大气分层
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大气的组成和垂直分层一、组成1、干洁空气1)氮①氮和氧气是干洁空气的主要成分②是蛋白质的主要组成,生物体的基本成分2)氧①生物呼吸不可缺少的气体②地表主要的氧化剂3)二氧化碳①光合作用的重要原料②对地面有保温作用4)臭氧①吸收紫外线,使生物免遭伤害②少量的紫外线存在是必要的,杀菌作用2、水汽和固体杂质——成云致雨的必要条件1)水汽2)固体杂质(粉尘、烟雾、晶体盐等),影响空气质量的主要因素二、垂直分层1、对流层1)气温随高度的增加而递减①每上升1000米,气温下降6.5℃②呈上冷下热型结构③热量绝大部分来自地面2)对流运动显著④对流层厚度因纬度不同。
热带较厚,寒带较薄;赤道16—18千米,中纬度10—12千米,两极7—8千米⑤对流层厚度因季节不同,夏季较厚,冬季较薄3)天气现象复杂多变①集中了大约3/4质量和几乎全部的水汽与杂质,风、云、雨、雪、雾等现象多②城市上空的云雾一般比郊区农村要多2、平流层1)气温随高度增加而升高①呈上热下冷型结构②臭氧吸收了较多的太阳紫外线2)大气以水平运动为主3)因水汽、杂质极少,天气晴朗,能见度高,且大气流动平稳,有利于高空飞行3、中间层1)气温随高度增加迅速降低2)对流运动相当强烈,故也称高空对流层4、热层(电离层)1)气温随高度增加急据升高①上热下冷②离子态气体吸收太阳紫外线2)大气处于电离状态①高温②反射波长较短的电波,使远距离无线电通讯成为可能③美丽耀眼的极光多发生在这一层5、外层1)地心引力减弱,空气十分稀薄2)也称散逸层三、大气圈的作用:保温调节作用;水循环的载体;雕塑地表形态;生命存在的前提条件。
根据气温在垂直于地球表面方向上的分布,一般将大气分为对流层、平流层、中间层、热层和逸散层等5层。
对流层:是大气圈最低的一层,其特征是:
1、层内气温随高度增加而降低,每升高100m平均降低0.6℃,因而大气易形成强烈的对流(升降)运动;
2、因热带气流的对流强度比寒带强,故对流层厚度随纬度增加而降低,赤道处约16~17km;
3、对流层虽较薄,但却集中了大气总质量的75%和几乎全部的水蒸气,主要天气现象和通常所说的大气污染都发生在这一层,对人类活动影响最大;
4、层内温度和湿度的水平分布不均匀,在热带海洋上空,空气温暖潮湿,在高纬度内陆上空,空气寒冷干燥,因此也常发生大规模的空气水平运动。
平流层:对流层顶到50~55km高度的一层,层内几乎没有大气的对流运动。
从对流层顶到22km左右的一层,气温几乎不随高度而变化,为-55℃,称为同温层;同温层之上,气温随高度增加而上升,至平流层顶达-3℃,称为逆温层。
平流层集中了大气中大部分臭氧,在20~25℃高度内形成臭氧层。
中间层:平流层顶到80~85km高度。
这一层气温随高度增高而降低,层顶可降到-83℃,大气具有强烈的对流运动。
热层:中间层顶到800km高度为热层。
由于强烈的太阳紫外线和宇宙射线的作用,气温随高度增加而增高,层顶温度可达500~2000K,极为稀薄的气体分子被高度电离,存在着大量的离子和电子,故又称为电离层。
逸散层:热层以上的大气层统称为散逸层。
它是大气层的外层,气温很高,空气极为稀薄,气体离子的运动速度很高,可以摆脱地球引力而逸散到太空中。
大气的成分及垂直分层知识点大气,作为地球的外部环境,是维持地球生命的重要组成部分。
了解大气的成分和垂直分层对于我们理解气候变化、气象现象以及环境保护等方面都具有重要的意义。
本文将介绍大气的成分以及其垂直分层的知识点。
一、大气的成分大气主要由氮气、氧气和稀有气体组成,其中氮气占大气总体积的78%,氧气占21%,其余的1%是稀有气体和水蒸气等。
1. 氮气(N2):氮气是大气中含量最丰富的成分,具有稳定性和不参与化学反应的特点。
它是构成蛋白质和DNA等生命物质的重要元素。
2. 氧气(O2):氧气是维持动植物生命所必需的气体,是呼吸作用和燃烧反应的重要参与者。
3. 稀有气体:大气中的稀有气体包括氩(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)和气态氡(Rn)等。
它们主要以原子的形式存在,并且具有稳定性。
4. 水蒸气(H2O):水蒸气是大气中存在量较大的成分之一,它在地球的水循环中起着至关重要的作用。
水蒸气的含量受温度和湿度等因素的影响,是引起天气变化的重要因素之一。
5. 氧化氮(NOx):氧化氮是大气中的一类重要污染物,主要由工业排放和机动车尾气等产生。
氧化氮与其他气体和颗粒物发生复杂的化学反应,形成臭氧和颗粒物等有害物质。
二、大气的垂直分层大气的垂直分层按照温度和压强的变化可以分为以下几个层次:对流层、平流层、中间层和热层。
1. 对流层:对流层是离地球表面最近的一层,它的厚度约为10-15千米。
在对流层中,温度随着高度的上升而递减,平均每升高1千米温度下降约6.5℃,这被称为标准大气递减率。
对流层是大部分天气现象发生的区域,包括云的形成、降雨和风等。
温度递减的原因是地表受到太阳辐射加热后,通过对流将热量传递至对流层顶部。
2. 平流层:平流层位于对流层之上,其特点是气流较为平稳,高度范围在10-50千米之间。
在平流层中,温度基本保持恒定或适度增加,顶部呈逆温区,即温度逐渐升高。
平流层的风向和速度决定了大气中飞行器的运动轨迹。
大气垂直分层中各层的特点
大气垂直分层主要包括对流层和它的上、下界,以及太阳直接辐射能
达到的平流层四大层:
(一)对流层
内容:对流层在大气垂直分层中位于平流层上方,其高度范围则在6
千米到17千米之间,也被称为熱带层。
在对流层中,温度随高度变化
有一个显著的凹陷,即温度分布曲线呈“U”型,对流层内有很强的对流,且水汽质量小,大片空间内湿度都很低,通常又被称为“干层”。
(二)对流层上界
内容:对流层上界也称为对流层顶部,位于地面的17千米高度左右,
是大气垂直分层中温度变化急剧的尖峰,大多数气态物质都被阻隔在
对流层内,对流层上界是温度变化最快的地方,且夹杂的水汽也最少。
此外,该大气层的夜间温度也比对流层要低,尤其在中国南方比北方
要低许多。
(三)对流层下界
内容:对流层下界又称为对流层底部,其高度一般比地面低6到7千米,温度从6千米以下每千米大约减少6.5摄氏度,对流层下界之下的
大气十分干燥,空气含水量非常低,湿度大致掌握在20%以下,但是
空气在该层受固态和液态水滴的影响,具有明显的湿度。
(四)平流层
内容:平流层的高度约在1.2千米到6千米,它是大气垂直分层中几层的结合体,也被称为中层,平流层温度随高度几乎不变,温度波动振幅小于垂直分层中其他层,该大气层具有比较强的均衡性和波动性,在一定的条件下它可以完全沿着平面传播,也可以实现局部的波动活动,因此也被称为大气的活性层。
大气层垂直分层及温度变化
大气层垂直分层是指将大气按照不同高度区域进行划分,每个区域存在不同的气象条件和物理性质。
通常将大气层分为对流层、平流层、臭氧层、中间层和热层五个层次。
对流层是大气层中最接近地面的一层,高度约为0-10公里,也是气象活动最为频繁的层次之一。
天气现象,如雨、雪、风、云等都发生在这一层。
平流层在对流层之上,高度为10-50公里,它具有相对稳定的性质,也是航空飞行和卫星发射的重要区域。
臭氧层在平流层之上,高度为20-50公里,它的存在对于吸收和阻挡紫外线具有重要作用。
中间层在臭氧层之上,高度为50-80公里,这一层中的气体稀薄,气压很低,但是温度较高。
热层在中间层之上,高度为80公里以上,热层中的温度也是大气层中最高的,可以达到几千度以上。
在大气层中,随着高度的增加,温度变化也非常显著。
在对流层中,随着高度的上升,温度逐渐下降,每升高1公里,温度平均下降6.5摄氏度。
在臭氧层和中间层中,温度随着高度的上升逐渐升高。
在热层中,温度再次急剧上升。
这些变化对于大气层的结构和特征具有重要影响。
- 1 -。
大气层分类大气层分类如下:大气分层五层,自下而上依次是对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。
1、对流层对流层是地球大气中最低的一层。
云、雾、雨雪等主要大气现象都出现在此层。
气温随高度增加而降低:由于对流层主要是从地面得到热量,因此气温随高度增加而降低。
2、平流层在平流层内,随着高度的增高,气温最初保持不变或微有上升。
平流层这种气温分布特征是和它受地面温度影响很小,特别是存在着大量臭氧能够直接吸收太阳辐射有关。
3、中间层自平流层顶到80km左右为中间层。
该层的特点是气温随高度增加而迅速下降,并有相当强烈的垂直运动。
4、暖层暖层它位于中间层顶以上。
该层中,气温随高度的增加而迅速增高。
这是由于波长小于0.175μm的太阳紫外辐射都被该层中的大气物质所吸收的缘故。
5、散逸层这是大气的最高层,又称外层。
这一层中气温随高度增加很少变化。
由于温度高,空气粒子运动速度很大,又因距地心较远,地心引力较小,所以这一层的主要特点是大气粒子经常散逸至星际空间,本层是大气圈与星际空间的过渡地带。
扩展资料大气形成的过程1、原始大气大约在50亿年前,大气伴随着地球的诞生就神秘地“出世”了。
也就是拉普拉斯所说的星云开始凝聚时,地球周围就已经包围了大量的气体了。
原始大气的主要成分是氢、氦、二氧化碳和甲烷等。
当地球形成以后,由于地球内部放射性物质的衰变,进而引起能量的转换。
这种转换对于地球大气的维持和消亡都是有作用的,再加上太阳风的强烈作用和地球刚形成时的引力较小,使得原始大气很快就消失掉了。
2、次生大气地球生成以后,由于温度的下降,地球表面发生冷凝现象,而地球内部的高温又促使火山频繁活动,火山爆发时所形成的挥发气体,就逐渐代替了原始大气,而成为次生大气。
次生大气的主要成分是二氧化碳、甲烷、氮、硫化氢和氨等一些分子量比较重的气体。
这些气体和地球的固体物质之间,互相吸引,互相依存。
气体没有被地球偌大的离心力所抛弃,而成为大气的第二次生命枣次生大气。
大气垂直分层的划分依据大气垂直分层的划分可以根据不同的依据进行。
从温度和密度的角度来看,大气可以分为对流层、平流层、中间层、中间间层和外部层。
对流层是最接近地球表面的一层,其中温度随着高度的增加而减少,这是由于地表吸收太阳辐射而加热空气的结果。
平流层是对流层之上的一层,其中温度随高度增加而增加,这是由于臭氧分子吸收紫外线辐射而导致的。
中间层是平流层之上的一层,其特点是温度随高度增加而减少。
中间间层是中间层之上的一层,其中温度随高度增加而增加,这是由于太阳辐射造成的。
外部层是大气最外层,其中温度随高度增加而减少,这是由于太阳辐射造成的。
另一种划分大气垂直分层的依据是大气运动的特点。
根据大气运动的不同特点,大气可以分为对流层、平流层和中间层。
对流层是大气中温度急剧下降的一层,其中大气运动主要是对流运动,即空气的垂直上升和下沉。
平流层是对流层之上的一层,其中大气运动主要是水平运动,即大气层的水平风。
中间层是平流层之上的一层,其中大气运动主要是向东的平流运动,这种运动导致了大气层的分层结构。
此外,大气垂直分层的划分还可以根据大气成分的不同进行。
根据大气成分的不同,大气可以分为对流层、平流层、中间层和外部层。
对流层是大气中气体成分变化最大的一层,其中氧气、氮气和水蒸气的含量最高。
平流层是对流层之上的一层,其中臭氧的含量最高。
中间层是平流层之上的一层,其中氧气和氮气的含量逐渐减少。
外部层是大气最外层,其中氢、氦等稀有气体的含量逐渐增加。
综上所述,大气垂直分层的划分可以根据温度和密度的变化、大气运动的特点以及大气成分的不同进行。
这些不同的划分依据可以帮助我们更好地理解大气的结构和特点。
大气垂直分层和大气受热过程首先,大气垂直分层是指大气在垂直方向上不同高度范围内的特征和变化。
按照温度变化,可以将大气分为对流层、平流层和臭氧层三个主要层次。
对流层是从地表到约10-15公里高度的层次,其中温度随着高度上升而逐渐减小。
这是因为地表受太阳辐射加热后向大气传递热量,导致温度递减。
平流层是对流层之上的一层,温度保持基本不变,这是因为平流层内的气体相对较少,热量难以传递。
臭氧层是大气中的一个特殊层次,位于平流层之上,其中臭氧分子可以吸收太阳辐射中的紫外线。
大气垂直分层的存在对大气循环有重要影响。
在对流层中,暖空气会上升,冷空气会下降,形成对流运动。
这种对流运动导致了大气中气体和能量的混合和重新分配,起到了均衡地球上的温度的作用。
平流层中的空气相对较稳定,各个地区的空气质量和组成相互分离。
在臭氧层中,臭氧分子的存在对阻止紫外线辐射进入地球大气层起到了保护作用。
另一方面,大气受热过程是指大气中不同高度和地区接受太阳辐射的方式和过程。
太阳辐射在进入大气层和地表时会发生吸收、反射和散射等过程。
大气中的水汽、氧气、臭氧和其他气体对特定波长的太阳辐射有选择性地吸收。
地球上的不同地区和季节接收到的太阳辐射量也会有所差异。
例如,赤道地区接收到的太阳辐射量较大,而极地地区接收到的太阳辐射量较小。
大气受热过程对地球上的气候和天气具有重要影响。
太阳辐射量的差异导致不同地区的温度分布和气候类型的形成。
赤道地区由于接收到的太阳辐射量大,温度较高。
而极地地区由于接收到的太阳辐射量小,温度较低。
这种温度差异导致了气压差异和大气运动,形成了大气环流系统,如气旋和反气旋等。
这些环流系统对天气系统的形成和移动具有重要影响。
总结起来,大气垂直分层和大气受热过程是气象学中的两个重要概念。
大气垂直分层影响了大气循环和能量分布,而大气受热过程决定了地球上的气候和天气模式。
进一步了解和研究这些过程对于理解和预测气候变化和天气变化具有重要意义。
大气的分层及特点
1. 嘿,你知道大气的分层吗?就像一个超级大的蛋糕被分成了好几层一样!最下面的对流层,那可是天气变化的舞台呀!你看,有时候狂风暴雨不就是在这一层闹起来的嘛!它就像是个调皮的孩子,情绪变化超快的!
2. 往上一些呢,就是平流层啦!哇哦,这里可稳定多啦,就像一个安静的守护者。
像飞机大多就在这一层飞哟,多安稳呀!这可不是平白无故这样的哦!
3. 再往上,中间层就出现啦!哎呀,这里可冷得很嘞,就像进入了一个大冰窖!流星在这划过,那场面,壮观极了!
4. 然后是热层,热得很嘞!这一层就好像是个热情似火的家伙,特别有活力!极光不就是在这产生的嘛,多神奇呀!
5. 还有呢,外层!这里超级空旷的,像是广阔的宇宙空间在向我们招手!人造卫星就在这里运行嘞。
6. 最后说说逃逸层吧,这可是大气的边缘啦,感觉就像是勇敢者的边界,好多粒子都从这里跑向太空啦!大气的分层真的太有意思啦,不是吗?
大气的分层真的超级神奇和独特呀,各有各的特点和魅力,让人忍不住想要一直探索呢!。
(1)大气的组成及作用干洁空气:氮(78%)生物的基本成分氧(21%)维持生物活动的必要物质二氧化碳植物光合作用的原料;对地面起保温作用臭氧吸收紫外线,使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害水汽①天气变化的重要角色固体杂质②成云致雨的必要角色(2)大气的垂直分层(2000-3000m):根据温度变化,考虑了密度及大气运动高层大气(>50km):随海拔上升先降温后升温——0~-80(80km)~垂直运动(对流运动)平流层(12—50km):随海拔上升而升温——15~ 0以水平运动(平流运动)为主对流层(0—12km):随海拔上升而降温——-50~15以垂直运动(对流运动)为主①对流层A.气温随高度的增加而递减原因:地面是对流层大气的主要的直接热源气温垂直递减率:海拔每升高1000米,温度降低6℃B.对流运动显著对流层的高度因纬度而异低纬度地区:17~18km中纬度地区:10~12km高纬度地区:8~ 9km同一地点,对流层夏季高,冬季低C.天气现象复杂多变②平流层A.气温随高度的增加而递增原因:平流层中的臭氧大量吸收紫外线B.气流以平流运动为主利于高空飞行:大气稳定,天气晴朗,能见度高③高层大气A.中间层(50~80km)(高空对流层)a)随高度的增加而迅速降低原因:中间层的热量绝大部分直接来自平流层顶b)对流运动显著,但无气现象B.热层(80~500km)(电离层)a)气温随高度增加上升很快原因:热层中的氧原子大量吸收太阳紫外线而使温度升高b)大气处于高度电离状态C.外层(500~2000km)(散逸层)。
大气层的垂直分层及特征1. 引言大气层是地球围绕太阳运动的结果,由不同特征和性质的气体组成。
它在垂直方向上可以分为几个不同的层次,每个层次都有其独特的特征和气候条件。
本文将对大气层的垂直分层及其特征进行详细探讨。
2. 对大气层的垂直分层的认识大气层可以根据温度的变化、物理性质的差异和运动特征的变化来进行垂直分层。
由下而上,大气层的主要分层如下:2.1 对流层对流层位于地球表面上方约10-15公里的高度,也是最接近地球表面的一层大气。
对流层内的温度随着海拔的升高而递减,平均每升高1000米温度下降约6.5摄氏度。
此外,对流层内的气压也随着海拔的升高而递减。
特征: - 对流层是人类活动和生物生长发展的主要区域,它包含了大部分的空气质量和气候活动。
- 大气中的水蒸气和微粒主要集中在对流层的底部,形成了云、雨、雪等天气现象。
- 大多数天气系统和气候事件都发生在对流层内。
2.2 平流层平流层位于对流层之上,约15-50公里的高度,平流层的特点是温度随着海拔的升高而停止递减,此层的平均温度相对稳定。
平流层的气压很低。
特征: - 平流层是飞机和气球运行的航空层次,由于气压较低,飞机可以飞得更高。
- 平流层的空气比较稀薄,因此平流层内几乎没有云层,天空晴朗,降水极少。
2.3 中间层中间层位于平流层之上,约50-85公里的高度。
在这一层,大气温度又开始递减,但递减速率比对流层要小。
特征: - 中间层是大气层中最稀薄的部分,几乎没有空气和水蒸气,因此在这一层居住和生存是不可能的。
- 中间层内的温度递减主要是由于光的吸收和平流层中的臭氧生成反应的结果。
2.4 热层热层位于中间层之上,约85公里以上的高度。
在这一层,温度开始递增,因为热层吸收了太阳的辐射。
特征: - 热层是大气层中最热的部分,温度可达到数千摄氏度。
- 热层内的稀薄气体逐渐融入太空,并与宇宙尘埃相互作用。
3. 不同层次的性质及变化3.1 温度变化大气层的不同层次之间的温度变化是大气分层的重要指标。