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第1章 基础 1

1.1 大气组成和热结构 1

1.2 大气输送和混合 4

1.3 微量气体 5

1.4 气溶胶和云 8

1.5 多相气相反应和光化学反应 9

1.6 多相和液相反应 13

1.7 干沉降和湿沉降 15

1.8 大气过程的计算机模拟 17

参考文献 18

第2章 对流层气相化学 19

2.1 简介 19

2.2 对流层微量气体的预算和分布 21

2.2.1 CO 21

2.2.2 CH4 27

2.2.3 氢 32

2.2.4 挥发性有机物 36

2.2.5 NOx 44

2.3 对流层的化学反应 56

2.3.1 对流层OH光化学的基本特征 56

2.3.2 农村低层对流层中HOx反应循环的定量分析 64

2.3.3 高层对流层中OH化学 70

2.3.4 非甲烷烃对OH的影响 73

2.3.5 OH自由基的测定 78

2.3.6 OH的对流层影响 81

2.3.7 全球OH的时间变化 82

2.3.8 与O3和NO3的氧化反应 83

2.4 O3对流层循环 87

2.5 小结 95

参考文献 96

第3章 对流层气溶胶和云化学 103

3.1 简介 103

3.2 气溶胶和云的物理化学 104

3.2.1 气溶胶颗粒的源 104

3.2.2 对流层气溶胶的尺寸分布 108

3.2.3 气溶胶颗粒的吸湿生长和成核清除 110

3.2.4 云和雨形成的物理描述 112

3.2.5 气体在云内的相分配 114

3.2.6 气溶胶的化学组成 118

3.2.7 云水的化学组分 120

3.2.8 对流层气溶胶的沉降过程和停留时间 122

3.3 参与气溶胶和云化学的微量气体的循环 123

3.2.1 氨 123

3.3.2 对流层中的硫化合物 126

3.4 水相化学反应 135

3.4.1 云的基本化学 135

3.4.2 氮化学 137

3.4.3 SO2的氧化 138

3.4.4 过渡金属的影响 141

3.5 多相化学反应 146

3.5.1 液态和固体表面微量气体的反应性吸收 147

3.5.2 与海盐颗粒反应 148

3.5.3 与矿物颗粒的反应 150

3.6 小结 152

参考文献 153

第4章 平流层化学 163

4.1 简介 163

4.2 平流层O3的形成和分布 164

4.2.1 太阳辐射及其光化学效应 165

4.2.2 只存在氧的大气中的奇氧化学 166

4.2.3 O3的全球分布 171

4.3 O3破坏催化剂化学和它们的源气体 174

4.3.1 催化O3破坏和催化剂源气体 174

4.3.2 H2O、CH4、H2和HOx催化剂 177

4.3.3 N2O和NOx催化剂 181

4.3.4 氯代烃（CH3Cl、CHF2Cl、CFCl3、CF2Cl2、CCl4、CH3CCl3、CFCl2CF2Cl）和ClOx催化剂 185

4.3.5 溴代烃（CF2ClBr、CF3Br、CH3Br）和BrOx催化剂 190

4.3.6 催化剂之间的耦合反应 194

4.4 气溶胶和极地平流层云存在时的平流层化学 196

4.4.1 硫酸盐气溶胶和PSC 196

4.4.2 多相化学 199

4.4.3 卤间化合物循环催化破坏O3 204

4.4.4 极地春天O3的耗竭 206

4.5 平流层O3的趋势 208

4.5.1 全球趋势 208

4.5.2 Pinatubo山异常 211

4.5.3 南极O3洞 212

4.5.4 北极区域：北极O3洞？ 214

4.5.5 模型推测的O3趋势：过去和将来 219

4.6 小结与结论 222

致谢 223

参考文献 223

第5章 全球变化及后果 231

5.1 UV辐射变化 231

5.1.1 简介 231

5.1.2 影响地球接收太阳光UV辐射的因素 231

5.1.3 UV辐射的生物效应 237

5.1.4 UV辐射变化引起的对流层化学效应 239

5.1.5 观测UV-B辐射的变化与趋势 240

5.1.6 小结与结论 245

致谢 246

5.2 气候变化 246

5.2.1 简介 246

5.2.2 地球辐射收支的基本原理 247

5.2.3 地球大气中的红外活性组分 248

5.2.4 辐射强迫和全球变暖潜势 256

5.2.5 气候响应和气候反馈 260

5.2.6 近期气候变化和未来趋势预测 262

5.2.7 小结与结论 266

5.3 酸沉降 267

5.3.1 简介 267

5.3.2 大气酸度来源 268

5.3.3 中和过程与中和平衡 273

5.3.4 酸沉降机制 275

5.3.5 酸沉降的空间分布和时间趋势 275

5.3.6 小结 284

参考文献 285

附录 292

附录A 气相反应 292

附录B 多相反应 295

附录C 液相反应 297

参考文献 298