大气的组成和垂直分层

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大气的组成和垂直分层

• 大气的组成
  • 干洁空气
    • 主要成分
      • 氮气
        • 体积分数约为78%
        • 氮是地球上生物体的基本成分
      • 氧气
        • 体积分数约为21%
        • 氧是人类和其他好氧生物维持生命活动的必须 物质并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程
    • 次要成分
      • 二氧化碳
        • 绿色植物进行光合作用的基本原料
        • 对地面起着保温作用
      • 臭氧
        • 吸收太阳紫外线，臭氧层可保护地球上的生物 免受过量紫外线的伤害
        • 穿透大气到达地面的紫外线，具有杀菌作用
  • 水汽
    • 在水平方向上
      • 海洋上空高于陆地上空
      • 湿润地区上空高于干旱地区上空
    • 在垂直方向上 一般自地面向高空逐渐减少
    • 水汽可发生固、液、气三态的转变，产生云、雾、雨、雪等天气现象
  • 杂质
    • 在近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季
    • 杂质会使大气能见度变差，但作为凝结核，又是成云致雨的必要条件
• 大气的垂直分层
  • 对流层
    • 对流层是最贴近地面的大气层。整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，都集中在这一层
    • 对流层高度随纬度、季节而变化
      • 就纬度而言
        • 低纬度地区高17～18千米
        • 中纬度地区高10～12千米
        • 高纬度地区高8～9千米
      • 就季节而言
        • 夏季厚而冬季薄，中纬度地区尤其明显
    • 对流层气温随高度的增加而递减，这是因为地面是对流层大气的主要直接热源
    • 对流层上部冷下部热，空气就会产生对流 随着空气对流运动，近地面的水汽和杂质向上空输送， 在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨
  • 平流层
    • 气温随高度增加而上升
    • 主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温
      • 臭氧层集中在15～35千米的气层中
    • 大气稳定，不易形成对流，有利于航空飞行
  • 高层大气
    • 高层大气气压很低，密度很小
    • 在60～500千米的高空，有若干电离层