大气的结构PPT
大气的分层1. 对流层对流层是大气的最低层,其厚度随纬度和季节而变化。在赤道附近,对流层的厚度约为17~18公里,在极地约为8~9公里。对流层是大气中密度...
大气的分层1. 对流层对流层是大气的最低层,其厚度随纬度和季节而变化。在赤道附近,对流层的厚度约为17~18公里,在极地约为8~9公里。对流层是大气中密度最大的一层,其质量和厚度均占大气的90%以上。对流层的气温随高度升高而降低,平均每上升100米,气温约降低0.65℃。由于对流层是大气中温度最低的一层,因此大气中的水汽、尘埃和云雨等大多集中在这一层,形成了多姿多彩的天气现象。对流层与人类的关系最为密切,人类生活在大气圈的底部,对流层是天气现象发生的场所,也是飞机起降的合适场所。2. 平流层平流层位于对流层之上,自对流层顶至50~55公里高度。平流层中的水汽、尘埃很少,很少有云雨现象,天气比较晴朗,大气透明度好,有少量臭氧存在,并随高度增加而浓度增大,可吸收大量紫外线,保护地球上的人类和生物免受短波紫外线的伤害。平流层的气温随高度的增加而升高,离地面50~55公里处温度达到最低值,称为平流层逆温现象。平流层中的水汽、尘埃很少,很少有云雨现象,天气比较晴朗,大气透明度好,有少量臭氧存在,并随高度增加而浓度增大,可吸收大量紫外线,保护地球上的人类和生物免受短波紫外线的伤害。平流层以平流运动为主,气流稳定,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公里之间的大气层。该层内因臭氧含量低,同时,能被氮、氧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(又称电离层),距离地面80~800千米。热层最突出的特征是当太阳光照射时,太阳光中的紫外线被该层中的氧原子大量吸收,因此温度升高,气体处于高度电离状态,故又称为电离层。热层上部,大气密度非常小,气体极其稀薄,经常受到高空强大的太阳风(高速带电粒子流)和宇宙线的轰击,加热作用特别强,气温随高度增加迅速升高,在200公里高度时,气温可达2000℃。因此,这一层顶部称热层顶,是卫星和宇宙飞船运行的主要区域。5. 外层(又称外逸层)外层,距离地面800千米以上。这里的空气在宇宙射线的作用下,处于高度电离状态,而且氦和氢分子受太阳风(主要是高速的质子流)的作用,几乎全部逃逸到宇宙空间,所以称为外逸层。大气的垂直分层特点1. 对流层的特点①随高度增加气温降低;②空气对流运动显著;③天气现象复杂多变。2. 平流层的特点①随高度增加温度升高;②大气以平流运动为主,天气晴朗,有利于高空飞行。3. 高层大气的特点在2000-3000千米的高空,空气分子受太阳紫外线和宇宙射线的作用,大部分处于电离状态,气体导电性很强,形成电离层,可以反射无线电波,对无线电通讯有重要作用。大气分层与人类活动的关系1. 对流层与人类的关系①天气现象:云、雨、雪、雹等发生在这一层,与人类的生产生活关系最为密切。②与人类关系最为密切的大气层。人类生活在大气圈的底部,对流层是人类进行各种活动的场所。③飞机在这一层中飞行最为平稳。对流层中气流运动显著,飞机在飞行中遇到的颠簸现象主要发生在对流层低空。④对流层中的水汽和固体杂质能成云致雨,对地面起保温作用。2. 平流层与人类的关系①平流层中的臭氧能吸收大量的紫外线,保护地球上的人类和生物免受太阳紫外线伤害。②平流层以上水汽和尘埃很少,大气透明度好,适宜高空飞行。3. 高层大气与人类的关系①高层大气中的电离层能够反射无线电波,对无线电通讯有重要作用。②高层大气中的臭氧层能够吸收太阳紫外线,保护地球上的人类和生物免受太阳紫外线伤害。四、大气各层对人类活动的影响大气各层对人类活动的影响1. 对流层对人类活动的影响对流层作为大气最底层,与人类生活息息相关。首先,对流层中的天气现象,如降雨、雪、雷电等,直接影响人类的出行、农业生产和日常生活。例如,降雨可以为农作物提供必要的水分,但过多的降雨也可能引发洪涝灾害。其次,对流层中的气温变化对人类健康也有影响,极端天气条件(如高温和低温)可能引发人类健康问题,如中暑和感冒。2. 平流层对人类活动的影响平流层对人类活动的影响主要体现在航空和天文观测方面。首先,平流层大气稳定,气流平稳,是飞机飞行的理想场所。平流层的高度和气候特点使得飞机可以稳定、安全地飞行。其次,平流层中的臭氧层对人类生活有重要的保护作用。臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线,减少紫外线对人类和生物的伤害。3. 中间层对人类活动的影响中间层对人类活动的影响相对较小,但并非没有。例如,中间层的大气密度较低,对于高空飞行有一定的影响。此外,中间层中的一些化学反应也可能对人类生活产生影响,如臭氧的生成和分解等。4. 热层对人类活动的影响热层对人类活动的影响主要体现在空间探索方面。热层的高度较高,大气密度极小,是卫星、宇宙飞船等空间探索设备运行的理想场所。这些设备在热层中运行,可以收集大量的科学数据,帮助我们更好地了解地球和宇宙。5. 外层对人类活动的影响外层是人类探索宇宙的最前沿。由于外层大气非常稀薄,几乎不存在空气阻力,因此是卫星、宇宙飞船等空间探索设备运行的理想场所。此外,外层中的一些天文现象,如流星雨、彗星等,也是人类观测和研究宇宙的重要对象。总结大气的分层结构对人类活动产生了深远的影响。从对流层的天气现象,到平流层的航空和天文观测,再到热层和外层的空间探索,大气各层都为人类提供了丰富的生活和科研资源。同时,人类活动也对大气各层产生了影响,如航空排放、空间探索等。因此,我们需要更加深入地了解大气的结构和性质,以便更好地利用和保护这一宝贵的自然资源。 五、总结与前景1. 大气分层与人类活动的相互作用大气分层与人类活动之间存在着密切的相互作用。一方面,大气分层的不同特点和功能为人类提供了各种生活和生产所需的资源。例如,对流层的天气现象影响农业生产,平流层的稳定气流为航空提供了理想的环境,而外层空间则是进行宇宙探索的关键领域。另一方面,人类活动也对大气分层产生了影响,如工业排放和航空活动可能改变大气的成分和结构,进而对气候和环境产生影响。2. 大气分层研究的重要性对大气分层的研究不仅有助于我们更深入地了解地球的气候和环境,也为人类活动提供了重要的科学依据。例如,对平流层臭氧层的研究有助于我们了解其对紫外线的吸收作用,从而采取措施保护人类免受紫外线的伤害。对外层空间的研究则有助于我们更好地进行空间探索和开发。3. 未来展望随着科技的进步和人类对宇宙探索的深入,对大气分层的研究将越来越重要。未来,我们可能需要更加先进的仪器和技术来观测和研究大气分层的结构和性质。同时,我们也需要更加重视人类活动对大气分层的影响,以便采取有效的措施来保护我们的气候和环境。总的来说,大气的分层结构是一个复杂而重要的系统,它为人类提供了丰富的资源和环境。我们需要更加深入地了解和研究这一系统,以便更好地利用和保护它。同时,我们也需要更加关注人类活动对大气分层的影响,以便实现可持续的发展。