地球上的大气

地球上的大气知识总结，包括大气的组成与垂直分层、大气受热过程、大气热力环流三部分内容，值得收藏。

地球上的大气

• 大气的组成与垂直分层
  • 组成成分
    • 干洁大气
      • 主要成分：氮气、氧气
      • 二氧化碳
      • 臭氧
      • ……
    • 水汽
    • 杂质
  • 各组成成分的作用
    • 氮气：生命体的基本成分
    • 氧气：维持生物活动的必要物质
    • 二氧化碳：保温作用、光合作用的原料
    • 臭氧：吸收紫外线
    • 水汽和杂质：成云至雨的必要条件
  • 大气的垂直分层
    • 对流层
      • 高度：顶部高度约为12km，受地面影响大，高度随纬度、季节变化而变化。
      • 特点：上冷下热，容易出现对流运动，天气现象多发生在该层
      • 对流层气温垂直递减率（大气垂直气温梯度）：海拔上升100m，气温大约下降0.6℃
      • 对人类的影响：水汽、尘埃最集中——天气现象复杂多变
    • 平流层
      • 高度：对流层顶部以上至海拔50-55km高度处
      • 特点：温度受太阳辐射影响，温度随海拔升高而升高，空气以平流运动为主，下冷上热；其上部存在臭氧层
      • 对人类的影响：臭氧层(保护伞)；利于高空飞行（晴朗、平流）
    • 高层大气
      • 高度：平流层以上
      • 特点：气压低，密度小，存在电离层能反射无线电波
      • 对人类的影响：电离层反射无线电波——对通讯建设有意义
  • 逆温现象：
• 大气受热过程
  • 大气削弱作用
    • 散射
      • EX：蓝天呈蓝色（瑞利散射）
    • 反射
      • EX：白云呈白色（无选择性反射）
    • 吸收（有选择性）
      • EX：臭氧吸收紫外线，水汽和二氧化碳吸收红外线
  • 大气保温作用
    • 补充（气象学维恩位移定律）：物体温度越高辐射波长越短，故太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射。
    • 地面吸收太阳辐射后增温向外辐射，大气吸收地面长波辐射后升温，而这些长波辐射又恰恰是大气层不允许通过的，故地表热量不会更丧失太多，地表温度也不会降的太低。这样，大气层就起到了调节地球表面温度的作用。这种作用就是大气的保温作用。
    • 大气逆辐射：大气在增温的同时，也向外放出红外辐射，其中大部分朝向地面，因而辐射方向与地面辐射方向相反，被称为大气逆辐射。
    • 保温作用应用实例
      • 月球白天没有大气的削弱作用，气温升得很高，温度很高；晚上没有大气的保温作用，气温下降很快，温度很低；因此月球表面昼夜温差很大。
      • 温室效应，全球气候变暖
      • 大棚农业
      • 利用大气保温作用降低农业生产中霜冻现象带来的危害
  • 大气热力作用的意义：地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用缩小了气温日较差，使得地面因昼夜交替而导致的温度波动趋于缓和，形成适宜人类生存的温度环境。
  • 大气受热过程
• 大气热力环流
  • 形成过程：
  • 自然界的大气热力环流
    • 海陆风
    • 山谷风
    • 城市热到环流