1、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
2、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
3、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
4、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800k
5、m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
6、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