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第一章 地球大气的组成和演化1

1.1大气化学研究的内容和特点1

1.2大气结构和组成3

1.2.1大气的分层结构3

1.2.2状态方程和组分浓度4

1.2.3质量守恒、准稳态分布和物种的生命时间6

1.2.4地球大气的组成8

1.3地球大气的演化11

1.3.1类地行星的大气组成11

1.3.2地球的次生大气和水圈生成12

1.3.3大气中氧的产生和生物圈的形成13

本章小结14

习题一14

第二章 化学动力学和光化学基础15

2.1化学反应速率和反应级数15

2.1.1反应速率15

2.1.2速率方程和速率系数16

2.1.3反应的级数16

2.2化学反应机理18

2.2.1基元反应18

2.2.2对峙反应（可逆反应）19

2.2.3平行反应20

2.2.4串联反应21

2.2.5速率控制步和平衡假设23

2.2.6链反应24

2.3化学反应速率系数25

2.3.1双分子反应的速率系数25

2.3.2解离反应和复合反应26

2.4大气光化学反应28

2.4.2光化学反应的量子产率29

2.4.1光与物质的作用29

2.4.3光解速率系数30

2.4.4大气光化学反应举例31

本章小结33

习题二34

第三章 平流层的光化学37

3.1平流层大气中的臭氧38

3.1.1平流层氧和臭氧对太阳紫外辐射的吸收39

3.1.2臭氧层生成的Chapman纯氧理论41

3.1.3气辉现象43

3.2平流层中几个主要物种族循环43

3.2.1奇氢族的循环44

3.2.2氮氧化合物和奇氮的循环46

3.2.3甲烷的光化学反应50

3.2.4氯和卤族元素的循环51

3.2.5硫循环和大气气溶胶56

3.3臭氧层的耗损58

3.3.1臭氧层的变化倾向58

3.3.2氯氟碳化物对臭氧耗损的能力估计60

3.4南极臭氧层的异常变化61

3.4.1南极臭氧洞现象61

3.4.2南极洲臭氧洞的原因62

3.4.3臭氧洞的变化趋势65

本章小结66

习题三67

第四章 对流层大气气相化学70

4.1对流层中的OH自由基71

4.1.1OH自由基的生成和浓度71

4.1.2OH自由基和几种主要微量成分的链反应73

4.2氮氧化合物73

4.2.1NH3和N2O的源、浓度和化学转化73

4.2.2氮氧化物的源和汇和浓度74

4.2.3NO3自由基反应75

4.3硫化物的光化反应76

4.3.1对流层中硫化物的来源和浓度76

4.3.2低价硫化物的氧化77

4.3.3SO2气相氧化反应77

4.3.4DMS气相氧化反应机制78

4.4碳氢化合物的反应81

4.4.1碳氢化合物的来源和浓度81

4.4.2烷烃的自由基反应82

4.4.3烯烃的自由基反应83

4.4.5芳烃的自由基反应84

4.4.4羰基化合物的自由基反应84

4.5对流层臭氧85

4.5.1碳氢化合物的光化反应与臭氧产生的关系86

4.5.2光化学烟雾现象89

本章小结91

习题四92

第五章 大气气溶胶94

5.1大气气溶胶的尺度及其浓度分布94

5.1.1大气气溶胶的粒径94

5.1.2大气气溶胶的浓度96

5.1.3大气气溶胶浓度随粒径的分布98

5.1.4粒子浓度随尺度分布的经验关系100

5.1.5粒子的三模态分布102

5.2气溶胶粒子的化学组成及其来源的估计103

5.2.1大气气溶胶的化学组成103

5.2.2气溶胶粒子的相对浓度和富集因子105

5.2.3相关分析和聚类分析109

5.2.4受体模式——化学元素平衡法（CEB）110

5.2.5受体模式——主分量法（PrincipalComponent）112

5.3大气气溶胶的生成过程114

5.3.1扬尘115

5.3.3气体—粒子转化（一）单成分均相成核118

5.3.2海水飞沫蒸发产生的气溶胶粒子118

5.3.4气体—粒子转化（二）多成分均相成核123

5.3.5气体—粒子转化（三）非均相凝结125

5.4大气气溶胶的运动、输送与并合128

5.4.1气溶胶粒子的重力沉降128

5.4.2气溶胶粒子的布朗运动130

5.4.3粒子的布朗扩散131

5.4.4粒子在外场力作用下的漂移运动（phoresis）132

5.4.5气溶胶粒子的凝并和粒子谱的演化133

本章小结136

习题五137

6.1溶液的一般性质139

6.1.1溶液的概念和量度关系139

第六章 云和降水化学139

6.1.2理想溶液和无限稀释溶液的实验定律141

6.1.3气体的吸收和亨利系数141

6.1.4电解质溶液的电离143

6.1.5电离常数144

6.1.6水的电离平衡和溶液的pH值144

6.1.7非理想溶液146

6.1.8电解质溶液的电导146

6.2.1云和雾水的化学组分148

6.2云雨水的化学组成148

6.2.2雨水的化学组成149

6.2.3雨水中的有机酸151

6.2.4云雨水中的氢离子浓度151

6.3云雨水中的液相化学反应152

6.3.1SO2的液相氧化反应152

6.3.2液相氮化学155

6.3.3液相氧化学155

6.3.4液相有机反应156

6.4酸雨问题156

6.4.1酸雨的监测和分析157

6.4.2致酸物质形成的气相化学过程162

6.4.3我国酸雨区分布及其发展趋势165

本章小结166

习题六166

第七章 大气化学成分的循环168

7.1大气中碳、氮、硫物种的循环168

7.1.1大气中的碳物种168

7.1.2氮在大气中的循环170

7.1.3大气中的硫物种173

7.2污染物在大气中的扩散输送174

7.3大气污染物的干清除过程175

7.3.1污染物的沉降速度和输送阻抗176

7.3.2空气动力学输送177

7.3.3附面层输送177

7.3.4与表面的相互作用178

7.3.5干清除的测量179

7.3.6硫酸盐粒子的干清除181

7.4云和降水对气体和粒子的清除181

7.4.1云凝结核的核化清除181

7.4.3微量气体的气液两相平衡182

7.4.2雨滴对粒子的清除182

7.4.4气体对水滴质量输送183

7.5对流层化学的研究186

7.5.1外场观测和分析186

7.5.2实验室研究187

7.5.3模式研究188

7.5.4我国对流层大气化学的研究状况190

本章小结191

习题七191

第八章 大气化学与全球气候变化193

8.1.1地气系统辐射平衡和温室效应194

8.1温室气体和气候变化194

8.1.2温室气体的辐射强迫（radiationforcing）195

8.1.3温室气体的气候灵敏度196

8.1.4温室气体的全球变暖潜势（GlobalWarmingPotential,GWP）196

8.1.5直接辐射效应197

8.1.6间接的辐射效应199

8.2大气气溶胶与气候变化199

8.2.1大气气溶胶和温室气体辐射强迫作用的比较199

8.2.2大气气溶胶的辐射强迫作用200

本章小结201

参考书目202