大氣圈的層狀結(jié)構(gòu)ppt課件

1、大氣圈的層狀結(jié)構(gòu)2大氣圈：受地心引力而隨地球旋轉(zhuǎn)的大氣。地球表面大氣圈：受地心引力而隨地球旋轉(zhuǎn)的大氣。地球表面12001400km的氣層為大氣圈的厚度。的氣層為大氣圈的厚度。 什么是大氣圈什么是大氣圈?主要有氮氣主要有氮氣(781)；氧氣；氧氣(209)；氬氣；氬氣(093)；還有少量的二氧化碳、稀有氣還有少量的二氧化碳、稀有氣體氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、體氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣和水蒸氣。大氣氙氣、氡氣和水蒸氣。大氣層的空氣密度隨高度而減小，層的空氣密度隨高度而減小，越高空氣越稀薄。越高空氣越稀薄。3什么是大氣圈的層狀結(jié)構(gòu)？什么是大氣圈的層狀結(jié)構(gòu)？大氣圈的層狀結(jié)構(gòu)：氣象要素的垂直分布

2、情況，大氣圈的層狀結(jié)構(gòu)：氣象要素的垂直分布情況， 如氣溫、氣壓、大氣密度和大氣成分的垂直分布如氣溫、氣壓、大氣密度和大氣成分的垂直分布等。等。地球大氣層的形成：地球大氣層的形成： 1.地球形成階段的大氣變化地球形成階段的大氣變化 2.大氣圈由還原性氣氛變?yōu)檠趸詺夥沾髿馊τ蛇€原性氣氛變?yōu)檠趸詺夥?3.大氣圈今日面貌的形成大氣圈今日面貌的形成4二、按溫度的垂直分布五層）二、按溫度的垂直分布五層）（一對流層（一對流層 地面到約地面到約10km高度的大氣區(qū)域，集中了約高度的大氣區(qū)域，集中了約75%的大氣質(zhì)的大氣質(zhì)量和量和90%以以上的水汽質(zhì)量，屬于大氣中最活躍的一層，發(fā)生主要的天氣現(xiàn)上的水汽質(zhì)量，

3、屬于大氣中最活躍的一層，發(fā)生主要的天氣現(xiàn)象風(fēng)、霜、象風(fēng)、霜、雨、雪、雹、霧等以及污染物的活動。雨、雪、雹、霧等以及污染物的活動。 （1地面到約地面到約10m乃至乃至100m為近地層，大氣與地球表面產(chǎn)為近地層，大氣與地球表面產(chǎn)生較大摩擦力。生較大摩擦力。（2地面到約地面到約300400m(乃至乃至10002000m)為邊界層，大氣為邊界層，大氣有較大內(nèi)摩擦力。有較大內(nèi)摩擦力。(3)地面到約地面到約1km10km(對流層頂對流層頂)為自由大氣層，該范圍內(nèi)的大為自由大氣層，該范圍內(nèi)的大氣可視為熱力學(xué)中的理想氣體。氣可視為熱力學(xué)中的理想氣體。對流層對流層5對流層大氣的組成和性質(zhì)對流層大氣的組成和性質(zhì)（

4、一干空氣的氣體混合物（一干空氣的氣體混合物 多量成分多量成分N2O2ArCO2少量成分少量成分NeHeKrXeCH4COH2N2OO3微量成分微量成分H2SSO2NH3NO2永永久久性性氣氣體體半半永永久久性性氣氣體體可可變變成成分分不不可可變變成成分分占干空氣的占干空氣的99%6對流層大氣的組成和性質(zhì)對流層大氣的組成和性質(zhì) （二大氣中的水物質(zhì)和降水（二大氣中的水物質(zhì)和降水 水物質(zhì)主要以液態(tài)水滴）、氣態(tài)水汽）、水物質(zhì)主要以液態(tài)水滴）、氣態(tài)水汽）、 固態(tài)冰晶存在。固態(tài)冰晶存在。 降水主要是雨和雪。降水主要是雨和雪。 （三大氣氣溶膠（三大氣氣溶膠 含有大量固體或液態(tài)的懸浮粒子，與承載他們空氣介含有

5、大量固體或液態(tài)的懸浮粒子，與承載他們空氣介質(zhì)氣體組分組成。質(zhì)氣體組分組成。 （四活性氧自由基（四活性氧自由基 對流層中包括氫氧自由基對流層中包括氫氧自由基HO,烷氧自由基烷氧自由基RO過氧自由過氧自由基基HO2、RO2、過氧陰離子自由基、過氧陰離子自由基O2-等。等。7（一溫度的變化（一溫度的變化 溫度隨高度的增加而降低：這是因為該層不能直接吸溫度隨高度的增加而降低：這是因為該層不能直接吸收太陽的短波輻射，但能吸收地面反射的長波輻射而從下墊收太陽的短波輻射，但能吸收地面反射的長波輻射而從下墊面加熱大氣。因而靠近地面的空氣受熱多，遠離地面的空氣面加熱大氣。因而靠近地面的空氣受熱多，遠離地面的空氣

6、受熱少。每升高受熱少。每升高1km，氣溫約下降，氣溫約下降6.5度。度。（二空氣對流（二空氣對流 因為巖石圈與水圈的表面被太陽曬熱，而熱輻射將下因為巖石圈與水圈的表面被太陽曬熱，而熱輻射將下層空氣烤熱，冷熱空氣發(fā)生垂直對流，又由于地面有海陸之層空氣烤熱，冷熱空氣發(fā)生垂直對流，又由于地面有海陸之分、晝夜之別以及緯度高低之差，因而不同地區(qū)溫度也有差分、晝夜之別以及緯度高低之差，因而不同地區(qū)溫度也有差別，這就形成了空氣的水平運動。別，這就形成了空氣的水平運動。對流層的特點對流層的特點8 垂直運動將熱量和水汽等向上輸送，空氣冷卻，水汽飽和凝結(jié)成云，垂直運動將熱量和水汽等向上輸送，空氣冷卻，水汽飽和凝結(jié)

7、成云，產(chǎn)生各種天氣現(xiàn)象。云和降水的形成加劇了氣溶膠粒子以及許多氣體成產(chǎn)生各種天氣現(xiàn)象。云和降水的形成加劇了氣溶膠粒子以及許多氣體成分的清除，從而縮短了這些成分在大氣中的壽命。分的清除，從而縮短了這些成分在大氣中的壽命。 對流層中水平運動隨高度上升而升高。對流層中水平運動隨高度上升而升高。（三厚度的變化（三厚度的變化 對流層的厚度因緯度而不同，在低緯度地區(qū)大約對流層的厚度因緯度而不同，在低緯度地區(qū)大約16至至18公里，在中公里，在中緯度的地區(qū)高緯度的地區(qū)高10至至12公里，在高緯度地區(qū)只有公里，在高緯度地區(qū)只有8至至9公里。在高緯度的地公里。在高緯度的地區(qū)，因為地表的摩擦力會影響氣流，形成了一個

8、平均厚區(qū)，因為地表的摩擦力會影響氣流，形成了一個平均厚2公里的行星邊界公里的行星邊界層。這一層的形成主要依靠地形而有所不同，而且亦會被逆流層的分隔層。這一層的形成主要依靠地形而有所不同，而且亦會被逆流層的分隔而與對流層的其他部份分開。并且夏季高于冬季而與對流層的其他部份分開。并且夏季高于冬季.9（四溫度、濕度等各要素水平分布不均勻（四溫度、濕度等各要素水平分布不均勻 大氣與地表接觸，水蒸氣、塵埃、微生物大氣與地表接觸，水蒸氣、塵埃、微生物以及人類活動產(chǎn)生的有毒物質(zhì)進入空氣層，以及人類活動產(chǎn)生的有毒物質(zhì)進入空氣層，故該層中除氣流做垂直和水平運動外，化故該層中除氣流做垂直和水平運動外，化學(xué)過程十分

9、活躍，并伴隨氣團變冷或變熱，學(xué)過程十分活躍，并伴隨氣團變冷或變熱，水汽形成雨、雪、雹、霜、露、云、霧等水汽形成雨、雪、雹、霜、露、云、霧等一系列天氣現(xiàn)象。一系列天氣現(xiàn)象。10（二平流層（二平流層對流層頂?shù)酱蠹s對流層頂?shù)酱蠹s50km左右的大氣。左右的大氣。平流層平流層（13035km以下，溫度隨高度變化不大、稱為同溫層。以下，溫度隨高度變化不大、稱為同溫層。（23035km以上，溫度隨高度升高而升高。以上，溫度隨高度升高而升高。平流層的特點平流層的特點（一空氣運動以平流運動為主（一空氣運動以平流運動為主 地表熱輻射影響小，地表熱輻射影響小，O2和和O3對太陽輻射的吸對太陽輻射的吸收加熱，抑制了大

10、氣的垂直運動，只有水平運動。收加熱，抑制了大氣的垂直運動，只有水平運動。11（二氣溶膠粒子和其他微量氣體的濕清除機制起（二氣溶膠粒子和其他微量氣體的濕清除機制起不了多大作用，壽命較對流層中長。主要是垂直方不了多大作用，壽命較對流層中長。主要是垂直方向的分子擴散較對流層慢，水汽含量少。向的分子擴散較對流層慢，水汽含量少。 （三空氣稀薄，水汽、塵埃含量少，很少出現(xiàn)天（三空氣稀薄，水汽、塵埃含量少，很少出現(xiàn)天氣現(xiàn)象。氣現(xiàn)象。（四在距地面約（四在距地面約1040km處有約處有約20km的臭氧層，的臭氧層，濾除太陽輻射中的短波紫外光，保護地球生物。濾除太陽輻射中的短波紫外光，保護地球生物。12（三中間層

11、（三中間層平流層頂?shù)酱蠹s平流層頂?shù)酱蠹s80km的一層大氣。的一層大氣。中間層的特點中間層的特點（一溫度隨高度的升高而升高，大氣發(fā)生垂直對（一溫度隨高度的升高而升高，大氣發(fā)生垂直對 流運動。流運動。（二約（二約80km處的氣溫是大氣層最冷一層，也是處的氣溫是大氣層最冷一層，也是 中間層頂。中間層頂。 （三可出現(xiàn)夜光云。（三可出現(xiàn)夜光云。13（四熱層電離層）（四熱層電離層）從從80km到約到約500km。熱層的特點熱層的特點（一溫度隨高度的升高而升高，晝夜變化大。（一溫度隨高度的升高而升高，晝夜變化大。（二空氣分子幾乎都被太陽輻射離解為原子、離子和自由（二空氣分子幾乎都被太陽輻射離解為原子、離子和

12、自由電子。電子。（三太陽輻射強度的變化，熱層中各成分光離解過程表現(xiàn)（三太陽輻射強度的變化，熱層中各成分光離解過程表現(xiàn)出不同的特征，化學(xué)組成隨高度的變化較大，強烈的太陽活出不同的特征，化學(xué)組成隨高度的變化較大，強烈的太陽活動引起該層變化可對無線短波通信帶來麻煩。動引起該層變化可對無線短波通信帶來麻煩。（四大氣十分稀薄，密度很低。（四大氣十分稀薄，密度很低。14（五外層逃逸層）（五外層逃逸層）800km以上的一層大氣。以上的一層大氣。外層的特點外層的特點（一空氣極為稀薄，密度幾乎與大氣密度相同。（一空氣極為稀薄，密度幾乎與大氣密度相同。 （二受地心引力小，空氣及微?？梢燥w出地球重力（二受地心引力小，空氣及微?？梢燥w出地球重力 場而進入太空。場而進入太空。 （三溫度隨高度的升高而略有升高。（三溫度隨高度的升高而略有升高。156080km是均質(zhì)層向非均質(zhì)層過