資源簡介

第二章 地球的“外衣”------大氣 復習資料
第一節 大氣層
一．大氣的重要性
1.大氣主要集中在地面以上1000km左右的高度內，與地球半徑相比，大氣顯得很薄。
附: 大氣的成分：由氮氣、氧氣、二氧化碳、臭氧、水蒸氣以及懸浮在其中的固體雜質等物質組成。
2.大氣層的作用：
a．保護地球免受隕石的襲擊；
b．使地球表面的溫度適宜，溫差較小；
c．大氣中的各種氣體都是生命活動不可缺少的資源
（如氧氣是地球上生物進行生命活動所必須的物質；二氧化碳是植物光合作用的原料等）；
d．臭氧層能保護地面上的生物免受太陽紫外線的傷害。
e．水汽和固體雜質能成云至雨。
總結：大氣層對地球非常重要，像一件外衣一樣保護著地球。
二．大氣的溫度和大氣的分層
1.大氣的溫度
大氣層中，不同的高度，氣溫的分布和變化是不同的。大氣溫度的變化范圍約在-84～2500
高度/km
0～12
12～55
55～85
85以上
溫度變化
遞減
遞增
遞減
遞增
2.大氣的分層
大氣分層的主要依據是大氣溫度在垂直方向上的變化
層序
高度
溫度分布特點
特點
第五層
（外層）
500-1000千米
隨高度增加而升高
電話信息和電視圖象通過衛星來傳送
第四層
（暖層）
85--500千米
隨高度增加而升高
又稱電離層,完成遠距離無線電通訊
第三層
（中間層）
55---85千米
隨高度增加而降低
流星體大部分在這燃盡,是氣象研究的上界
第二層
（平流層）
17---55千米
隨高度增加而升高
臭氧層吸收紫外線使溫度升高，且幾乎沒有天氣現象適合高空飛行
第一層
（對流層）
0--17千米
隨高度增加而降低
強烈的對流運動，云雨雪云等大部分天氣現象
3.對流層總結
（1）對流層的分布
a.對流層是大氣的底層，是與人類的生活和生產關系最密切的一層。
b.對流層在兩極地區的厚度約為8km，到赤道地區增大到17～18km。（原因：對流層大氣的熱量絕大部分直接來自地面，赤道地區受熱多，對流旺盛，所以厚度比兩極大）
（2）對流層的特點
a.對流層氣溫隨高度的增加而遞減。（因為地面是對流層的主要的直接熱源，離地面越高，氣溫越低。）
b.最顯著的特點是有強烈的對流運動。對流層上部冷、下部熱，有利于空氣的對流運動，因此得名。
c.天氣現象復雜多變。
d.對流層集中了地球3/4的大氣質量和幾乎全部的水汽、固體雜質。近地面的水汽和固體雜質通過對流運動向上空運輸，在上升過程中隨著氣溫的降低，容易成云致雨，云、雨、雪、雷電等主要的天氣現象都發生在這一層。對流層是大氣中最活躍、與人類關系最密切的大氣層。
（3）對流的形成原因
對流運動示意圖
a.液體對流初步規律：
受熱處液體上升，兩側溫度較低的地方液體下沉，即：熱水上升，冷水下降，形成水的對流。
b.空氣對流初步規律：
空氣受熱膨脹，密度變小，向上運動；空氣遇冷收縮，密度變大，向下運動，形成空氣的對流。
附：1.家用壁掛式空調一般都安裝在房間的墻壁上部，這是為什么？
答：夏天，空調吹出的空氣氣溫低，密度大，會下沉，這樣室間空氣形成對流，使整個房間內氣溫均勻。
2.夏天用空調時，為了能使整個房間溫度下降，應該讓空調的風向哪個方向吹？為什么？
答：應該向上吹，根據對流原理，冷空氣向上吹，冷空氣下降，是為了使房間形成對流，從而更快地降低整個房間的溫度。
3.冬天，為了通過對流加熱空氣，北方的居民家中都要安裝暖氣散熱片。散熱片應該安裝在什么位置？
答：將暖氣散熱片安裝在靠近地面的墻壁上，由于暖氣片周圍都是熱空氣，做上升運動，可以形成對流。
第二節 天氣和氣溫
一.天氣是什么
1.概念：天氣是指短時間內近地面的大氣溫度、濕度、氣壓等要素的綜合狀況。刮風、下雨、雷電等都是天氣現象。
2.組成天氣的要素：氣溫、氣壓、風、濕度和降水。
●描述天氣和氣候最主要區別在于：天氣是指短時間內的大氣狀況；氣候是指長時間的大氣平均狀況。
舉例如下：（1）陰轉多云 （2）晴空萬里 （3）雷電交加 （4）冬暖夏涼 （5）狂風暴雨
（6）長夏無冬 （7）艷陽高照 （8）和風細雨 （9）山前桃花山后雪
（10）塔里木盆地終年干燥少雨 （11）云南昆明四季如春 （12）夜來風雨聲，花落知多少
以上屬于描寫天氣的是：（1）、（2）、（3）、（5）、（7）、（8）、（12）
以上屬于描寫氣候的是：（4）、（6）、（9）、（10）、（11）
二.氣溫
1.概念：空氣的溫度稱為氣溫。它告知當地空氣的冷熱程度，是構成天氣的基本要素。
2.氣溫的測量
（1）測量工具為溫度計，我國常用的氣溫度量單位是攝氏度（℃）。
（2）由于一天中氣溫在不斷變化，在氣象觀測中，除了使用普通溫度計定時測量氣溫外，還要使用
最高溫度計和最低溫度計，分別測量一天中的最高氣溫和最低氣溫。
附：一天中最高氣溫通常出現在：午后2時左右；一天中最低氣溫通常出現在：日出前后
（3）溫度計的放置
a.把溫度計放在百葉箱中？
原因：1.百葉箱里氣溫比箱外低；2.百葉箱內的溫度波動小，所以更能反映真實的氣溫。
b.百葉箱為什么要漆成白色？
原因：能將投射到百葉箱上的陽光被白色表面反射回去，測出的溫度更準確。
c.離地面為什么要1.5米高左右？
原因：因為這個高度氣溫變化比較穩定，同時這個高度又是人類一般活動的范圍，它可以真實地反映空氣的溫度。
d.溫度計應該水平放置？
原因:減小重力對溫度計的影響。
e.為什么百葉箱的門要朝北開？
原因：朝向北方，防止太陽光的直接輻射。
（詳解：北半球北回歸線以北的地方太陽終年處于南邊，北回歸線到赤道的地區一年中大部分時間太陽也是在南邊，所以為了最大限度的避免太陽的直接輻射，北半球的百葉箱門應該朝北）
總結：百葉箱的好處是：能防止日曬雨淋、又能通風；
百葉箱內陽光不能直接照射溫度更加符合實際氣溫；
百葉箱內的氣溫波動比箱外小。
（4）觀測時間：氣溫的觀測通常一天進行4次。分別在2時、8時、14時、20時。
3.氣溫和生物的關系
（1）很多動物的行為和氣溫變化有關。例如：隨著溫度的升高，狗的呼吸頻率會明顯加快。
（2）各種植物都有自己不同的最適宜生長溫度。例如：因為高溫限制蘋果、梨、桃生長，所以不能在熱帶栽培。
（3）氣溫對人類生活和生產的影響也很大。人體最感舒適的溫度約為22℃；氣溫在35℃以上時人會感到酷熱難耐；0℃以下時會有寒冷感。
第三節 大氣的壓強
一．大氣壓強的存在
1.概念：大氣會向各個方向對處于其中的物體產生壓強，這個壓強就是大氣壓強，簡稱大氣壓。
2.大氣壓強存在的證明
（1）覆杯實驗：在玻璃杯里盛滿水，在杯口覆蓋一張硬紙片，先用左手托住紙片，將杯子倒轉過來。當左手拿開后，水不會流出來。這表明紙片受到空氣產生的向上的大氣壓。
甲 乙 丙
如果將杯子轉到如圖乙、丙所示的位置，紙片仍然不會掉下，水仍然不會流出，這表明大氣向各個方向均有壓強。（注意：這個實驗，要求將水盛滿，否則水會流出來）
（2）抽氣可樂罐實驗：把空塑料瓶用橡皮塞塞住罐口，用抽氣槍抽氣，會看到塑料瓶收縮變形，這是由于抽氣槍抽氣使瓶內氣壓降低，當瓶內壓強小于瓶外大氣壓強時，塑料瓶就收縮變形。
同理：將空塑料瓶里裝些熱水，然后倒掉，再將瓶蓋旋緊，過了一會發現塑料瓶收縮變形。這是因為倒掉熱水，旋緊瓶蓋后，塑料瓶內的氣體冷卻收縮，使瓶內氣壓小于瓶外大氣壓強，塑料瓶收縮變形。
（3）馬德堡半球實驗是證明大氣壓強存在最著名的實驗，它不僅證明了大氣壓的存在，而且證明大氣壓的值是很大的。
馬德堡半球 吸附掛鉤 藥液吊瓶
3.大氣壓強解釋日常生活現象
1.飲料進入口中，不是靠嘴的吸力。而是吸氣時，吸管內空氣減少，壓強減小，小于外界大氣壓。可見一切抽吸液體的過程，其實質都是大氣壓強將液體“壓”上來的過程。
2.吸附式掛鉤也是利用大氣壓強的原理。在使用過程中掛鉤應該貼在光滑墻面上，并盡量擠出里面的空氣，這樣才能在外界大氣壓的作用下使掛鉤緊貼在墻上不掉下來。
3.用吊瓶向靜脈注射藥物時如圖，A管為輸液管，醫生為什么要在藥水瓶的橡皮塞上再插進一根針管B？原因：隨著藥水的流出，瓶內的壓強會減小，藥水不能繼續滴出。當再插入一個針管B是，可不斷向瓶內充入空氣，保持瓶內有一定氣壓（與大氣相通），保持藥水持續流出。
二．大氣壓的大小
（1）大氣壓的測量工具：空盒氣壓計、水銀氣壓計。
a．空盒氣壓計：攜帶比較方便，上面有兩行刻度，一行以百帕為單位，另一行以毫米汞柱為單位，1毫米汞柱（1mmHg）=1.33百帕（hPa）。
b．水銀氣壓計：水銀氣壓計比空盒氣壓計測量更精確。其內有一支細玻璃管，管內水銀柱的高度會隨大氣壓的變化而變化，水銀柱高度的毫米數即為大氣壓的值。
（2）大氣壓的變化
大氣壓的大小跟大氣的密度有關。離地面越高，空氣越稀薄，大氣壓也隨之減小。（高山地區空氣稀薄，大氣壓低，人們呼吸時吸入的氧氣含量低，血液中含氧量減低，造成人體缺氧-------高原反應。
注意：在海平面附近，大氣壓的值接近1.01×105帕,即760mmHg高度的氣壓，通常稱為標準大氣壓。故有：1標準大氣壓＝760毫米水銀柱＝76厘米水銀柱＝1.01×105帕＝10.3米水柱
（3）托里拆利實驗：
a．標準大氣壓下，管內水銀柱高度為760mm。
b．將管適當傾斜，管內水銀柱高度沒有變化，但管內水銀柱長度會增加。
c．將管適當上提（管口未脫離槽中水銀面），管內水銀柱高度沒有變化，但上端真空部分體積增加。
d．如果玻璃管頂部有一個小孔，則管內水銀表面和槽內水銀表面同時受到相同的大氣壓作用，故管內
水銀面一定會下降到與槽內水銀面向平。
（4）大氣壓強如此之大，但我們為什么沒有受壓的感覺，是因為人對環境的適應，人的體內也有壓強，他抗衡著體外的大氣壓強。如果沒有大氣壓強，人體內的空氣會被壓出體外，血管破裂，身體會被肢解。（所以宇航員在太空行走時必須穿宇航服）。
三．氣體的流速與壓強的關系
1.氣體流速與壓強的關系：如圖，用手分別拿住兩張紙的一端，使它們垂直掛在胸前。沿兩張紙的中間向下吹氣時，可以看到紙條向中間靠攏，而且吹氣越快，紙條靠攏越明顯。
原理：不吹氣時，紙的兩側空氣可近視看做靜止，兩側空氣對紙作用的壓強相等，氣壓不會引起紙的運動；吹氣時，紙接觸氣流一側受到的壓強小于不接觸氣流一側的壓強，所以紙在兩側壓強差的作用下向對方靠攏。
結論：在流動的氣體中，氣體的流速越快，壓強越小；流速越慢，壓強越大。
2.氣體的流速與壓強關系的應用
（1）在火車的站臺上，標有一道平行于軌道的直線，這是因為當火車駛過站臺時，使火車車廂周圍的空氣流速增大，壓強減小。此時人若距離火車過近，容易被壓強差“吸入”軌道，發生事故。
（2）飛機起飛前，先在跑道上向前滑行一段距離。空氣就相對向后運動，迎面吹來的風被機翼分成兩部分，由于機翼的截面上下不對稱，在相同的時間內，機翼上方氣流流過的路程長，所以速度大，壓強小；機翼下方氣流流過的路程短，速度慢，壓強大；形成壓強差，使飛機獲得向上的升力。
（3）將一未裝滿水的瓶中豎直放入一根吸管，對吸管上方吹氣會形成噴霧。以為吸管對吸管上方吹氣使吸管上方空氣流動速度加快，壓強變小；瓶中的在大氣壓強的作用下通過吸管上升到管口，形成噴霧。
附加：乒乓球前進過程中由于不同的旋轉方向會沿不同的徑跡運動．運動員用三種不同的擊球方法把乒乓球擊出，請判斷，圖中1、2、3三條徑跡哪一種是上旋球（圖中沿逆時針方向旋轉）的、下旋球（圖中沿順時針方向旋轉）的、不旋球的．說明你為什么認為上旋球應該沿著你所選的徑跡運動．
第四節 大氣壓與人類生活
一．大氣壓對天氣的影響
1.大氣壓的變化
（1）大氣壓隨高度的增加而減小。
（2）同一高度，不同區域的大氣壓也不一定相同；同一地點不同時刻的大氣壓也不一定相同。
2.高壓區和低壓區及其天氣現象
（1）概念：在相同高度上，氣壓高的區域叫做高壓區，氣壓低的區域叫做低壓區。
（2）大氣壓對天氣的影響
高壓區中心的空氣從上往下流動，越往下，氣溫越高，水汽不易凝結形成降水，因此高壓區天氣晴朗干燥，空氣干燥。
低壓區中心的空氣從下往上流動，隨著高度的增加，氣溫逐漸降低，空中的水汽容易凝結形成降水，因此低壓區天空多云，常形成陰雨天氣。
拓展：一般來說，冬天的大氣壓比夏天高，早晨的大氣壓比中午高，晴天的大氣壓比陰雨天高。
二．大氣壓對人體的影響
1.大氣壓的變化對人體會有一定影響。如人在晴朗的天氣，一般心情舒暢，而在陰雨天，卻往往感到疲倦和心情不寧，這跟晴天和陰雨天大氣壓的高低變化有關。
2.人體對大氣壓的變化有一個逐步適應的過程。如生活在平原地區的人進入高原地區，由于氣壓減小、缺氧等原因，便會產生頭暈、頭痛、耳鳴，甚至惡心、嘔吐等高山反應。但隨著時間的推移，人體慢慢適應外界的低壓環境，這些反應就會逐漸減輕或消失。
方法點撥：大氣壓會直接影響人體血液溶解氧的情況，大氣壓越高，溶解氧的能力越強。
3.大氣壓在生產、生活、科學領域中的應用
（1）中醫的拔罐療法是一種借熱力排去其中的空氣產生負壓，使其吸著于皮膚，造成淤血現象的一種治療方法。正常情況下，皮膚內外受到的壓力是相等的。當火罐內的空氣受熱膨脹時，氣體逸出，冷卻后罐內的壓強減小，血液就會因為體內的壓強較大而聚集到皮膚處，從而是皮膚出現紅斑。
（2）飛機在高空飛行時，機艙內要增壓。因為大氣壓隨高度的增加而降低，在高空中，人體內外壓強差較大，會感覺非常不舒服，所以現代民用飛機的機艙是密封的，并有壓力控制裝置調壓。
例如：飛機起飛時，耳膜會產生一種不舒服的感覺。這是因為飛機起飛時，隨高度的增加，機艙內的氣壓會逐漸降低，使耳膜兩邊所承受的壓強不能平衡，人體來不及調整，導致耳膜產生一種不舒服的感覺。
（3）宇航員在太空行走時必須穿宇航服，因為宇宙空間的環境幾乎是真空的，氣壓接近于零。在宇宙飛船的艙內進行增壓，宇航員在宇宙飛船內一般沒有危險。一旦宇航員走出宇宙飛船，那么他體內的空氣就會被壓出體外，血管也會破裂，所以宇航員在太空行走時必須穿上宇航服。
三．氣壓對液體沸點的影響
1.氣壓對液體沸點的影響
實驗探究：用酒精燈將燒瓶中的水加熱至沸騰，用針筒緩緩的向燒瓶內充氣，使瓶內氣壓增大。這時可以觀察到水不再沸騰。然后再緩緩從燒瓶內抽氣，使瓶內氣壓減小，可以看到水又重新沸騰。
實驗表明：液體的沸點與氣壓的大小有關。當氣壓增大時，液體的沸點會升高；
當氣壓減小時，液體的沸點會降低。
2.壓力鍋的應用
壓力鍋即高壓鍋，是利用液體的沸點隨氣壓的增大而升高的原理制成。當氣壓比較高時，液體的沸點增大，容易達到食物燒熟的溫度。如果當外界大氣壓為1.01×105帕時，一般家用壓力鍋的工作壓強接近2×105帕，鍋內水的沸點在120℃左右，用壓力鍋燒食物，可提高燒煮的速度，節約燃料。
易錯警示：氣壓升高，液體沸點升高，液體不容易沸騰，但不意味著食物不容易燒熟。
氣壓降低，液體沸點降低，液體容易沸騰，但不意味著食物容易燒熟。
四．生活用品與大氣壓
1.真空壓縮保存袋：將要存放的物品放入真空壓縮保存袋后，抽出袋中的空氣，外界的大氣壓就會把存放的物品壓扁，這樣既可以節約存放空間，還可以防霉、防潮、防蛀、防菌。
2.吸塵器:吸塵器接通電源后，內部的風機不斷轉動，使得吸塵器內部的氣壓比外界大氣壓小很多，形成很大的負壓，使垃圾流進吸塵器，被過濾后空氣從尾部排除。
第八節 氣候和影響氣候的因素
一．氣候
1.氣候的概念：氣候指的是某一地區長時間內的天氣特征。它包括天氣的平均狀況和極端狀況。
2.氣候與天氣的區別
●描述天氣和氣候最主要區別在于：天氣是指短時間內的大氣狀況；氣候是指長時間的大氣平均狀況。
舉例如下：（1）陰轉多云 （2）晴空萬里 （3）雷電交加 （4）冬暖夏涼 （5）狂風暴雨
（6）長夏無冬 （7）艷陽高照 （8）和風細雨 （9）山前桃花山后雪
（10）塔里木盆地終年干燥少雨 （11）云南昆明四季如春 （12）夜來風雨聲，花落知多少
以上屬于描寫天氣的是：（1）、（2）、（3）、（5）、（7）、（8）、（12）
以上屬于描寫氣候的是：（4）、（6）、（9）、（10）、（11）
二．緯度對氣候的影響
地球緯度示意圖
1.緯度位置不同的地區，接受太陽輻射的熱量不同。靠近赤道的地區，太陽幾乎垂直照射，受熱多，溫度高；靠近兩極的地區，太陽照射的角度很小，受熱少，溫度低。所以不同的緯度地區在地球上所處的溫度帶不同。
2.我國主要位于熱帶和北溫帶，緯度因素是造成我國氣候南北差異的主要原因，表現為溫度南高北低。
例如：地處我國最北部的黑龍江省漠河緯度高，獲得的太陽熱量少，夏季短，冬季寒冷而漫長。
而海南島位于我國最南部，緯度位置低，獲得的太陽熱量多，終年氣溫較高，四季如夏。
三．海洋和陸地的性質對氣溫和降水的影響
1.為什么夏季，內陸一般比較炎熱，而海邊則往往比較涼爽？而冬季海邊溫度高，內陸溫度低？
原因：由于內陸升溫快，降溫也快，海洋升溫慢，降溫也慢。因此同溫度帶的夏季陸地氣溫高，海洋氣溫低；冬季陸地氣溫低，海洋氣溫高。（與物質的比熱容有關）
2.比熱容（簡稱比熱）
【實驗】探究相同質量的不同物質，吸收的熱量相同，升高的溫度是否相同？

【實驗結果】在吸收相同的熱量時，煤油的溫度比水的溫度升高得快。也就是說，相同質量的水和煤油升高相同的溫度時，水要多加熱一些時間，即水要吸收更多的熱量。
【實驗結論】質量相同的不同物質，升高相同的溫度時，所要吸收的熱量是不同的。
【實驗拓展】該實驗結果是因為水和煤油的比熱容不同。
（1）比熱容概念：單位質量的某種物質，在溫度升高1℃時所吸收的熱量，叫做這種物質的比熱容。
（2）比熱容的單位：焦/（千克.?攝氏度），讀作：焦每千克攝氏度 符號：J/(kg·℃)
（3）通過實驗可以精確的測定各種物質的比熱。水的比熱是水的比熱是4.2×103焦/（千克?攝氏度）表示：1kg水溫度升高1℃時，需要吸收的熱量為4.2×103焦。
附：比熱表的閱讀：
⑴水的比熱最大。（由此說明水作冷卻劑、保溫劑的作用）。
⑵不同物質的比熱是不同的。所以比熱是物質的一種特性。（與物質的質量、升高的溫度、吸放熱的多少無關）。
⑶不同狀態的同一種物質的比熱不同，說明比熱與物質狀態有關
所以，沿海地區氣溫變化小，內陸氣溫的變化大
【思考】比較水和砂、土的比熱大小，說說海洋和陸地會對氣候產生什么不同的影響？
答：由于水的比熱比砂石的比熱大，陸地和海洋的物理性質不同，陸地吸熱快，放熱也快；海洋相反。
因此，同緯度地帶，夏季陸地氣溫高海洋氣溫低，冬季相反。
3.我國的氣溫特點——1月和7月是我國冬夏季的最冷月和最熱月氣溫
通過比較緯度相近的北京和新疆吐魯番1月和7月的氣溫特點，可以發現：吐魯番冬季氣溫更低，夏季氣溫更高，氣溫的年較差比北京大。說明：海洋和陸地的性質對氣溫有很大影響，吐魯番受大陸影響大，而北京受海洋影響較大。
結論：同一緯度的海洋和陸地，冬季降溫幅度較大的是陸地，夏季升溫幅度較大的是陸地，其原因就是水的比熱大于砂石的比熱。
4.降水
海洋上水汽充足，空氣濕潤，濕度大，因此沿海地區的降水比較豐富，季節分配比較均勻；內陸降水少，降水集中在夏季。（原因：距離海洋遠近不同）
四、地形對氣溫和降水的影響
1.地形對氣溫的影響
（1）地勢高低不同，氣溫有明顯的差異，在對流層，地面高度上升1000米，氣溫會下降6℃。
（2）山地的向陽坡溫度高，背陰坡溫度低。
2．地形對降雨的影響：山地迎風坡比背風坡降水多。我國降水最多的臺灣火燒竂就有豐富的地形雨。
詳解：水平運動的濕潤氣流受地形阻擋而在山地的迎風坡向上爬升，由于氣溫逐漸降低，使空氣冷卻收縮，水汽凝結，形成降水。越過山頂后，氣流在背風坡下沉，由于越往下沉，氣溫越高，相對濕度越來越小，空氣很難凝結降水，使背風坡的天氣晴朗，所以迎風坡多雨，背風坡少雨。
五．季風
1．概念：是指在不同季節里風向相反或接近相反的風。
我國冬季風和夏季風示意圖
2．我國的季風：夏季為東南季風，冬季為西北季風。
【討論】中國東部季風是如何形成的？
我國東部季風的形成是由于海水比熱比砂石的比熱大，使海洋和陸地的熱力性質產生差異和風帶、氣壓帶的季節移動而形成的。
夏季：陸地氣溫高，形成低壓區；海洋氣溫低，形成高壓區；風從海洋吹向陸地，形成夏季風（偏南風）。
冬季：陸地氣溫低，形成高壓區；海洋氣溫高，形成低壓區；風從陸地吹向海洋，形成冬季風（偏北風）。
【討論】冬季風和夏季風的溫度和濕度狀況有何差異？
冬季風——寒冷干燥；夏季風——溫暖濕潤
3、我國的季風特點：冬季盛行偏北風，寒冷干燥；夏季盛行偏南風，暖熱多雨。
4、世界季風區域分布很廣，其中以亞洲季風最強盛、范圍最廣。

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