一、大气层的结构是什么?
大气层的结构是:整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和散逸层,再上面就是星际空间
包围着海洋和陆地,大气圈没有确切的上界,在离地表2000~16000公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子,在地下,土壤和某些岩石中也会有少量气体。
它们也可认为是大气圈的一个组成部分,地球大气的主要成分为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04%比例的微量气体,这些混合气体被称为空气。
大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气)和水蒸气。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。
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对流层位于大气的最低层,从地球表面开始向高空伸展,直至对流层顶,即平流层的起点为止。
平均厚度约为12公里,它的厚度不一, 其厚度在地球两极上空为8公里,在赤道上空为17公里,是大气中最稠密的一层,集中了约75%的大气质量和90%以上的水汽质量。其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化。
它的高度因纬度而不同,在低纬度地区平均高度为17~18公里,在中纬度地区平均为10~12公里,高纬度地区平均为8~9公里,并且夏季高于冬季。
(1)温度随高度的增加而降低:这是因为该层不能直接吸收太阳的短波辐射,但能吸收地面反射的长波辐射而从下垫面加热大气。因而靠近地面的空气受热多,远离地面的空气受热少。每升高1公里,气温约下降6.5度。
(2)空气对流:因为岩石圈与水圈的表面被太阳晒热,而热辐射将下层空气烤热,冷热空气发生垂直对流,又由于地面有海陆之分、昼夜之别以及纬度高低之差,因而不同地区温度也有差别,这就形成了空气的水平运动。
(3)温度、湿度等各要素水平分布不均匀:大气与地表接触,水蒸气、尘埃、微生物以及人类活动产生的有毒物质进入空气层,故该层中除气流做垂直和水平运动外,化学过程十分活跃,并伴随气团变冷或变热,水汽形成雨、雪、雹、霜、露、云、雾等一系列天气现象。
二、地球的外部圈层构造
地球的外部圈层有大气圈、水圈和生物圈。
1.大气圈
(1)大气圈
大气圈是地球最外面的一个圈层,它位于星际空间和地面之间,由包围在固体地球外面的各种气体构成。据调查,在地面以下的土壤和一定深度(一般不超过3km)的岩石中也含有少量空气。
大气的主要成分有氮、氧、氩、二氧化碳及水蒸气,这几种气体占空气体积的99%以上,其他气体的含量极少。此外,大气中还含有少量尘埃微粒等。
大气的总质量为5.6×1021g,它主要集中在100km高度以下的范围内,其中的一半以上又集中在10km以下的空间。因受地球引力的影响,大气的密度和压力是随高度增高而趋于稀薄和降低的。
大气的温度和密度随高度不同而变化,因而具有沿垂直地面方向的分层现象。按国际气象组织的规定,自下而上可分为对流层、平流层、中层(中间层)、电离层(暖层)和扩散层(逸散层)(图1-16),其中以对流层和平流层对地面影响较大。
图1-16 地球大气层结构示意图
对流层 对流层是大气圈的底层,受地面影响最大,具有显著的对流现象。大气的流动称为风,是一种重要的地质营力。大气厚度、气温、气压和密度在不同高度、不同纬度具有一定差异,因而形成空气的对流,这是引起风、雨、雪、云等各种气象过程的重要原因。
平流层 是自对流层顶至35~55km高空的大气层。平流层的厚度在赤道小于在两极的厚度。气流运动以水平方向运动为主。气温已不受地面热辐射的影响,且在30~55km高空范围内有一含臭氧(O3)较多的层带,臭氧具有吸收紫外线的能力,是地球生物免遭太阳辐射伤害的重要保护层。平流层的气候现象较少。
(2)气候带
气候因素与全球气压带的分布密切相关,具相似气候因素的气候带有随纬度分布的明显特点。由于采用的气候因素指标不同,而有不同的气候带的划分方案。地质研究中惯用降水量、气温和湿度等要素进行划分,按这些要素可把全球气候分为潮湿气候带、干旱气候及半干旱气候带和寒冷(冰冻)气候带。现将各气候带的分布及其特点列表说明于表1-3。
表1-3 气候带的分布及其主要特点
①潮湿气候带的降雨量充沛,地面流水发育,湖泊众多,地下水源充足,植被及各种生物繁茂,我国东南各省属此类地区。②干旱气候带蒸发量常超过降雨量,雨量少,多为雨季时形成的暂时性流水,湖泊则因蒸发量高而形成含盐量高的咸水湖。③干旱气候带的风力强,植被稀少,常形成干旱的沙漠,我国西北地区就属干旱气候带。④寒冷(冰冻)气候带气温低,降水以雪为主,常为冰川盘踞。主要分布于两极地区,但在某些高山地区也有分布,如我国青藏高原的冰川。
由于构造运动引起的大陆移动、海陆变化以及极点的位移等原因,同一地区在不同的地质历史时期可以出现不同的气候,今日炎热的热带气候区,在地质历史上也可能是冰天雪地的寒冷地区,这一点可以从地壳上的沉积岩和生物化石等特征中得到证明。据魏格纳(A.L.Wegener)、柯本(W.Koppen)的研究结果,280Ma前的极地,在夏威夷岛附近。当时西欧和北美位于多雨和有茂密森林的赤道带,至230Ma前,西欧和北美已位于干旱气候带。相反,今日白雪皑皑的南极大陆,在280 Ma前却是处于赤道地带的一个大陆。
2.水圈及水的循环
水圈是由地球表层连续的水体组成。组成水圈的水体包括海洋、河流、湖泊、沼泽和地下水等。水圈的存在是地球与太阳系其他行星的主要区别之一。据估计,水圈的质量为1.5×1018t,仅占地球质量的0.024%,但其体积较大,可达1.4×109km3。近97%的水集中在海洋里,其次为极地的冰盖和高山上的冰川,约占总水量的1.9%,其余为地下水和分布在陆地上的河流、湖泊、沼泽等各种水体(表1-4)。
表1-4 地球上各类型水量估计
地球上的水在太阳辐射和重力的作用下时刻都在运动着。大气圈中的水蒸气在一定高度会冷凝成云,有些云被风吹向陆地聚集起来,并以雨、雪、雹等形式降落至大陆上,其中约60%~80%的水以蒸发和叶面蒸腾等形式重返大气圈,余下的水则渗入地下(地下水)或形成各种地面水体(河流、冰川等),其中绝大部分又流回海洋。海水受太阳热辐射作用会部分蒸发,形成水蒸气又进入大气圈,从而构成了规模巨大的水圈循环(图1-17)。
图1-17 水圈的循环
水圈在不断循环的过程中,净化了环境、调节了气候、孕育了生命,促进了地表物质的迁移和地球各圈层的能量转换。不论过去或现在都具有极其重要的意义。
3.生物圈
生物圈是由生物及其生命活动的地带所构成的连续圈层。由于地球存在大气圈、水圈及地表的风化层,在地球上合适的温度条件下,形成了适合于生物生存的自然环境。地球是迄今为止宇宙中唯一发现的适宜生物生存的地方,生物主要生活和分布在陆地的表面和水体层。但是,在地表以下的土壤、岩石裂缝内(一般深度<100m),某些深海底(通常海深<4000m)以及大气圈中(7~8km高度以内)都发现有生物存在的迹象。
据统计,在地质历史上曾生存过的生物约有5亿~10亿种之多。然而,在地球漫长的演化过程中,绝大部分已经灭绝。现有生存的动物约有110多万种,植物约有40多万种,微生物至少有10多万种。生物圈中的生物和有机体总量约11.4×1012t,为地壳总质量的l/105。生物数量虽少,但在促成地壳演变的地质作用中却起着重要的作用。如生物的新陈代谢,可促使某些分散的元素或成分富集,并可在适当条件下沉积下来形成各种有用矿产,如铁、磷、煤、石油等。生物还可对岩石进行风化和破坏,是改造地表面貌的重要动力之一。
三、地球大气层分为几层?每层叫什么?高度多少
地球大气层从地表起垂直向上,大气层通常分为5层:对流层、平流层、中间层、热层和外逸层。
1、对流层的高度是:0 km~7至11 km。
2、平流层的高度是:7至11 km~50 km。
3、中间层的高度是:50 km~80至85 km。
4、热层的高度是:80至85 km~800 km。
5、散逸层的高度是:800 km~2000 km至3000 km。
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地球大气层是在地球引力作用下,大量气体聚集在地球周围,形成数千公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。
探空火箭在3000公里高空仍发现有稀薄大气,有人认为,大气层的上界可能延伸到离地面6400公里左右。
四、大气层分为哪几层?
大气分层五层,自下而上依次是对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。
1、对流层
对流层是地球大气中最低的一层。云、雾、雨雪等主要大气现象都出现在此层。气温随高度增加而降低:由于对流层主要是从地面得到热量,因此气温随高度增加而降低。
2、平流层
在平流层内,随着高度的增高,气温最初保持不变或微有上升。平流层这种气温分布特征是和它受地面温度影响很小,特别是存在着大量臭氧能够直接吸收太阳辐射有关。
3、中间层
自平流层顶到80km左右为中间层。该层的特点是气温随高度增加而迅速下降,并有相当强烈的垂直运动。
4、暖层
暖层它位于中间层顶以上。该层中,气温随高度的增加而迅速增高。这是由于波长小于0.175μm的太阳紫外辐射都被该层中的大气物质所吸收的缘故。
5、散逸层
这是大气的最高层,又称外层。这一层中气温随高度增加很少变化。由于温度高,空气粒子运动速度很大,又因距地心较远,地心引力较小,所以这一层的主要特点是大气粒子经常散逸至星际空间,本层是大气圈与星际空间的过渡地带。
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大气形成的过程
1、原始大气
大约在50亿年前,大气伴随着地球的诞生就神秘地“出世”了。也就是拉普拉斯所说的星云开始凝聚时,地球周围就已经包围了大量的气体了。原始大气的主要成分是氢、氦 、二氧化碳和甲烷等。当地球形成以后,由于地球内部放射性物质的衰变,进而引起能量的转换。
这种转换对于地球大气的维持和消亡都是有作用的,再加上太阳风的强烈作用和地球刚形成时的引力较小,使得原始大气很快就消失掉了。
2、次生大气
地球生成以后,由于温度的下降,地球表面发生冷凝现象,而地球内部的高温又促使火山频繁活动,火山爆发时所形成的挥发气体,就逐渐代替了原始大气,而成为次生大气。次生大气的主要成分是二氧化碳、甲烷、氮、硫化氢和氨等一些分子量比较重的气体。
这些气体和地球的固体物质之间,互相吸引,互相依存。气体没有被地球偌大的离心力所抛弃,而成为大气的第二次生命枣次生大气。
3、今日大气阶
随着太阳辐射向地球表面的纵深发展,光波比较短的紫外线强烈的光合作用,使地球上的次生大气中生成了氧,而且氧的数量不断地增加。有了氧,就为地球上生命的出现提供了极为有利的“温床”。
经过几十亿年的分解、同化和演变,生命终于在地球这个襁褓中诞生了。今天的大气虽然是由多种气体组成的混合物,但主要成分是氮,其次是氧,另外还有一些其它的气体,如二氧化碳、稀有气体等,但数量则极其微小的。
参考资料来源:百度百科—大气
五、大气层一共分为几层?
大气层分为六层,分别是对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和散逸层。
1、对流层:是地球大气层靠近地面的一层。它同时是地球大气层里密度最高的一层,它蕴含了整个大气层约75%的质量,以及几乎所有的水蒸气及气溶胶。
2、平流层:是对流层顶部至平流层中下层区域,是平流层里温度最低(中高纬度地区同温层温度在-45°左右)且温度保持不变或变化很小的区域。
3、臭氧层:是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。浓度最大的部分位于20—25公里的高度处。
4、中间层:是指自平流层顶到85千米之间的大气层。
5、热层:位于中间层之上及散逸层之下,其顶部离地面约800km。
6、散逸层:是地球大气的最外层,空气极为稀薄,其密度几乎与太空密度相同。
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1、大气层又称大气圈,是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体,是地球最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地,大气圈没有确切的上界。
2、大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%,大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。
3、大气层结是大气中温度、湿度等气象要素的垂直分布,不同的大气层结对天气、大气物理情况有不同的影响。
4、当大气处于绝对不稳定情形时,有利于对流的发展,产生积状云,出现不稳定性天气,如阵雨、雷阵雨、阵性大风,甚至产生冰雹、龙卷风等。
六、谁有地球大气层模拟结构,要图片
如图:
对流层:位于大气的最低层,从地球表面开始向高空伸展。平均厚度约为12km,其厚度在地球两极上空为8km,在赤道上空为17km,是大气中最稠密的一层,集中了约75%的大气质量和90%以上的水汽质量,温度随高度的增加而降低。
平流层:距地表约10~50km处的大气层,位于对流层之上,逸散层之下,是地球大气层里上热下冷的一层。
中间层:自平流层顶到85km之间的大气层。该层温度垂直递减率很大,对流运动强盛,中间层顶附近的温度约为190K。
热层:也称暖层,位于中间层之上及散逸层之下,其顶部离地面约800km。热层的空气受太阳短波辐射而处于高度电离的状态,电离层便存在于在本层之中,而极光也是在热层顶部发生的。
散逸层:也称外层,距离地表800km至2000-3000km,是地球大气的最外层,逃逸层空气极为稀薄,其密度几乎与太空密度相同,温度随高度增加略有增加。
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大气层因重力关系而围绕着地球的一层混合气体,是地球最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地,大气圈没有确切的上界,在离地表2000~16000公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子;
在地下,土壤和某些岩石中也会有少量气体,它们也可认为是大气圈的一个组成部分,地球大气的主要成分为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04%比例的微量气体,这些混合气体被称为空气,

