环境地学笔记3.1大气圈的物质组成与结构
大气圈是指连续包围地球外围的空气层。质量约5.3×10^15t。
大气是有多种气体及悬浮其中的液态和固态杂质所组成的混合物。
大气中出固态,液态及水汽之外的全部混合气体称为干洁空气。氮气约占78%,氧气约占21%。
氮气,氧气,氩气的总和占大气组成的99.9%以上,其他气体仅占0.03%。
大气中干洁空气组成相对稳定的原因
(1)氮气和氩气的化学性质不活泼。
(2)地表生物固氮与反硝化作用可以使氮气保持相对稳定。
(3)地表的氧化、生物的呼吸作用与绿色植物的光合作用使氧气保持相对稳定。
大气要素
(1)气温:气压为1×10^5Pa时,纯水的冰点为0度,沸点为100度。
(2)气压:1个大气压=1.013*10^5Pa=76cmHg i
(3)湿度:反映大气中水汽的含量。大气中水汽所产生的压力称为水气压。相对湿度是空气中的实际水汽压与同温度下饱和水气压的比值。
(4)降水量:降水是指天空落到地面的液态或固态水,包括降雨,降雪,冰雹等。
(5)风:空气的水平运动。风有大小,有方向,是矢量。
(6)云量
(7)能见度
大气圈的垂直分层结构
(1)对流层:气温随高度增加而降低。0.65摄氏度/百米。
许多天气现象都出现在对流层;
对流层中有强烈的垂直对流运动,低纬度强,高纬度弱,夏季强,冬季弱。
对流层的厚度从赤道到两极逐渐减小。
(2)平流层:气温随高度的升高而升高。
水气量极少,没有云雨等天气现象,飞机在平流层飞行。
臭氧层位于平流层,臭氧含量相对于周边地区显著地区叫臭氧空洞,如南北极、欧洲。
(3)中间层:气温随高度升高而降低。
(4)热层:气温随高度的升高而升高。
原子或离子态物质吸收太阳紫外辐射。
(5)逸散层:离子逸散至星际空间。