低浓度的H2S气体响应,说明这种CuO纳米线阵列薄膜可以在常温、低浓度下探测H2S气体;而当测试温度升高时,其电阻值在H2S气体氛围中迅速减小.我们对这种异常的电阻变化现象进行了解释.     

用“超临界水”处理有毒物

大家都知道,液态水在一个大气压的环境中,加热到100℃时就会沸腾,并转变为水蒸气。然而,如果在压力锅之类的密封容器中、水蒸气不能外泄的条件下加热,那么容器内的压力就会增大,沸点也会相应地升高。当温度上升到大约374℃,压力达到220个大气压时,由于高温而膨胀的水的密度,与因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同。此时的气体和液体,已变得毫无区别,也就是说都是同样     

三氯乙酸的催化分解

我们发现,三氯乙酸在锰离子催化作用下分解并生成三氯乙酰氯。蒸馏加有锰盐的三氯乙酸可直接获得纯度较高的三氯乙酰氯。实验部分取100g三氯乙酸(分析纯,预蒸馏除水),加入少量(0.1-1g)二氧化锰或二氯化锰(三级纯)作催化剂,在蒸馏瓶中于油浴上加热,当温度升到70℃左右,分解反应开始,不断放出气体     

实验室模拟卫星热红外增温机制的研究

我们在前人关于岩石加载破裂的电磁波辐射研究基础上,把震前孕震区大范围出现CH_4,CO_2等气体浓度增加及低空大气电场异常联系起来,提出卫星热红外增温震兆的一种机制,即震前大气中CH_4,CO_2等气体浓度增加,它们在变化的电场和太阳辐射作用下引起温度升高.为此,我们在实验室中作模拟研究.     

等离子体可治愈感冒

等离子体是除了阎体、液体和气体之外的物质第四态,足在气体或液体粒子带电时产生的。通常在很高的温度下才能创生等离子体。但最新研究发现,在40℃下也能创生等离子体。科学家还发现,低温等离子体具有治疗感冒等病毒性感染的功效,因为病毒暴露在低温等离子体中几分钟后就无法再复制,     

福勒宁C_(60)与中心含碱金属福勒宁MC_(60)(M=Li、Na、K、Rb、Cs)的电子结构及其导电性研究

近年来报道,固体K_xC_(60)及Rb_xC_(60)(x=1—5)是导体。当x=0及6时,它们是绝缘体;当x=3时,它们导电性最好.降低温度,当温度降至18K时,K_xC_(60)便转变成超导体;当温度降至28K时,Rb_xC_(60)便转变成超导体.这些结果引起人们很大的兴趣.固体K_xC_(60)及Rb_xC_(60)当暴露在空气中时很不稳定,为此,为了得到在空气中能稳定存在的C_(60)超导体,最好合成中心含碱金属福勒宁MC_(60)。近年来已经知道,金属原子M(K、La、…)能进入C_(60)生成中心含金属MC_(60).     

温室与阳伞

温室效应和全球变暖在地球大气中,二氧化碳等温室气体能够吸收地面发出的(长波)辐射热量,并部分返还地面,因而使地球温度升高。这称为大气温室效应。因为温室气体使地球增温的作用很像玻璃使     

遏制地球"发烧"

研究大气的科学家早已指出,由于二氧化碳和其他温室气体增加而加剧的温室效应,使地球表面温度升高,导致全球气候变暖。日本气象厅预测,如果大气中二氧化碳等温室气体按现在的速度增加下去,50年后,地面平均温度将升高1.2℃,70年后将升高1.6℃。     

二氧化碳的好归宿

CO2化腐朽为神奇 二氧化碳是一种常见的温室气体,和众多气体一起构成了人们赖以生存的大气层.它在强烈吸收地面长波辐射后,能向地面释放出波长更长的辐射,形成天然的温室效应,对地面起到保温作用.二氧化碳的存在,将地表温度维持在15℃左右.其浓度一旦低于150ppm(1ppm为百万分之一),植物的光合作用就会停止,全世界的植物都会死亡.没有了植物,动物和人类也会随之消亡了.自工业革命以来,由于人类活动排放了大量的二氧化碳等温室气体,使得大气中温室气体的浓度急剧升高,结果造成增强的温室效应.据统计,工业化以前全球年均大气二氧化碳浓度为278ppm ,2012年增至393.1ppm ,到2014年4月,北半球大气中月均二氧化碳浓度首次超过400ppm.2019年5月,地球大气中二氧化碳浓度又创新高,达到415ppm ,引起了社会各界的广泛关注.