大气的成分与垂直分层知识点

大气的组成和垂直分层

一.大气的组成

大气是多种气体的混合物。低层大气主要是由干洁空气、水汽和杂质三部分组成的。低层大气的主要组成成分及作用。

组成成分在地理环境中作用

干洁空气氮含量78%、组成生物体的基本成分

氧一切生物维持生命活动所必需的物质CO2光合作用的原料、“温室效应”

O3吸收紫外线，“地球生命的保护伞”

水汽成云致雨的必要条件、强烈吸收长波辐射，影响气温

固体杂质成云致雨的必要条件（凝结核）

注意：人类活动造成的大气污染，已导致大气成分和含量的变化。例如，人类活动燃烧煤，石油等矿物燃料，排放大量的二氧化碳，使大气中的二氧化碳含量不断增加。尽管人类活动引起的大气成分的变化缓慢的，但已直接构成对人体健康的危害，并影响到人类的生存环境，而且对社会经济各个方面都具有潜在的重大影响。

二.大气的垂直分层

大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上是不均匀的，人们依据温度、密度和大气运动状况的垂直变化，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。

（1）对流层贴近地面的大气最低层。整个大气的3/4和几乎全部水汽、杂质都集中在这一层。是大气中最活跃、与人类关系最为密切的一层。人类就生活在对流层的底部。对流层有以下特点：

①气温随高度的增加而递减。因为地面是对流层大气的主要的直接热源，因此离地面越高，气温越低。大致海拔每升高1000米，气温下降6℃。

②对流运动显著。该层上部冷下部热，利于空气的对流运动，对流层即因此得名。对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度高，可达17～18千米；中纬地区对流层高度为10-12千米；高纬度地面受热少，对流微弱，对流层高度仅8～9千米，平均高度为12KM。同一地区，夏季高于冬季。

③天气现象复杂多变。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送，在上升过程中随着

温度的降低，容易成云致雨。云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。

（2）平流层自对流层顶至50～55千米高度的范围为平流层。这一层有以下特点：

①气温随高度增高。该层大气主要靠臭氧吸收大量的紫外线增温。在22～27千米高度处，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。臭氧层以上，臭氧含量逐渐减少，但是太阳紫外线辐射强烈，气温随高度迅速增加。臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境天然屏障；

②气流以平流运动为主。该层上部热下部冷，不易形成对流，而是以平流运动为主，大气稳定，有利于高空飞行。

（3）高层大气平流层顶以上的大气，气压很低，空气密度小，到2000～3000千米高空，大气密度已与星际空间的密度接近，这个高度可看作是地球大气的上界，天气稳定少变，有流星、极光等现象出现。

在该层大气80～500千米的高空，有若干电离层。电离层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，能反射无线电短波，对无线电短波通信有重要作用,但会受到太阳活动（耀斑）的影响而减弱甚至中断。

高层大气气温自下而上气温先降后升，主要是高空有氧原子吸收太阳辐射。

三.逆温

一般情况下，对流层的某一高度出现的气温随高度增加而升高的现象，称为逆温。

由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展，所以逆温的好处有：①可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动；②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。

不管是何种原因形成的逆温，对天气和大气污染的扩散都有相当大的影响，都会对空气质量产生很大影响。它阻碍了空气的垂直对流运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成并使能见度变差，使大气污染更为严重。