内容正文:
大气的组成
(1) 大气的概念与组成
湘教版:包围地球的空气称为大气。大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
(2) 干洁空气
气体
体积分数
作用
氮气N2
78%
地球上生命体的基本元素。
氧气O2
21%
维持生命活动所必需的物质。
二氧化碳CO2
0.039%(变动)
①绿色植物进行光合作用的基本原料;
②吸收地面辐射的能力强,使气温升高。
臭氧O3
①吸收太阳光中的紫外线,使大气增温;
②减少到达地面的紫外线,保护生物。
有三点水哦
(3) 水汽
概念:指大气中的水蒸气。沙漠地区接近于零,热带雨林5%。
含量:水汽在大气中含量很少,但变化很大。
在水平方向上,海洋上空高于陆地上空,湿润地区上空高于干旱地区上空;
在垂直方向上,一般自地面向高空逐渐减少。
作用:水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,同时伴随着热量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度。
(4) 杂质
举例:尘埃、粉尘、烟、火山灰、陨石灰烬、岩石风化尘埃、森林着火后的灰烬。
含量:随时间、地点、天气条件而变化。
通常,在近地面大气中,陆上多于海上,城市多于乡村,冬季多于夏季。
作用:杂质作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
指点迷津
成云致雨的条件(降水三要素):
1. 充足的水气。
2. 降温过程。
3. 足够的凝结核。
PS;大气的组成并非一成不变,人类活动排放的污染物进入大气,会影响大气的成分和含量,对生态系统和人类生存造成不利影响。
见多识广
气溶胶
大气中均匀分布着相当数量的固体微粒和液体微滴,如海盐、粉尘、灰尘、烟尘和有机物等,它们所构成的稳定混合物,统称为气溶胶。气溶胶的产生,除了来自火山爆发、流星体燃烧、森林火灾、海浪飞沫、风沙土尘和植物花粉传播等自然过程外,更主要的是来自人类活动,如工业生产、生活燃料以及各种交通工具排放产生的烟雾粉尘等。
污染气体
随着工业和交通运输业的发展,许多有害气体会被排放到大气中,它们被称为污染气体,主要有二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、氟化氢、二氧化氮、一氧化氮和氨气等。污染气体的排放在工业和交通发达的城市尤为严重。污染气体的含量虽然很少,却给人类的健康和生存环境带来严重危害。2016年9月27日,世界卫生组织发布的报告指出,全球每年有几百万人的死亡原因与空气污染有关。
空气质量指数
空气质量指数(AQI)是定量描述空气质量状况的数值。空气质量评价采用的主要污染物包括二氧化硫、二氧化氮、细颗粒物(PM10,PM为颗粒物的英文缩写)、可吸入颗粒物(PM2.5,指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物)、一氧化碳和臭氧等6种。空气质量指数分为六级:0~50、51~100、101~150、151~200、201~300和大于300,对应的空气质量分别为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染。
雾霾天气是一种大气污染状态。雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等组成。雾霾中的可吸入颗粒物颗粒小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响大。我国部分地区已把雾霾天气列入灾害性天气进行预警预报。
AQI值
AQI分类
AQI颜色
0~50
优
绿色
51~100
良
黄色
101~150
轻度污染
橙色
151~200
中度污染
红色
201~300
重度污染
紫色
大于300
严重污染
褐红色
臭氧空洞
人类过多地使用氯氟烃类化学物质是臭氧层被破坏的主要原因。氯氟烃大量用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗。
大气的垂直分层反写的“3”
海拔越高,引力越小,大气密度越小
根据温度、运动状况和密度,大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。
高层大气
高度:平流层顶到大气上界(高度约2000~3000千米)
自下而上分为中间层、热层、散逸层。
温度:85km 以下——因没有臭氧吸收紫外线,气温下降。(大气的最低温出现在中间层层顶)
85km 以上——大气吸收了更短波长的太阳紫外线,气温升高。(最高温1000℃以上)
应用:流星现象、极光、无线电短波通讯(存在若干电离层)、低轨卫星。
平流层
高度:对流层顶到50~55千米
温度:下层气温随高度变化小;30千米以上随高度增加而迅速上升(臭氧吸收紫外线)
大气运动:气流以平流运动为主(上热下冷,大气稳定)
应用:有利于高空飞行(水汽、杂质极少,云雨绝迹,能见度好,气流平稳)
对流层
高度:低纬17~18千米/中纬10~12千米
高纬8~9千米 冬季薄 夏季厚
(地面受热越多,对流越强,厚度越大)
温度:气温随高度的增加而递减(每升高100米,温度大约降低0.6℃,即气温垂直递减率)
大气运动:空气对流运动显著(上部冷、下部热,有利于空气对流运动)
应用:天气现象复杂多变(几乎全部水汽、固体杂质集中在该层,对流运动易成云致雨)
大气垂直分层
PS:1.气温的垂直递减率0.6℃/100m仅仅是平均值,不同地区会有差异。
2. 飞机常在对流层顶部巡航,对流层顶部对流运动已经非常弱。
3. 高层大气的热层和散逸层“温度高而不热”,因气体分子稀少。
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