大气的结构PPT
大气的分层1. 对流层对流层是地球大气的最低层,也是与人类生活关系最密切的一层。其厚度随纬度和季节而异,在赤道附近约为17千米,在两极约为8千米,在夏季高...
大气的分层1. 对流层对流层是地球大气的最低层,也是与人类生活关系最密切的一层。其厚度随纬度和季节而异,在赤道附近约为17千米,在两极约为8千米,在夏季高于冬季。对流层的气温随高度的增加而降低,大约每升高1000米,气温下降6.5℃。由于对流层内气温随高度变化,空气对流运动显著,故称为对流层。对流层内水汽和尘埃含量较多,云、雾、雨、雪等天气现象都发生在这一层内,有“天气层”之称。对流层中,气温随高度升高而降低,平均每上升100米,对流层气温约降低0.65℃。2. 平流层平流层位于对流层之上,自对流层顶至50~55千米之间。平流层中的气温随高度的增加而上升,在30千米附近达到最高值,故又称同温层。平流层的气流以水平运动为主,空气比较稳定,天气晴朗,有利于高空飞行。3. 中间层中间层又称中层,是自平流层顶至85千米之间的大气层。该层内因臭氧含量低,同时,能被氮气、氧气等直接吸收的太阳短波辐射已经大部分被上层大气所吸收,所以温度垂直递减率很大,对流运动强盛。4. 热层热层位于中间层之上,85~800千米之间。热层是地球大气层中最稀薄的一层,其顶部大气密度甚至小于地球空间的低密度。由于热层中的空气受太阳紫外线和宇宙射线的作用,处于高度电离状态,故又称电离层。电离层能反射无线电波,对无线电通讯有重要作用。5. 外层(逃逸层)外层是大气层的最上层,也叫外大气层。它位于距地球质心500千米之上。这层空气在地球引力作用下已不能达到地球表面,气体极其稀薄,其密度与地球空间密度相近。由于空气受地心引力很小,气体及微粒可飞出地球大气层,进入宇宙空间,故这层大气称为逃逸层。大气的组成1. 氮气和氧气大气中含量最多的气体是氮气,约占78%。氮气是一种无色、无味、不助燃、不可燃的气体,化学性质很不活泼。氮气在通常状况下是一种无色无味的气体,熔、沸点很低,难溶于水。在标准大气压下,冷却至-195.8℃时,变成没有颜色的液体,冷却至-209.86℃时,液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质很不活泼,常温下很难跟其他物质发生化学反应,但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。氧气是大气中含量第二多的气体,约占21%。氧气是一种无色、无味、助燃、可燃的气体。氧气的化学性质比较活泼,许多物质能与氧气发生化学反应,如燃烧、氧化等。2. 稀有气体稀有气体又称惰性气体,化学性质极不活泼,在通常状况下,它们都是无色无味的单原子气体,很难进行化学反应。稀有气体共有7种,它们是氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气。3. 二氧化碳大气中含量第三多的气体是二氧化碳,约占0.03%。二氧化碳是一种无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水。固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾。二氧化碳是绿色植物光合作用的重要原料,在自然界里二氧化碳的循环平衡对生物圈的生命活动具有重要的意义。4. 其他气体除了上述几种气体外,大气中还含有水蒸气、臭氧、甲烷、氨、氖、氪、氙等微量气体。水蒸气在大气中的含量变化很大,几乎随地而异,一般随高度的增加而减少,但在对流层中,有时随高度的增加,水汽含量反而增加。臭氧主要存在于平流层中,对流层中含量很少。大气的物理性质1. 温度大气温度是大气物理状况的基本特征之一,也是天气变化的重要因素。大气温度随高度升高逐渐降低,在对流层内,高度每上升100米,气温下降0.65℃。对流层以上是平流层,大约距地球表面20至50千米,平流层的水汽、尘埃很少,很少有云2. 压力大气压力是由大气重力产生的,随着海拔高度的增加,大气压力逐渐减小。在海平面上,标准大气压约为1013.25百帕。大气压力的变化对天气、气候以及人类生活都有重要影响。3. 湿度大气湿度表示大气中水蒸气的含量,通常用相对湿度来表示,即实际水汽压与同温度下饱和水汽压的百分比。湿度对天气、气候以及人类生活都有重要影响,例如湿度过高可能导致人体感到闷热不适,而湿度过低可能导致皮肤干燥、呼吸道感染等问题。4. 风风是大气中空气的水平运动,通常由气压梯度力引起。风的速度和方向可以影响天气、气候以及人类生活。例如,强风可能导致风暴、飓风等极端天气事件,而微风则可能带来宜人的气候。5. 降水降水是指大气中水分以液态或固态形式降落到地面的过程,包括雨、雪、冰雹等形式。降水对地球的水循环、气候以及人类生活都有重要影响。适量的降水可以维持生态平衡,为人类提供水资源,但过量的降水也可能引发洪水等灾害。大气的作用1. 保护地球大气层可以保护地球免受外来天体的撞击,同时也可以阻挡紫外线等有害辐射,保护地球上的生物免受伤害。2. 维持生命大气中的氧气是地球上生物进行呼吸和能量代谢的必要物质,而二氧化碳则是植物进行光合作用的重要原料。此外,水循环也离不开大气的参与,大气通过降水等形式为地球提供水资源。3. 影响气候大气的温度、湿度、风等物理性质的变化会影响天气和气候的形成与演变。例如,大气环流系统的变化会影响全球气候的分布和特征,而极端天气事件的发生则可能对人类社会产生严重影响。4. 提供能源大气中的风能、太阳能等可再生能源可以为人类社会提供清洁能源,促进可持续发展。同时,大气中的温室气体也对地球气候产生了重要影响,需要通过减少温室气体排放等措施来应对气候变化问题。总结来说,大气的结构和性质对地球生态系统和人类社会具有深远的影响。我们需要更加深入地了解大气的特征和变化规律,以更好地应对气候变化、保护环境、促进可持续发展等挑战。 五、大气的运动1. 大气环流大气环流是指大气在全球范围内的大规模运动,主要由地球自转、太阳辐射和地形等因素驱动。大气环流系统包括赤道辐合带、副热带高压、副极地低压和极地高压等关键区域,这些区域之间通过风带和气流相互连接,形成复杂的大气环流模式。2. 风风是大气中的水平气流运动,是地球表面空气受地球表面摩擦力作用而产生的。风的形成和变化受多种因素影响,如大气压梯度、地球自转、地形等。风的类型和特征在不同地区和季节有很大差异,对人类生活和生产活动具有重要影响。3. 降水降水是大气中水分以液态或固态形式降落到地面的过程。降水的形成和分布受多种因素影响,如大气环流、地形、气温和湿度等。不同类型的降水(如雨、雪、冰雹等)对人类生活和生态环境具有不同影响。大气污染与保护1. 大气污染大气污染是指大气中污染物浓度超过一定限度,对人类健康、生物生长和生态环境造成不良影响的现象。大气污染的主要来源包括工业排放、交通运输、农业活动等。长期暴露在大气污染环境中可能导致多种健康问题,如呼吸道疾病、心血管疾病等。2. 大气保护大气保护是指采取措施减少大气污染、保护大气环境的过程。大气保护的主要措施包括减少污染物排放、提高能源利用效率、推广清洁能源等。此外,加强环境监测和法规制定也是大气保护的重要手段。通过实施这些措施,可以有效减少大气污染对人类健康和生态环境的影响。总结来说,大气对人类生活和生态环境具有重要影响。我们需要更加深入地了解大气的特征和变化规律,并采取有效措施减少大气污染、保护大气环境。同时,加强大气科学研究和技术创新也是应对大气环境问题的重要途径。通过全社会的共同努力,我们可以实现大气环境的可持续发展和人类的健康福祉。