大气层,又叫做大气圈,指的是围绕着地球的一层混合气体,也被称为大气环境,这是一种因重力关系而围绕着地球的一层混合气体。
大气层分为几层
气象科学上根据大气在不同高度上的物理性质和化学组成,一般把大气层分为五层,对流层、平流层、中层、暖层和逸散层。
1.对流层
从地表到8至15公里高度范围内称为对流层。对流层的厚度随地区和季节不同而有所不同,在赤道附近约为15公里,在高纬度和中纬度地区为8~12公里,对一定地区而言暖季大于冷季。对流层集中了整个大气3/4的质量。
对流层的气温随高度增加而降低,高度每增加100米,气温下降0。65℃,低纬度地区对流层顶的气温约-83℃,高纬度地区对流层顶的气温约-53℃。
由于近地层的空气接受地面的热辐射后温度升高与高空冷空气发生垂直方向的对流,构成了对流层空气的强烈对流运动,云、降水等天气现象都在这一层里发生。对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层次,大气污染现象也主要发生在这一层里,特别在靠近地面的1~2公里范围内。
2.平流层
从对流层顶至55公里高度范围内称为平流层。对地球生命至关重要的臭氧层就包括在平流层内,臭氧量从对流层顶开始增加,至22~25公里处达到极大值,然后减少,到平流层顶就微乎其微了。
平流层的温度先是随高度增加不改变,或变化很小,到30~35公里高度均保持在-55℃左右,再向上温度则随高度而增加,到平流层顶温度升至-3℃以上。平流层温度的升高主要是由于臭氧层的臭氧吸收来自太阳的紫外线,同时以热的形式释放出大量的能量。由于平流层内垂直对流运动很小,多为平流运动,没有对流层中那种云、雨等天气现象,尘埃也很少,大气透明度好,因此是现代超音速飞机飞行的理想场所。
3.中层
平流层顶至85公里范围内称为中层,也称中间层。由于中层内没有臭氧这一类可直接吸收太阳辐射能量的组分,因此温度随高度增加而迅速降低,中间层顶部温度可低于-83℃,这种温度下高上低的特点,使得中层的空气再次出现强烈的垂直对流运动;
4.暖层
中层顶至800公里范围内称为暖层,也称电离层。这一层空气密度很小,气体在宇宙射线作用下处于电离状态。由于电离后的氧能强烈地吸收太阳的短波辐射,使空气迅速升温,气温分布是随高度增加而增加,其顶部可达480℃至1230℃。电离层能将电磁波反射回地球,对全球的无线电通讯具有重大意义。
5.逸散层
暖层顶以上的大气统称为逸散层,也称外层。该层大气极为稀薄,气温高,分子运动速度快,有的高速运动的粒子能克服地球引力的作用而逃逸到太空中去,所以称为逸散层。
大气层是怎样形成的
地球大气的演化大致经历了原始大气、次生大气和现在大气三个过程。
最初,在地球形成的过程中,一边是绕着太阳运动,一边吸附着轨道上的微尘和气体。当地球表面逐渐冷凝为固态时,周围就包围着一层大气,这就是原始大气,其主要成分是氢和氦。
由于地壳尚不稳定,火山活动频繁,火山排出的气体就形成了地球的次生大气圈。它的成分以甲烷和氢为主,还有一些氨和水汽,但仍没有氧气。
氧的形成是现代大气形成的主要标志,它的形成过程与地球上生物的出现和发展密切相关。最初的生命出现于太阳紫外线辐射到达不了的深水中,以后逐渐移向浅水,进而发展成有叶绿体的植物,绿色植物的光合作用成为大气中氧形成的最重要的原因。
氧的增加就在高空形成臭氧层,它吸收紫外线,有利于地球上的植物迅速繁殖和发展,又使地球上大气中的氧和二氧化碳的含量大大增多,经过几十亿年的过程就形成了现在的大气层。
大气层的厚度是多少
大气层是地球最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地,大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。
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,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