接下来我们继续讨论第二部分，大气的垂直分层。地球大气从地面向上可延伸至数千千米的高空，这是对于地球大气范围的描述。根据温度、运动状况以及密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层以及高层大气。这是对地球大气各层次划分依据以及划分结果的描述，每一个层次都表现出不同的特点。第一，对流层从高度范围来看，对流层在低纬度地区17到18千米，中纬度地区10到12千米，高纬度地区8到9000米，不同纬度对流层的范围是有所差别的那总体来说是由低纬度地区向高纬度地区，对流层的高度在减小。这主要是由于高纬度地区和低纬度地区接受到的太阳辐射的差异而导致的那为了大家理解方便，我们来画一个图，地球中间赤道低纬度地区、北极点、南极点。低纬度地区太阳高度较大，比如此时太阳光线呢正好直射在赤道地区赤道上的某一个地点，过这个点做切线呈现出一个直角，太阳光线和地面呈现出直角，证明此时的太阳高度角是90度。我们在高纬度地区再找一个点，这个地方我们标个点A。上面标一个点B过点B作它的切线，也就是B点的地面B点的地面。然后由于太阳光线什么光平行光这个小角就是B点的太阳高度角，那这就好理解了。第一纬度地区太阳高度较大，更接近太阳直射，接受到的热量更多，所以空气的对流运动更加的强烈。它热吗？对流运动更加强烈，使得对流层空气能够上升到更高的高度，所以低纬度地区的对流层高度更大。那对于高纬度地区来说，由于太阳高度角小，接受到的太阳辐射热量相对较少，空气的对流运动相对较弱。所以在这儿空气上升的高度也就低一些。这就是对流层在不同纬度之间高度范围的差异的原因。第二个气温的变化，通过右图我们能够看得出来，横坐标气温，纵坐标高度。对流层大气的温度随着高度的升高逐渐的在降低，这是由于对流层大气的热量来源主要是地面。对于大气来说，大气有个特点，我们带着西安，他善于吸收长波辐射，而不善于吸收短波辐射。要记住这个善于吸收长波辐射，不善于吸收短波辐射。在太阳短波辐射穿过大气到达地面的过程当中，太阳辐射就属于是短波辐射。大部分没有被大气吸收，而是更多的到达了地面，被地面吸收。地面吸收了太阳短波辐射以后，升温再以地面长波辐射的形式，我们以虚线来代表地面长波辐射向外释放热量，大气吸收了地面长波辐射而升温。所以对于对流层大气来说，地面是它的主要热量来源。越临近地面的大气吸收的热量越多，气温也就越高。而越远离地面的大气，吸收的热量越少，温度也就越低。因此对于对流层大气来说，它的气温变化是随着高度的增加，气温在逐渐的降低，这个也就比较好理解了。我们继续往下看第三个，气流运动。由于这种气温的变化特点，就造就了对流层气流运动的特点。第一个大气上冷下热，利于对流运动。我们清下屏下部空气受热膨胀上升，它的密度就变小了。随着海拔的升高，气温降低，空气受冷收缩，密度变大。密度变大以后又开始形成下沉的状态。在这个过程当中周而复始，循环往复，也就形成了大气的对流运动，上升下沉，循环往复，这是第一个特点。第二，对于不同纬度对流层大气的高度来说，低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层的高度高。而高纬度地区接受到的太阳辐射少，气温相对较低，对流没有那么旺盛，所以对流层的高度相对较低。这个原因我们刚才已经解释过了，就不再赘述。我们接着往下看。第四个对人类活动的影响。云雨雾雪等天气现象复杂多变，与人类的关系最为密切。大气中的水汽多集中在这一层次，水汽、二氧化碳、杂质都是在这一层次集结的最多。结合大气的对流运动，所以就产生了天气多变的现象和状态，这就是对流层。我们继续往下看第二个平流层，结合右图我们一起来看平流层的特点表现。首先是从高度范围来说，平流层的高度范围是从对流层顶部向上延伸至50到55千米的范围，也就是右图当中展示出来的12千米到50千米的范围之内，这个是属于平流层的高度范围。第二，气温变化，从右图当中我们能够看得出来，平流层大气的温度是随着高度的升高气温在升高。在这儿也有描述，气温随高度的升高而升高，这是因为在这个层次臭氧吸收紫外线而升温。在22到27千米处这个位置，臭氧的含量达到了最大值，形成了臭氧层。臭氧层吸收紫外线升温，使得平流层上部升温较快。第三从气流运动来看，大气上热下冷，气流以停流运动为主。在平流层的空间范围之内，臭氧层主要分布在平流层的中下部，也就是这个22到27千米的范围。由于臭氧层对紫外线的吸收，使得平流层上部升温较快，气温高，空气膨胀密度较小。而下部由于气温低，空气收缩密度较大。也就是说沉重的冷空气在下，而轻盈的暖空气在上，在垂直方向上气流不交互，进而形成了以平流运动为主的气流运动形式。第四个，对人类活动的影响。该层大气的水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。往往飞机飞行就在这个平流层，从飞机向下看，能够看到云层在飞机之下，这是因为飞机飞行在平流层的范围，而云层它是分布于对流层的范围之内的。在这儿大家理解一下就可以了。往下继续第三个高层大气。从空间范围来看，平流层以上的大气统称为高层大气。结合右图我们一起来看高层大气的具体划分。平流层的顶部也就是这里面展示的50千米的范围之内。平流层的顶部一直向上到85千米，这个范围它属于是中间层，中间层的顶部向上延伸至800公里的范围之内，这个是暖层，暖层之中存在着电离层，电离层以上为散逸层，这是高层大气在垂直空间范围内的详细划分。第二个气温变化，从右图当中我们能够看得出，来自平流层顶部开始由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降，这也是中间层气温随高度升高气温降低的原因。随后由于大气吸收了波长更短的太阳紫外线，温度又持续的上升。总体来看高层大气的气温变化，它是气温随高度的增加先降低后升高，这是它的气温变化特点。第三，气流运动自平流层顶部到85千米的范围之内，也就是中间层的范围，对流运动较为明显。这是因为在中间层大气的温度是上边冷下边热，上部大气的密度逐渐的在增大，而下部的大气受热是膨胀，密度逐渐的在变小，在垂直空间方向上形成了典型的对流运动，受热膨胀上升到了高空，那受冷收缩下沉，形成了明显的对流运动。而在其他范围之内，大气的运动方式是以水平运动为主的，也就是在暖层和散逸层这个范围内的大气是上边热下面冷，与平流层在垂直方向上的气温变化类似。所以在这两个层次，暖层和散逸层，大气的运动是以平流运动为主的那第四，对人类活动的影响。一方面高层大气中的中性分子和原子在太阳辐射以及高能带电粒子流的影响之下发生了电离，形成了什么电离层？高层大气存在若干电离层，你看主要在这儿暖层的范围之内存在若干电离层。电离层反射无线电波对无线电通信具有重要的作用。这部分内容我们在太阳活动对地球的影响那一节咱们有所涉及。太阳活动干扰电离层，影响无线电短波通信。但另一方面高层大气的气压很低，空气密度很小，一般可以出现极光这种现象。这就是高层大气对人类生产生活产生的影响。在这儿通过表格列举对比大气垂直分层的基本内容，也做一个简单的回顾。首先是大气在垂直方向上的分层对流层平流层高层大气对流层的高度，低纬度地区17到18千米，中纬度地区10到12千米，高纬度地区8到9000米。主要的特点，第一个，对流层的气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变，因为在这一层次存在着大量的水汽、固体杂质以及对流运动是成云致雨的条件。气温随高度的增加而递减，这是因为地面是对流层大气主要直接的热源，越离近地面的大气受热越多越远离地面的大气受热越少，对流运动显著。该层次上部冷下部热，有利于空气的对流运动。平流层它的高度范围是从对流层顶部一直到50到55千米的范围。下层气温随高度的变化小30千米以上，随高度增加而迅速上升。这是因为该层次当中臭氧大量吸收紫外线，使得平流层的上部升温较快，气流以平流运动为主。该层大气上热下冷，大气结构稳定，有利于高空飞行，水汽杂质含量极少，云雨绝迹，能见度好，气流平稳，平流运动为主。再有就是高层大气，它的高度范围是从平流层顶部到大气的上界，主要的特点80到500千米的高空有若干电离层，能够反射无线电波。电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用之下处于高度的电离状态。这就是大气垂直分层三个层次所表现出来的具体特点。我们在这儿进行了一个简单的归纳和总结，最后对本节内容进行总结和梳理。大气垂直分层，自下而上依次是对流层、平流层、高层大气。通过学习我们了解了大气各个层次的高度范围、气温变化、气流运动和影响表现。从右面这个图中，我们能够得出几个重要的内容。第一个，大气在垂直方向上的气温变化，对流层的气温随着高度的增加在降低。到了平流层，随着高度的增加气温再升高。到了高层大气气温随高度的增加先降低后升高，这是气温的变化。第二个，大气之中水汽杂质的分布，由近地面向高空从多到少，并且水汽和杂质主要集中分布于哪儿，分布于对流层的范围之内。第三个，大气密度的变化，从近地面向高空，由大大到小，这是受到地球引力的作用以及大气压变化等因素的影响。距离地面越近，受到地球的引力越大，并且受到上部大气给予的压力也就越大。第四个气压的变化，从近地面向高空，气压是由高到低，就是刚才提到的垂直空间范围下部的大气受到上部大气的压力，表现出下部气压高，上部气压低的现象。我们在这儿方便大家理解，这是个地面，这是个气压柱。上面我们比如说这个地方A这个面它受到这个范围之内气压的压力，而下面B这个面是受到了这么大气压柱的压力，所以越离近地面，它的气压值也是越高的。第五，此外就是对各层次特点表现的回顾。首先是对流层气流运动以对流运动为主，水汽杂质分布天气现象多变。第二个是平流层气流运动以平流运动为主，这一层次有臭氧层的分布，吸收紫外线，天气晴朗，有利于飞机的飞行。第三个是高层大气，高层大气存在电离层。对无线电短波通信它具有重要的作用，这就是这幅图给出我们的所有内容。