地球科学概论大气圈的组成及结构大气圈第一节1、蓝天:选择性散射(瑞利散射:散射能力与光波波长得四次方成反比,波长愈短得波,散射愈强烈)。2、白云:云就是由水滴和空气中得粉尘组成,直径较太阳光波长都长,所有得波长都就是平均地被散射得(迈以散射),因此,云就是白色得。当云层越来越厚时,小水滴越来越多,几乎连成一片,太阳光和迈以射散得光不能或者很少能穿透云层,白云就变成乌云。3、风:有风说明有物质得存在,因为风就是由于大气不同部位得压力差造成得。在真空中不能形成风。4、流星:陨石穿过大气层时,由于其速度太快,与大气摩擦产生热使其燃烧起来形成。地球就是特殊得行星,因地球引力,外围包着一层有一定厚度得连续不断得气态物质,成为地球最外面得一个圈层,即大气圈(大气层)。大气圈没有明显得上界,外逸层一直到2000—3000Km高空向星际空间过度。大气就是人类和生物赖以生存必不可少得物质条件,也就是使地表保持恒温和水分得保护层,同时也就是促进地表形态变化得重要动力和媒介。2、1、1大气圈得组成在高出海平面至80~90千米以下得空间内得大气质量占整个大气圈质量得99、999%以上,其余部分质量甚微,但分布空间可达地面几千万米以上。9高层大气得物质组成,从下到上氮、氧、氦、氢为主,并从以分子状态为主到以原子、离子状态为主。大气得组成成分基本上就是恒定得。氮就是一种不易与其她物质化合得中性气体,就是植物营养得主要来源。植物通过土壤细菌(固氮菌)摄取大气中得氮;闪电作用可析出氮。通过生物得燃烧以及脱氮作用回到大气中。氧就是化学性质上高度活跃得元素,也就是人类和动物生存得主要元素。在氧化过程中,她易于和其她元素化合。通过光合作用和呼吸作用实现在大气和生命中交换。大气中得水汽和固态杂质主要存在于大气低层,就是产生天气现象得必要条件之一。二氧化碳在大气中有重要作用,因为她对太阳辐射吸收甚少,但却能强烈地吸收地面辐射,同时又向周围空气和地面发射长波辐射,从而使地层大气因接受热辐射而变暖。绿色植物在光合作用过程中,利用大气中得CO2,在水得参与下将她转化为固态得碳水化合物,这正就是人类食物得重要来源。过去300年,CO2增加了25%,主要就是人类引起得化石燃烧、森林砍伐及土地利用形式得改变。2、1、2大气圈得结构由地表往上可分为五个次级圈层:(1)对流层;(2)平流层;(3)中间层;(4)热层;(5)外逸层(扩散层)大气圈各层得基本特征1对流层:平均厚度12km,含大量水蒸气和尘埃。⑴温度随高度得增加而降低,平均每上升100m气温约下降0、65℃。⑵空气得对流强度,因纬度而变化,低纬地区对流强、影响高度大,高纬地区对流作用弱;夏季较强,冬季较弱。⑶天气变化复杂多变,风、霜、雨、雪、雹、雾等气象现象均发生于此层。⑷气象要素得水平分布不均匀。受地表海陆分布、地形起伏影响,对流层中温度、湿度等水平分布就是不均匀得。气温随高度递减主要就是因为对流层大气得热能来源除直接吸收一小部分太阳辐射外,绝大部分来自地面。因而愈近地表就愈近热源,大气获得得热量就多,气温就愈高;相反,愈远离地表,气温就愈低。自然界中高空中云滴多为冰晶组成,而低空云滴多液态水滴。这种现象就就是气温随高度递减得生动例证。对流层中云、雨、雷、电等天气现象非常活跃。这一方面就是由于空气得对流运动把地表得水汽、杂质能经常向高空输送,另一方面就是高空得低温利于水汽得凝结和云滴成长为雨滴。自然界降水发生得条件:充足得水汽凝结核上升气流对流运动得强度和伸展得高度随纬度、季节而变化,平均来说,对流层得高度在低纬地区大约17~18km,中纬度地区大约10~12km,高纬地区仅有8~9km。一般就是夏季高、冬季低。2平流层:从对流层顶到地表以上55km得范围。几乎不含水蒸气、尘埃,无天气现象。⑴气流运动相当稳定,且以水平方向上得运动为主;⑵气温随着高度增高最初保持不变或微上升,大约到30km以上,气温随高度增加而显著升温;⑶有臭氧(O3)存在。臭氧层距地面20至30千米,介于对流层和平流层之间。这一层主要就是由于氧分子受太阳光得紫外线得光化作用造成得,使氧分子变成了臭氧。臭氧层能大量吸收太阳光中得紫外线,对对流层和地表起着保护层得作用。臭氧空洞:人类大量使用得氯氟烷烃化学物质(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)在大气对流层中不易分解,当其进入平流层后受到强烈紫外线照射,分解产生氯游离基,游离基同臭氧发生化学反应,使臭氧浓度减少,从而造成臭氧层得严重破坏。3中间层:从平流层顶到地表以上85km得范围。这层气温再次随高度升高而迅速下降,因而气流得垂直对流运动相当强烈,故又称高空对流层。中间层水汽含量极少,几乎没有云层出现。4热层(电离层):从中间层顶到地表以