对流层和平流层的环境意义北京大学《环境科学概论》堂报告PPT课件
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了解大气层对生态系统的影响——教案知识点。
大气层的组成和结构大气层是由气体、水和悬浮颗粒物组成的,这些物质相互作用并支持地球上的生命。
大气层主要包括五个层次:对流层、平流层、臭氧层、中间层和热层。
每个层次具有不同的特征和功能。
对流层是最接近地球表面的层次,横跨从海平面到大约10公里高度。
在这个层次,大气层的温度随着高度变化,并呈现出上升和下降的气流。
这个层次的主要作用是保障地球表面的水循环和气候变化。
平流层位于对流层之上,从约10公里到50公里的高度。
在这个层次,大气层的温度基本保持稳定,这使得它成为许多航空活动和卫星发射的理想位置。
臭氧层是一个非常重要的层次,位于大约20到40公里的高度。
这个层次的主要特征是臭氧的浓度很高,这是因为太阳辐射会将氧原子转化为臭氧分子。
臭氧层对地球的生物圈有着重要的保护作用,因为它可以吸收大部分紫外线辐射。
中间层位于臭氧层之上,从约50公里到85公里的高度。
这个层次的主要作用是为夜光现象和流星提供能量。
热层是大气层最外层,位于约85公里到600公里的高度。
这个层次的特征是非常高的温度,可以达到几千摄氏度。
热层的能量来源是太阳辐射,所以它对电离层和无线电通讯有着重要的影响。
大气层对生态系统的影响大气层是地球上最重要的生态系统之一,它对整个环境和生物圈都有着深远的影响。
以下是大气层对生态系统的主要影响:氧和二氧化碳的浓度大气层中氧和二氧化碳的浓度对生态系统有着重要的影响。
氧是生物呼吸的重要组成部分,而二氧化碳则是植物光合作用的关键因素。
大气层中的氧和二氧化碳浓度的变化可以导致生态系统的生产力下降或提高。
温度和降水量大气层中的温度和降水量也是生态系统的重要因素。
气候变化可以导致温度和降水量的变化,这会对生态系统的结构和功能产生深远的影响。
例如,在过去几十年中,全球气温的升高已经导致了海平面的上升和极端天气事件的增加,这已经对地球上的生态系统产生了严重的影响。
紫外线辐射大气层中的臭氧层可以吸收大部分紫外线辐射,从而保护地球上的生物圈免受紫外线伤害。
对流层和平流层对人类活动的影响
对流层和平流层对人类活动有着重要的影响。
首先,我们来看
对流层。
对流层是地球大气层的最低层,它直接影响着我们的生活。
对流层中的氧气和氮气为人类的呼吸提供了必要的氧气,同时也为
植物的光合作用提供了二氧化碳。
此外,对流层中的大气循环也影
响着天气和气候,包括降水和温度的变化,对农业生产和人类生活
都有着重要的影响。
而平流层则对人类活动有着更为直接的影响。
平流层中的臭氧
层能够过滤掉大部分的紫外线,保护地球上的生物免受紫外线的伤害。
然而,由于人类活动的影响,例如工业生产和机动车尾气排放,导致大气中的氯氟烃等物质破坏臭氧层,造成了臭氧空洞的出现,
增加了地球生物受到紫外线伤害的风险。
此外,对流层和平流层的温度和气压分布也直接影响着航空和
航天活动。
飞机和火箭的飞行高度和速度都需要考虑大气层的特性,而对流层和平流层的风向和风速也直接影响着飞行器的轨迹和燃料
消耗。
总的来说,对流层和平流层对人类活动有着重要的影响,涉及
到气候、环境保护、航空航天等多个方面。
因此,我们需要更加重视对大气层的保护和研究,以确保人类活动与大气层的相互作用能够更加和谐地进行。
对流层对流层(troposphere)位于大气的最低层,集中了约75%的大气质量和90%以上的水汽质量。
其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化。
在低纬度地区平均高度为17~18公里,在中纬度地区平均为10~12公里,极地平均为8~9公里,并且夏季高于冬季。
对流层中,气温随高度升高而降低,平均每上升100米,气温约降低0.65℃。
气温随高度升高而降低是由于对流层大气的主要热源是地面长波辐射,离地面越高,受热越少,气温就越低。
但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,称之为“逆温现象”。
由于受地表影响较大,气象要素(气温、湿度等)的水平分布不均匀。
空气有规则的垂直运动和无规则的乱流混合都相当强烈。
上下层水气、尘埃、热量发生交换混合。
由于90%以上的水气集中在对流层中,所以云、雾、雨、雪等众多天气现象都发生在对流层。
在对流层内,按气流和天气现象分布的特点又可分为下层、中层和上层。
(1)下层:下层又称扰动层或摩擦层。
其范围一般是自地面到2公里高度。
随季节和昼夜的不同,下层的范围也有一些变动,一般是夏季高于冬季,白天高于夜间。
在这层里气流受地面的摩擦作用的影响较大,湍流交换作用特别强盛,通常,随着高度的增加,风速增大,风向偏转。
这层受地面热力作用的影响,气温亦有明显的日变化。
由于本层的水汽、尘粒含量较多,因而,低云、雾、浮尘等出现频繁。
(2)中层:中层的底界在摩擦层顶,上层高度约为6公里。
它受地面影响比摩擦层小得多,气流状况基本上可表征整个对流层空气运动的趋势。
大气中的云和降水大都产生在这一层内。
(3)上层:上层的范围是从6公里高度伸展到对流层的顶部。
这一层受地面的影响更小,气温常年都在0℃以下,水汽含量较少,各种云都由冰晶和过冷水滴组成。
在中纬度和热带地区,这一层中常出现风速等于或大于30米/秒的强风带,即所谓的急流。
此外,在对流层和平流层之间,有一个厚度为数百米到1~2公里的过渡层,称为对流层顶。