大氣層主要有幾層其特點和作用分別是什麼

2021-03-03 21:01:23 字數 5150 閱讀 2226

1樓:眾神小白轄痛

大氣層(aerosphere) 又叫大氣圈,地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。大氣層的成分主要有氮氣,佔78.1%;氧氣佔20.9%;氬氣佔0.93%;還有少量的二氧化碳、稀有氣體(氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣氡氣)和水蒸汽。大氣層的空氣密度隨高度而減小,越高空氣越稀薄。

大氣層的厚度大約在1000千米以上,但沒有明顯的界限。整個大氣層隨高度不同表現出不同的特點,分為對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層,再上面就是星際空間了。 人類經過不懈地探索和追求,對大氣層的認識越來越清晰了,科學家發現,在不同的高度上,大氣的情況是在變化的,於是就人為地把大氣分成五個不同的層次,以便於更好地研究大氣。

對流層 這一個層次從地面向上,直到10千米左右的範圍,是大氣層的最底層。在這個範圍內,大氣的溫度隨著高度的增加而不斷下降。在11千米附近,溫度下降到-55℃。

在這層裡,大氣活動異常激烈,或者上升,或者下降,甚至還會翻滾。正是由於這些不斷變化著的大氣運動,形成了多種多樣複雜的天氣變化,風、雲、雨、雪、霧、露、雷、雹也多發生在這個層次裡,所以也有人稱這層為氣象層。這層的頂叫對流層頂。

平流層 從對流層頂向上到55千米附近。在這個範圍裡,溫度不再像對流層裡那樣不斷下降了,它開始幾乎不發生變化,然後隨高度增加又增加,到平流層頂溫度可達-3~17℃。這裡空氣成分幾乎不變,水汽與塵埃幾乎不存在,所以這裡經常是晴空萬里,能見度高。

平流層中臭氧比較集中,在25千米高處臭氧最多,形成了所謂臭氧層,臭氧能強烈地吸收紫外線,它對地球上的生物非常重要。 中層 從平流層頂向上,也就是從55千米到80千米這個範圍被命名為中層大氣,簡稱中層。在這裡,溫度隨高度而下降,大約在80千米左右達到最低點,約為-90℃。

熱層 從中層大氣向上,也就是從80千米到500千米左右的範圍,這裡溫度隨高度迅速上升,可達到1000~2000℃。所以稱為熱層。在這裡空氣高度稀薄,而且多處在高度電離狀態。

逃逸層 500千米以上是外大氣層,這一層頂也就是地球大氣層的頂。在這裡地球的引力很小,再加上空氣又特別稀薄,氣體分子互相碰撞的機會很小,因此空氣分子就像一顆顆微小的導彈一樣高速地飛來飛去,一旦向上飛去,就會進入碰撞機會極小的區域,最後它將告別地球進入星際空間,所以 外大氣層被稱為逃逸層。但總的說來,逃逸掉的大氣是很少的一部分,幾乎可以忽略不計。

這一層溫度極高,但近於等溫。這裡的空氣也處於高度電離狀態。 電離層 除了以上的分層外,科學家根據大氣電離狀態,又將60千米以上的大氣層稱為電離層,電離層在遠距離無線電通訊方面起著很重要的作用,無線電波藉助於在地面和電離層之間的多次反射而傳播,實現了遠距離的無線電通訊。

人們形容電離層為「一面反射電波的鏡子」. 不過,電離層反射的只是普通的無線電廣播採用的波段,對於波長較短的無線電波則起不到反射作用。電視機採用的恰恰是彼長較短的無線電波,這就是電視機為什麼收看不到遠處電視臺節目的原因。

為了能收看到大洋彼岸的電視節目,科學家利用在赤道上空36000千米高度的靜止地球衛星來傳播電視訊號,使生動的電視畫面越過大洋或大陸,送到千家萬戶的電視機中。 磁層 在大氣科學中有時還將500千米以上的大氣層稱為磁層。因為在這裡,地球磁場對大氣的運動起著決定性的作用。

磁層在太陽風的作用下發生一系列變化:向著太陽的一面被壓縮了,而在揹著太陽的一面形成了一個類似於慧星一樣的長尾巴——磁尾。向著太陽的一端距地心約十幾個地球半徑,即70000一80000千米,它的尾長(揹著太陽一端〕約100個地球半徑,即600多萬千米。

太陽風與磁層之間的邊界即為磁層頂,頂以外即為星際空間。因此也有人認為磁層頂才是大氣圈的頂。 磁層儘管離地球表面很高,但對人類確實能起到保護作用。

如果沒有磁層,威力巨大的太陽風會把臭氧層吹掉,甚至還會把整個大氣層統統吹走。這是多麼可怕的景象啊!

大氣層各層特點有什麼區別和應用?

2樓:田野的風車

大氣 包圍地球的空氣稱為大氣。象魚類生活在水中一樣,我們人類生活在地球大氣的底部,並且一刻也離不開大氣。大氣為地球生命的繁衍,人類的發展,提供了理想的環境。

它的狀態和變化,時時處處影響到人類的活動與生存。大氣科學是研究大氣圈層的一門科學。它研究大氣的具體情況,包括組成大氣的成分、這些成分的分佈和變化、大氣的結構、大氣的基本性質和主導狀態的運動規律。

大氣的運動變化是由大氣中熱能的交換所引起的,熱能主要**於太陽,熱能交換使得大氣的溫度有升有降。空氣的運動和氣壓系統的變化活動,使地球上海陸之間、南北之間、地面和高空之間的能量和物質不斷交換,生成複雜的氣象變化和氣候變化。大氣科學將從氣壓的變化、氣壓分佈不均形成的氣壓場和氣壓系統、各層大氣中空氣運動的各種情況、風的現象和性質等方面,深入研究大氣中各種環流系統、天氣系統,以及基於流體力學、熱力學研究大氣運動的本質和現象。

天氣,從現象上來講,絕大部分是大氣中水分變化的結果。在太陽輻射、下墊面強迫作用和大氣環流的共同作用下,形成的天氣的長期綜合情況稱為氣候。大氣科學將研究氣候的成因,不同區域的氣候狀況,氣候變遷以及人類活動對氣候的影響等問題。

大氣汙染對大氣物理狀態的影響,主要是引起氣候的異常變化。這種變化有時是很明顯的,有時則以漸漸變化的形式發生,為一般人所難以覺察,但任其發展,後果有可能非常嚴重。大氣是在不斷變化著的,其自然的變化程序相當緩慢,而人類活動造成的變化禍在燃眉,已引起世界範圍的殷切關注,世界各地都已動員了大量人力、物力,進行研究、防範、治理。

控制大氣汙染,保護環境,已成為當代人類一項重要事業。

大氣變暖 甲烷作祟

據有關報道,中國科學院的科研人員近日利用自行設計的高精度冰芯氣泡甲烷提取分析系統,對青藏高原達索普冰芯進行了研究測試、實驗分析,獲得了近兩千年來高解析度中低緯度大氣甲烷紀錄,使大氣溫室氣體與全球氣候變化相互作用的研究取得了突破性進展。通過對青藏高原達索普冰芯中甲烷記錄的研究,科研人員發現,2023年以來大氣中甲烷含量急劇上升,在過去的150年裡上升了1.4倍。

而在兩次世界大戰期間人類活動甲烷排放呈負增長。專家稱,這一研究將 為全球大氣的分佈和變化特徵提供定量評估的依據。

研究表明,隨著溫室氣體的不斷排放,地球大氣的「溫室效應」會越來越強。溫室氣體主要由水蒸氣、二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氟里昂等成分組成,其中甲烷的溫室效應是二氧化碳的20倍,且在大氣中的濃度呈現出快速增長的趨勢。此外,研究還**出:

隨著溫室氣體的大量排放,全球氣溫將普遍上升。同時,地球生態系統將面臨中緯度地區生態系統和農業帶向極區遷移和生物多樣性降低的威脅,突發性的氣候災難頻度增強,這些都將直接影響人類的生存與發展。

近年來,隨著全球人口的增長和人類活動的加劇,人類向大氣中排放的溫室氣體越來越多,使大氣中溫室氣體的含量成倍增加。專家指出,這些溫室氣體將通過氣候系統控制自然能量的流向,從而影響全球氣候的變化。事實上,人類排放到大氣中的氣體無一例外都要通過自然過程來消除,而消除過程本身則要通過破壞現有的氣候、環境及生態系統來完成。

人類愈發認清:在環境汙染的肇事者名單中,無人可以逃脫;而在環境惡化的受害人名單中,也沒誰可以倖免!我們每一個人不僅僅是環境汙染的受害者,也是環境汙染的製造者,更是環境汙染的治理者。

環境保護不僅僅是一個口號、一個話題,它更是一門系統的科學,更是一種意識、一種理念、一種生活方式。環境保護不但需要**和專家學者,也需要公眾的廣泛參與

大氣層大氣層又叫大氣圈,地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。大氣層的成分主要有氮氣,佔78.1%;氧氣佔20.9%;氫氣佔0.93%;還有少量的二氧化碳、氦氣、氖氣、氪氣、氙氣和水蒸氣。大氣層的空氣密度隨高度而減小,越高空氣越稀薄。

大氣層的厚度大約在1000千米以上,但沒有明顯的界限。整個大氣層隨高度不同表現出不同的特點,分為對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層,再上面就是星際空間了。

對流層在大氣層的最低層,緊靠地球表面,其厚度大約為10至20千米。對流層的大氣受地球影響較大,雲、霧、雨等現象都發生在這一層內,水蒸氣也幾乎都在這一層記憶體在。這一層的氣溫隨高度的增加而降低,大約每升高1000米,溫度下降5~6℃。

動、植物的生存,人類的絕大部分活動,也在這一層內。因為這一層的空氣對流很明顯,故稱對流層。對流層以上是平流層,大約距地球表面20至50千米。

平流層的空氣比較穩定,大氣是平穩流動的,故稱為平流層。在平流層內水蒸氣和塵埃很少,並且在30千米以下是同溫層,其溫度在-55℃左右。平流層以上是中間層,大約距地球表面50至85千米,這裡的空氣已經很稀薄,突出的特徵是氣溫防高度增加而迅速降低,空氣的垂直對流強烈。

中間層以上是暖層,大約距地球表面100至800千米。暖層最突出的特徵是當太陽光照射時,太陽光中的紫外線被該層中的氧原子大量吸收,因此溫度升高,故稱暖層。散逸層在暖層之上,為帶電粒子所組成。

除此之外,還有兩個特殊的層,即臭氧層和電離層。臭氧層距地面20至30千米,實際介於對流層和平流層之間。這一層主要是由於氧分子受太陽光的紫外線的光化作用造成的,使氧分子變成了臭氧。

電離層很厚,大約距地球表面80千米以上。電離層是高空中的氣體,被太陽光的紫外線照射,電離成帶電荷的正離子和負離子及部分自由電子形成的。電離層對電磁波影響很大,我們可以利用電磁短波能被電離層反射回地面的特點,來實現電磁波的遠距離通訊。

在地球引力作用下,大量氣體聚集在地球周圍,形成數千公里的大氣層。氣體密度隨離地面高度的增加而變得愈來愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍發現有稀薄大氣,有人認為,大氣層的上界可能延伸到離地面6400公里左右。

據科學家估算,大氣質量約6000萬億噸,差不多佔地球總質量的百萬分之一,其中包括:氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.

03%、氖0.0018%,此外還有水汽和塵埃等。

根據各層大氣的不同特點(如溫度、成分及電離程度等),從地面開始依次分為對流層、平流層、中間層、熱層(電離層)和外大氣層。

接近地球表面的一層大氣層,空氣的移動是以上升氣流和下降氣流為主的對流運動,叫做「對流層」。它的厚度不一, 其厚度在地球兩極上空為8公里,在赤道上空為17公里,是大氣中最稠密的一層。大氣中的水氣幾乎都集中於此,是展示風雲變幻的「大舞臺」:

颳風、下雨、降雪等天氣現象都是發生在對流層內。

對流層上面,直到高於海平面50公里這一層,氣流主要表現為水平方向運動,對流現象減弱,這一大氣層叫做「平流層」,又稱「同溫層」。這裡基本上沒有水氣,晴朗無雲,很少發生天氣變化,適於飛機航行。在20~30公里高處,氧分子在紫外線作用下,形成臭氧層,像一道屏障保護著地球上的生物免受太陽高能粒子的襲擊。

平流層以上,到離地球表面85公里,叫做「中間層」,又稱「散逸層」。中間層以上,到離地球表面500公里,叫做「熱層」。在這兩層內,經常會出現許多有趣的天文現象,如極光、流星等。

人類還藉助於熱層,實現短波無線電通訊,使遠隔重洋的人們相互溝通訊息,因為熱層的大氣因受太陽輻射,溫度較高,氣體分子或原子大量電離,複合機率又少,形成電離層,能導電,反射無線電短波。

熱層頂以上是外大氣層,延伸至距地球表面1000公里處。這裡的溫度很高,可達數千度;大氣已極其稀薄,其密度為海平面處的一億億分之一。

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