内容正文:
第一节 大气的组成和垂直分层
一、大气的组成
1.低层大气的组成
低层大气是由干洁空气、水汽和杂质组成的。
2.大气成分的主要作用
组成成分
在地理环境中作用
干
洁
空
气
氮气
地球上生物体的基本元素
氧气
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
CO2
绿色植物进行光合作用的基本原料,吸收地面辐射
O3
能吸收太阳光中的紫外线,对生物具有保护作用
水汽和杂质
直接影响地面和大气的温度,大气中的杂质作为凝结核,是成云致雨的必要条件
3.大气成分的时空变化
成分
变化特点
二氧化碳
大致夏季较少,冬季较多;乡村较少,城市较多,重工业发达的城市更多
杂质
一般来说,近地面大气陆地多于海洋,城市多于乡村,冬春季节多于夏秋季节
水汽
因海陆位置、纬度、地势高低而有差异,大致低纬多于高纬,海上多于陆地
4.大气主要成分对大气环境影响的因果关系
(1)二氧化碳:
CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→射向地面的热量→保温作用。
(2)臭氧和氧原子
①高层大气中的O→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。
②平流层中的O3→吸收波长较长的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害。
(3)水汽
①近地面水汽吸收地面热量→大气升温。
②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生。
(4)杂质
①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水。 ②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低。
5.水汽的相变与潜热输送
水汽的相变(气态、液态、固态三者的相互转变)产生了云、雨、雾、雪等一系列天气现象,并伴随着热量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度。如下图所示:
二、大气的垂直分层
根据温度、运动状况和密度,大气自下而上划分为平流层、对流层和高层大气
1.对流层
(1)位置:
大气圈的最底层。
(2)组成:
集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质,大气中污染物也多集中在这一层。
(3)厚度:
低纬度地区为17~18千米;高纬度地区仅为8~9千米。
(4)特征
①气温随高度的升高而递减。 ②大气对流运动显著。 ③天气现象复杂多变。
(5)对流层的厚度有何变化特点?
对流层的热量主要来自地面,其厚度受地面温度的影响。
低纬地区地面温度高