1樓:匿名使用者
大氣圈的垂直分層
我們把地球大氣在垂直方向上分成五個層次,即對流層、平流層、中間層、暖層和逃逸層。
⒈對流層。對流層(troposphere)處於地球大氣圈的最低層,下界與地面相接,上界高度隨緯度和季節的變化而有所不同。對流層厚度在低緯度地區平均為17-18公里;中緯度地區平均為10-12公里;高緯度地區平均為8-9公里;上界夏季較高,冬季較低。
對流層厚度雖然只有8-18公里,但卻集中了大氣全部質量的3/4以及幾乎全部的大氣水汽。對流層最主要的特徵是存在著強烈的空氣對流運動現象,即高層和低層之間的氣體交換運動過程。在對流層內,氣溫一般隨高度逐步遞減;高度每上升100米,溫度則平均下降0.
65℃。在高緯度對流層頂(8公里),溫度降低到-53℃;低緯度層頂(18公里),溫度降到-83℃。地球表面的狀況對這一層大氣的物理性質有顯著的影響。
風、雨、雪、雷電和寒潮等天氣現象都發生在這裡。
根據溫度、溼度以及氣流的運動特點,對流層又可以分為三層,即對流上層、對流中層和對流下層。從5.5公里高度到對流層頂(8-18公里)的氣層稱為「對流上層」,在這一氣層裡,水汽含量較少,氣溫通常在0℃以下,因此,由下部輸送的水汽常常凝結成水滴或者冰晶而形成雲霧。
中、低緯度區域還經常有30米/秒的大風出現。2-5.5公里高度範圍的氣層稱為「對流中層」。
2公里以下的氣層,稱為「對流下層」。對流下層是整個大氣層與地球表面鄰接的邊界區域,因此又被稱為大氣邊界層,或者行星邊界層。邊界層的厚度通常在1-2公里範圍內。
邊界層的下界與地表緊密相接,所以地球表面被稱為大氣層的下墊面。因為受地表面的摩擦作用,邊界層又稱「摩擦層」。
由於受地表熱力和摩擦力的影響,邊界層內的氣象要素分佈和變化規律與高層的自由大氣不同。氣溫、氣壓等氣象因素隨日夜變化顯著。在這裡,水汽和汙染物含量很高。
邊界層內大氣的變化過程和狀況,對氣候的穩定和變遷,對汙染物的擴散和清除,對人類的日常生活和經濟生產活動,有著極為重要的影響。
⒉平流層。從對流層頂部(8-18公里)到55公里高度範圍內的氣層,稱為平流層。平流層過去叫做「同溫層」。
平流層的主要特徵是層內氣體運動是穩定的水平流動狀態。25公里以上氣溫開始升高,到層頂部達到-3℃。平流層內水汽、雜質很少,雲、雨現象少見。
平流層氣流平穩,能見度高,有利於飛機的安全飛行。平流層的另一個特徵是,在層內有薄薄的一層臭氧氣體。臭氧成分主要分佈在20-40公里高度範圍內,人們把它叫做「臭氧層」。
由於臭氧對太陽紫外線輻射有強烈的吸收能力,因此不但使平流層溫度升高,而且形成了一個阻擋太陽紫外線的天然屏障,保護了地球上的生物,使它們免受過量紫外線的傷害。
⒊中間層。中間層的高度範圍在55-85公里之間。中間層的主要特徵是氣溫隨高度遞減,層頂部氣溫降到-113℃,幾乎是大氣圈中溫度最低的區域。
由於溫度梯度的出現,又形成了自下而上的空氣對流過程,因此中間層也可以被叫做上對流層。在高緯度區域,黃昏時刻可以觀測到夜光雲現象,這實際上是水汽的凝結霧。
⒋暖層。暖層的高度範圍在85-800公里。暖層的主要特徵是氣溫隨高度迅速遞增,在層頂氣溫可達到1000℃以上。
在暖層裡,波長小於0.15微米的紫外線輻射能量,幾乎全部被吸收,所以氣溫急劇升高。暖層的空氣質量約佔大氣總質量的5%。
在120公里的高空,空氣密度已經降到幾億分之一;在300公里高度降到百億分之一。由於空氣密度很低,太陽紫外線輻射強度很高,no2、o2、o3等幾乎都處於完全電離狀態,因此,暖層又被稱為「電離層」(ionosphere)。電離層內的粒子密度基本隨高度遞減。
電離層實際上是地球上空的一個等離子體系,在這個體系中存在大量的自由電子。因此,電離層相當於一個流動的導體,十分有利於電磁波的傳輸,對於地球上的遠距離通訊具有重要意義。
⒌逃逸層。800公里以上的大氣層稱為逃逸層,其上界約在3000公里高度上。逃逸層是地球大氣圈的最外層,也是從地球大氣層進入宇宙太空的過渡區域。
逃逸層的主要特徵是氣溫隨高度遞增,空氣密度極小,具有逃逸速度的粒子可以克服地球引力,不斷地逃往太空。但是根據目前衛星觀測資料分析,在22000公里的高度上,離子密度仍可以達到10個/立方米。可見地球大氣圈和星際太空之間,並沒有明顯的分界。
我們把地球大氣在垂直方向上分成五個層次,即對流層、平流層、中間層、暖層和逃逸層。
2樓:匿名使用者
氣溫隨垂直高度的分佈規律稱為溫度層結.
溫度層結曲線的三種基本型別:
(1)遞減層結。氣溫沿高度增加而降低。遞減層結屬於正常分佈,一般出現在晴朗的白天,風力較小的天氣。
地面由於吸收太陽輻射溫度升高,使近地空氣也得以加熱,形成氣溫沿高度逐漸遞減。此時上升空氣團的降溫速度比周圍氣溫慢,空氣團處於加速上升運動,大氣為不穩定狀態。
(2)等溫層結。氣溫沿高度增加不變。等溫層結多出現於陰天、多雲或大風時,由於太陽的輻射被雲層吸收和反射,地面吸熱減少,此外晚上雲層又向地面輻射熱量,大風使得空氣上下混合強烈,這些因素導致氣溫在垂直方向上變化不明顯。
此時上升空氣團的降溫速度比周圍氣溫快,上升運動將減速並轉而返回,大氣趨於穩定狀態。
(3)逆溫層結。氣溫沿高度增加而升高。逆溫層結簡稱逆溫,其形成有多種機理。
當出現逆溫時,大氣在豎直方向的運動基本停滯,處於強穩定狀態。通常,按逆溫層的形成過程又分為輻射逆溫、下沉逆溫、湍流逆溫、平流逆溫、鋒面逆溫等型別。
什麼是大氣溫度層結?各層結的特點如何
3樓:哊點壞
氣溫沿高度分佈曲線或溫度層結曲線稱為大氣溫度層結。
其中有四種型別:
1、氣溫隨高度增加而遞減,稱為正常分佈層結;
2、氣溫直減率接近等於幹絕熱遞減率,成為中性層姐;
3、氣溫不隨高度變化,稱為等溫層結;
4、氣溫隨高度增加而增加,稱為氣溫層結。
4樓:生活百事咖
大氣溫度和溼度在垂直方向上的分佈稱為大氣層結。大氣層結的特性對於對流的發展有重要的影響,層結穩定度則表徵這一影響的趨勢和程度。層結穩定度也稱為靜力穩定度,表示重力和垂直氣壓梯度力對空氣垂直位移的影響。
大氣層結穩定度不表示大氣中已經存在的對流運動,而只是描述大氣層結的狀態,這種狀態所能產生的作用只有當空氣發生擾動後才能體現出來。
許多天氣現象的發生,都和大氣穩定度有密切的關係。大氣穩定度是表徵大氣層穩定程度的物理量。它表示在大氣層中的某個空氣團是否穩定在原來所在的位置,是否易於發生對流。
當空氣團受到垂直方向擾動後,大氣層結(溫度和溼度的垂直分佈)使它具有返回或遠離原來平衡位置的趨勢和程度,叫大氣穩定度。
假如有一團空氣受到外力的作用,產生向上或向下的運動,那麼就有三種情況發生:
①如果空氣團受力移動後,逐漸減速,並有返回原高度的趨勢,這時的氣層對於該空氣團而言是穩定的;
②如果空氣團一離開原位就逐漸加速運動,並有遠離原高度的趨勢,這時的氣層對於該空氣團而言是不穩定的;
③如果空氣團被推到某一高度後,既不加速也不減速,停留於此高度,這時的氣層對於該團空氣而言是中性氣層。
什麼是大氣溫度層結?
5樓:哊點壞
氣溫沿高度分佈曲線或溫度層結曲線稱為大氣溫度層結。
其中有四種型別:
1、氣溫隨高度增加而遞減,稱為正常分佈層結;
2、氣溫直減率接近等於幹絕熱遞減率,成為中性層姐;
3、氣溫不隨高度變化,稱為等溫層結;
4、氣溫隨高度增加而增加,稱為氣溫層結。
氣溫層結反映大氣的?
6樓:薩底
氣溫沿高度分佈曲線或溫度層結曲線稱為大氣溫度層結.其中有四種型別:1.
氣溫隨高度增加而遞減,稱為正常分佈層結;2.氣溫直減率接近等於幹絕熱遞減率,成為中性層姐;3.氣溫不隨高度變化,稱為等溫層結;4.
氣溫隨高度增加而增加,稱為氣溫層結.
什麼是大氣溫度層結?各層結的特點如何?
7樓:茜拉密
氣溫沿高度分佈曲線或溫度層結曲線稱為大氣溫度層結。
特點如下:
氣溫隨高度增加而遞減,稱為正常分佈層結;
2.氣溫直減率接近等於幹絕熱遞減率,成為中性層結;
3.氣溫不隨高度變化,稱為等溫層結;
4.氣溫隨高度增加而增加,稱為氣溫層結。
大氣層(atmosphere),氣象學專業術語,地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。大氣層的成分主要有氮氣,佔78.1%;氧氣佔20.
9%;氬氣佔0.93%;還有少量的二氧化碳、稀有氣體(氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣)和水蒸氣。大氣層的空氣密度隨高度而減小,越高空氣越稀薄。
大氣層的厚度大約在1000千米以上,但沒有明顯的界限。整個大氣層隨高度不同表現出不同的特點,分為對流層、平流層、臭氧層、中間層、熱層和散逸層,再上面就是星際空間了。
大氣具有層狀結構,依據垂直方向上溫度的文化規律,可將大氣層劃分為五個層次,分別是哪五層次?
8樓:德基廣場
按大氣成分、溫度、密度等物理性質在垂直方向上的變化,大氣分為五層 自下而上依次是:對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層。
1.對流層
對流層是緊貼地面的一層,它受地面的影響最大。因為地面附近的空氣受熱上升,而位於上面的冷空氣下沉,這樣就發生了對流運動,所以把這層叫做對流層。
2.平流層
在對流層的頂部,直到高於海平面17~55公里的這一層,氣流運動相當平衡,而且主要以水平運動為主,故稱為平流層。
3.中間層
平流層之上,到高於海平面55~85公里高空的一層為中間層。
4.暖層
從80~500公里的高空,稱為暖(熱)層,又叫電離層。5.散逸層暖層頂以上的大氣統稱為散逸層,又叫外層。這一層的某些分子可以逸出。
大氣圈垂直結構是怎樣劃分的?各層的氣體密度和垂直氣溫變化率各有和特點
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