大气分层及组成.doc

大气的分层和组成 Q Geography H

对流层（高纬0-9公里、
中纬0-12公里、低纬0-18公里）

平流层（上界50-55公里）

中间层（上界85公里）

热成层（上界800公里）

散逸层（上界2000多公里）
一、大气层

1、对流层
对流层是地球大气层中最低的一层，底界为地面,其平均厚度为12km（两极薄，赤道厚），整个大气80% ~95%的质量都集中在这一层；由于对流层和地面接触，它从地面得到热能，使得大气温度随高度的增加而降低，一般情况下每升高100m大气温度降低0.65 °C 。
对流层的下界，自地表向上1~1.5km，受地表的影响最大，称为摩擦层或大气边界层。对流层上界称为“对流层顶”；云、雾、雨、雪等主要天气现象以及大气污染现象都在这一层发生，特别是近地面的大气边界层。
• 气温随高度增加而降低,空气具有强烈的对流运动；
• 密度大，大气总质量的3/4集中在此层。
2、平流层（同温层）
对流层顶之上，其高度大约至55km左右，称为平流层；平流层内空气比较干燥，几乎没有水汽及尘埃，非常稳定；垂直温度先是随高度增加而不变或变化很小。
对流层顶以上，平流层内臭氧量增加，在22~25km附近臭氧浓度达到最大，称为臭氧层。臭氧层能吸收大部分太阳紫外辐射（0.2~0. 3m）,对地面生物和人类具有保护作用。
特点：
• 温度先是随高度增加变化很小，向上温度则随高度升高而上升。
• 这一层空气比较干燥，几乎没有水汽和尘埃，性质非常稳定，不存在雨、雪等大气现象，是现代超音速飞机飞行的理想场所。
3、中间层
离地表55~85km左右，在平流层之上 温度随高度而下降的这一层为中间层；温度可降到-100 °C ；该层内又出现比较强的垂直对流运动。
特点：
• 气温随高度的增加而迅速降低；
• 再次出现较强的垂直对流运动。
4、 热成层（电离层）
中间层之上，上界可达800km以上的大气层；该层内大气因直接吸收太阳辐射，故温度随高度增加而升高，并有明显的日变化和季节变化，昼夜温差可达几百度；
由于在太阳的辐射作用下，大部分气体分子发生电离，而且有较高密度的带电粒子，是电离层的主要分布层，电离层能反射无线电波，其变化对全球的无线电通讯有重大意义。
特点：
• 带电粒子密度较高；
• 气温随高度的增加而增加。
• 电离层能反射无线电波，对全球的无线电通讯具有重大意义。
5、散逸层（外大气层）
这是大气圈的最外层，离地表800km以上；由于大气向上越来越稀薄，地心引力减弱，以致一个气体质点如果被碰撞出这一层，就很难有机会再被上层气体质点碰撞回来，而进入宇宙级空间了；散逸层是一层相当厚的过渡层，其厚度约15000~24000km。
特点：
• 气温随高度增加而升高；
• 大气极为稀薄；
• 分子运动速度快。

均质层
90公里

非均质层

电离层
60公里

非电离层

1000公里

二、大气的组成
• 大气是一个由多种气体组成的混合物。它是由干洁空气、水汽和杂质三部分组成的。
• 除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。干洁空气中的主要成分为N2(占78.09%)、O2(占20.95%)、Ar（占0.93%）及一些微量元素，如CO2、O3、H2、CH4、He、Kr、 Ne等。
• 大气成分中有些是可变的成分，主要包括CO2、O3、水汽和杂质。这些可变成分如含量正常，则对环境和生命有机体是有益而无害的，但含量变化后（过多或缺乏）都会造成不良影响及危害。
大气各成分的作用
大气组成
主要作用
干洁空气
主要成分
N2
生物体的基本成分
O2
维持生物活动的必要物质
次要成分
CO2
植物光合作用的原料；对地面保温
O3
吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害
水汽
成云致雨的必要条件；对地面保温
固体杂质
成云致雨的必要条件