大气温度垂直分布规律及原因

大气垂直分层的主要依据是：温度、密度、大气运动状况。

大气共分为三层：对流层、平流层和高层大气（高层大气又可细分为中间层、热层（暖层）和散逸层）。

整个地球大气层按其成分、温度、密度等物理性质在垂直方向上的变化，世界气象组织把它分为五层，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。

大气温度垂直分布规律及原因各层的特点及原因：大气温度随高度变化曲线：逆温现象：对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高，气温越低。

一般情况下，海拔每上升1000米，气温下降6°C。

有时候出现下列情况：①海拔上升，气温升高；②海拔上升1000米，气温下降幅度小于6°C。

这就是逆温现象。

逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候，如冬季的早晨。

逆温现象使空气对流运动减弱，大气中的污染物不易扩散，大气环境较差。

对流层中温度的垂直分布：在对流层中，总的情况是气温随高度而降低，这首先是因为对流层空气的增温主要依靠吸收地面的长波辐射，因此离地面愈近获得地面长波辐射的热能愈多，气温乃愈高。

离地面愈远，气温愈低。

其次，愈近地面空气密度愈大，水汽和固体杂质愈多，因而吸收地面辐射的效能愈大，气温愈高。

愈向上空气密度愈小，能够吸收地面辐射的物质——水汽、微尘愈少，因此气温乃愈低。

整个对流层的气温直减率平均为0.65℃/100m。

实际上，在对流层内各高度的气温垂直变化是因时因地而不同的。

对流层的中层和上层受地表的影响较小，气温直减率的变化比下层小得多。

在中层气温直减率平均为0.5—0.6℃/100m，上层平均为0.65—0.75℃/100m。

对流层下层（由地面至2km）的气温直减率平均为0.3—0.4℃/100m。

但由于气层受地面增热和冷却的影响很大，气温直减率随地面性质、季节、昼夜和天气条件的变化亦很大。

例如，夏季白昼，在大陆上，当晴空无云时，地面剧烈地增热，底层（自地面至300—500m高度）气温直减率可大于干绝热率（可达1.2—1.5℃/100m）。

但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增高而升高的逆温现象。

造成逆温的条件是，地面辐射冷却、空气平流冷却、空气下沉增温、空气湍流混合等。

但无论那种条件造成的逆温，都对天气有一定的影响。

例如，它可以阻碍空气垂直运动的发展，使大量烟、尘、水汽凝结物聚集在其下面，使能见度变坏等等。

大气垂直分层的依据大气垂直分层是指将地球上空的大气按照不同温度和其他空气性质的变化规律分成几层来研究大气特征的学术理论。

因为温度、湿度、气压、粒子浓度、能量分布都存在所谓的垂直变化，所以大气也可以分层。

在地球及其他行星的大气垂直分层，根据其特性及其与物理环境的相互作用，以及在比较稳定的状态下每个层次垂直变化的规律，可以很好地区分出有效利用的层次。

大气垂直分层的基本依据是温度垂直变化规律。

由于地球表面是黑热的，它的温度随高度的增加而降低，而且温度的降低速度也会随着高度的增加而增加。

在大气层中，这种温度垂直变化规律被称为温度垂直变化的自然规律。

温度的变化也是大气垂直分层的重要依据。

大气层温度会在距地面指定的高度上发生微妙的变化。

正常情况下，距地面一百公里左右，大气层温度开始降低，这一部分被称为静止层，大气温度会稳定在一定的范围内，一般在-60℃到5℃之间。

它是由太阳辐射被吸收的余量决定的，太阳辐射的能量越大，被吸收的余量也越大，大气静止层温度也会随之升高。

接下来，离地面约2千米以上，温度由外至内依次降低，这一部分被称为对流层，大气中的能量转移主要发生在此层，其最高温度可以达到20℃到30℃。

随着高度的增加，温度会迅速降低，冰霜温度（一般为-80℃）到达时，就进入到我们常说的结冰层了。

之后，就进入了更为冷酷的真空及空间层，温度也就随着高度的增加而迅速的降低。

大气的湿度也是大气垂直分层的一个重要依据。

湿度在大气层中也存在规律性的变化，湿度分布有自己的垂直变化规律，在距地面较低处形成低湿环境，而在距地面较高处形成高湿环境，湿度的变化也是大气垂直分层的重要依据。

另外，大气层中的气压也是大气垂直分层的一个重要依据。

气压是由大气分布密度的变化决定的，即气压的变化是由大气密度的变化所决定的。

大气垂直分层中的气压也会发生变化，它的变化也是大气垂直分层的一个重要依据。

此外，粒子浓度也是大气分层的一个重要依据。

粒子浓度是指大气中悬浮粒子的数量，粒子浓度在大气层中也会存在规律性的变化，粒子浓度随高度的增加而降低，粒子浓度的变化也是大气层分层的一个重要依据。

大气温度随高度变化曲线：逆温现象：对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高，气温越低。

一般情况下，海拔每上升1000米，气温下降6°C。

有时候出现下列情况：①海拔上升，气温升高；②海拔上升1000米，气温下降幅度小于6°C。

这就是逆温现象。

逆温现象往往出现在近地面气温较低的时候，如冬季的早晨。

逆温现象使空气对流运动减弱，大气中的污染物不易扩散，大气环境较差。

对流层中温度的垂直分布：在对流层中，总的情况是气温随高度而降低，这首先是因为对流层空气的增温主要依靠吸收地面的长波辐射，因此离地面愈近获得地面长波辐射的热能愈多，气温乃愈高。

离地面愈远，气温愈低。

其次，愈近地面空气密度愈大，水汽和固体杂质愈多，因而吸收地面辐射的效能愈大，气温愈高。

愈向上空气密度愈小，能够吸收地面辐射的物质——．水汽、微尘愈少，因此气温乃愈低。

整个对流层的气温直减率平均为℃/100m。

实际上，在对流层内各高度的气温垂直变化是因时因地而不同的。

对流层的中层和上层受地表的影响较小，气温直减率的变化比下层小得多。

在中层气温直减率平均为—℃/100m，上层平均为—℃/100m。

对流层下层（由地面至2km）的气温直减率平均为—℃/100m。

但由于气层受地面增热和冷却的影响很大，气温直减率随地面性质、季节、昼夜和天气条件的变化亦很大。

例如，夏季白昼，在大陆上，当晴空无云时，地面剧烈地增热，底层（自地面至300—500m高度）气温直减率可大于干绝热率（可达—℃/100m）。

但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增高而升高的逆温现象。

造成逆温的条件是，地面辐射冷却、空气平流冷却、空气下沉增温、空气湍流混合等。

但无论那种条件造成的逆温，都对天气有一定的影响。

例如，它可以阻碍空气垂直运动的发展，使大量烟、尘、水汽凝结物聚集在其下面，使能见度变坏等等。

下面分别讨论各种逆温的形成过程。

（一）辐射逆温由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温，称为辐射逆温。

大气垂直运动的概念地理大气垂直运动是指大气中空气自地球表面向大气上层或下层的运动。

这种运动可以分为垂直上升和垂直下沉两种类型。

大气垂直运动对于气候和天气的形成与变化具有重要影响。

大气垂直运动的主要原因是温度差异引起的空气密度差异。

当某一区域的地面受到辐射加热时，地面温度升高，热量向上传导。

由于热量向上传递，导致该区域的空气升温，导致空气密度减小。

由于密度差异，导致该区域的空气上升，形成大气垂直上升运动。

大气垂直上升运动具有以下几个重要特征：1. 导致云的形成：当空气上升时，相对湿度可能会达到饱和，这样就会形成云。

云是由水蒸气凝结而成的水滴或冰晶体，在大气垂直上升的过程中，水蒸气逐渐凝结成云，因此云的形成与大气垂直运动密切相关。

2. 降水的形成：在大气垂直上升运动的过程中，水蒸气的凝结也会形成降水。

当上升的气体高达饱和点时，水蒸气将凝结成水滴或冰晶体，从而形成降水。

3. 温度变化：在大气的垂直上升运动中，空气的压强逐渐下降，温度也随之下降。

这是由于空气上升时膨胀降温的物理原理所致。

4. 大气环流：大气垂直运动是大气环流的重要组成部分。

在大气垂直上升运动的同时，也会有相应的下沉运动。

这种上升和下沉运动共同形成大气环流，如赤道升腾和副热带下沉运动等。

大气垂直下沉运动与垂直上升运动相反，是指空气从大气上层向地面下降的运动。

这种下沉运动通常发生在高压系统的中心区域。

大气垂直下沉运动的特征包括：1. 抑制云和降水的形成：由于下沉空气的温度较高，会导致相对湿度降低，从而抑制云和降水的形成。

2. 造成稳定的天气条件：垂直下沉运动可以导致较高的气压，从而形成高压系统。

高压系统通常伴随着晴朗和稳定的天气。

大气垂直运动对于气候和天气的形成和变化具有重要影响。

当大气中出现较强的垂直上升运动时，会导致云和降水的形成，从而带来多云和降水天气。

相反，大气中的强烈垂直下沉运动会抑制云和降水的形成，使天气条件晴朗和稳定。

以赤道地区为例，赤道附近的大气垂直上升运动非常强烈，形成了赤道升腾运动。

大气温度垂直分布规律及原因大气温度的垂直分布是指大气中温度随着高度的变化规律。

根据观测数据和理论研究，人们已经得出了以下几个普遍的规律。

1.随着海拔的增加，大气温度逐渐降低，呈现递减的趋势。

这是因为地表吸收太阳辐射的能量后通过对流和辐射作用传递到大气中，当海拔增加时，大气的密度减小，分子之间的碰撞减弱，温度就会下降。

2.在对流层中，温度随着高度的增加而下降，但下降速率并不是恒定的。

在对流层的底部，随着高度的增加，温度逐渐下降，下降速率约为每千米下降6.5°C（该现象称为标准大气递减率）。

然而，在对流层的一些高度范围内，温度可能会上升一段距离（温度逆变层），然后再继续下降。

这种逆变层的存在是由于大气吸收太阳辐射的过程产生的。

3.在平流层中，温度随着高度的增加而上升。

这是因为平流层中几乎没有云层和水蒸气，也没有对流的情况发生，导致温室效应较小，太阳辐射能够直接到达地表并被吸收，从而使得平流层中的温度上升。

首先，太阳辐射是导致大气温度分布的主要原因。

太阳辐射主要通过辐射和对流的方式传递到地球大气中。

地表吸收太阳辐射后，会通过传导、对流和辐射过程将能量传递到大气中，导致温度的垂直变化。

在对流层底部，温度下降是因为海拔增大导致密度减小，辐射和对流作用的结果。

在逆变层中，温度上升是因为大气中的水蒸气吸收和辐射地表的长波辐射导致的。

其次，大气的物理特性也是影响温度垂直分布的重要因素之一、大气中分子之间的碰撞会导致能量的传递和温度的变化。

海拔增加导致大气的密度减小，分子之间的碰撞减弱，导致温度下降。

此外，大气的中的水蒸气也会对温度垂直分布产生影响。

水蒸气是大气中的重要温室气体，它对太阳辐射和地球辐射都具有吸收和辐射作用。

当大气中水蒸气含量较高时，能量的吸收和辐射会导致温度逆变层的形成。

总结起来，大气温度的垂直分布是由太阳辐射和大气的物理特性共同决定的。

太阳辐射的传递和吸收以及大气的密度变化和水蒸气的存在都会导致温度的下降、上升以及逆变层的形成。

大气温度垂直分布规律及原因各层得特点及原因:大气温度随高度变化曲线:逆温现象：对流层由于热量主要直接来自地面辐射,所以海拔越高，气温越低。

一般情况下,海拔每上升1000米，气温下降6°Ｃ。

有时候出现下列情况：①海拔上升,气温升高;②海拔上升1００0米,气温下降幅度小于6°C。

这就就就是逆温现象。

逆温现象往往出现在近地面气温较低得时候，如冬季得早晨。

逆温现象使空气对流运动减弱,大气中得污染物不易扩散,大气环境较差。

对流层中温度得垂直分布：在对流层中,总得情况就就是气温随高度而降低,这首先就就是因为对流层空气得增温主要依靠吸收地面得长波辐射，因此离地面愈近获得地面长波辐射得热能愈多,气温乃愈高。

离地面愈远,气温愈低。

其次,愈近地面空气密度愈大,水汽与固体杂质愈多,因而吸收地面辐射得效能愈大,气温愈高。

愈向上空气密度愈小,能够吸收地面辐射得物质——水汽、微尘愈少,因此气温乃愈低。

整个对流层得气温直减率平均为0、65℃/100m。

实际上,在对流层内各高度得气温垂直变化就就是因时因地而不同得。

对流层得中层与上层受地表得影响较小，气温直减率得变化比下层小得多。

在中层气温直减率平均为0、5—0、6℃／１0０m,上层平均为0、65—0、75℃／１0０ｍ。

对流层下层（由地面至2ｋｍ）得气温直减率平均为0、３—0、4℃／100m。

但由于气层受地面增热与冷却得影响很大,气温直减率随地面性质、季节、昼夜与天气条件得变化亦很大。

例如,夏季白昼,在大陆上,当晴空无云时,地面剧烈地增热，底层(自地面至300—500ｍ高度)气温直减率可大于干绝热率(可达1、2—1、5℃/1０0m)。

但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增高而升高得逆温现象。

造成逆温得条件就就是，地面辐射冷却、空气平流冷却、空气下沉增温、空气湍流混合等。

但无论那种条件造成得逆温,都对天气有一定得影响。

例如,它可以阻碍空气垂直运动得发展,使大量烟、尘、水汽凝结物聚集在其下面,使能见度变坏等等。

大气的组成和垂直分层新课程标准：运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。

基础知识梳理：一、大气的组成二、大气的垂直分层大气垂直分层的依据：规律(一)对流层特点：1.气温随高度的增加而，海拔每升高100米，气温下降。

原因：是近地面（对流层）大气的直接热源。

2. 运动显著。

原因：热空气膨胀上升，冷空气收缩下沉。

对流层的高度因纬度而异：低纬度地区：17～18千米，中纬度地区：10～12千米，高纬度地区：8～9千米。

3.天气现象复杂多变（多阴雨天气）。

与人类生产、生活关系：与人类生产、生活关系最为密切。

（二）平流层特点：1.气温随高度的增加而。

原因：平流层中的臭氧大量吸收太阳辐射中的紫外线使大气温度升高。

2.气流以运动为主。

大气稳定，天气晴朗，能见度高，利于高空飞行。

与人类生产、生活关系：臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境提供天然屏障；大气稳定利于高空飞行（三）高空大气特点：1.气压很低，密度很小。

2.80—500KM处含有若干电离层,能反射无线电短波。

原因：大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用。

三、逆温1.含义：在一定条件下，对流层中会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。

2.特征：（1）天气稳定（上热下冷，没有空气的对流运动）（2）不利于污染物的扩散。

3.最易发生逆温的时间：冬季日出前后最易发生逆温的地形：盆地、河谷4.影响:（1）出现多雾天气。

早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故。

（2）加剧大气污染。

由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。

（3）对航空造成影响。

逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。

如果出现在高空，对飞机的飞行极为有利。

随堂练习：1.读大气垂直分布图，回答下列问题：（1）A层主要的直接热源是____________,该层气温随高度增加而_________。

大气温度知识点
大气温度是指大气中的温度变化情况。

了解大气温度的知识可以帮助我们更好地理解气候变化和天气预报。

以下是一些关键的大气温度知识点：
1. 大气温度的定义：大气温度是指在特定时间和地点测量到的空气的热量。

温度是物体内分子运动的表现，它受到太阳辐射、地表反射、地形和气象系统等因素的影响。

2. 大气温度的测量：大气温度通常使用温度计来测量。

常见的温度单位有摄氏度（℃）和华氏度（℉）。

3. 温度的垂直分布：大气温度随着海拔的升高而变化。

在对流层中，温度随着海拔的升高而减小，这是因为高空空气稀薄，能量较少。

但是在平流层中，温度随着海拔的升高而增加，这是由于臭氧层的吸收和保留太阳辐射。

4. 季节变化：地球的季节变化是由地球自转和公转引起的。

由于地球轴倾斜的原因，不同地区在不同时间接收到的太阳辐射量会
有所不同，导致季节的变化。

因此，地球各地区的大气温度也会随季节的变化而有所不同。

5. 温暖和寒冷的气候区域：由于太阳辐射量的不同，地球上有温暖和寒冷的气候区域。

赤道地区接收到的太阳辐射最多，因此气温较高，而极地地区由于接收的太阳辐射较少，气温较低。

6. 温室效应：温室效应是指地球大气中的某些气体（如二氧化碳）能够吸收并重新辐射地球表面释放出的热能，造成地球表面温度升高的现象。

人类活动的增加导致大气中温室气体浓度的增加，进一步加剧了温室效应，导致全球气候变暖。

以上是大气温度的一些关键知识点。

通过了解这些知识，我们可以更好地理解和解释天气现象，以及人类活动对气候的影响。