公務(wù)員考試常識(shí)備考技巧:歷史上的今天3月第七講
二、大氣層
大氣層的成分主要有氮?dú)?,?8.1%;氧氣占20.9%;氬氣占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(méi)有明顯的界限。
分層特點(diǎn):
整個(gè)大氣層隨高度不同表現(xiàn)出不同的特點(diǎn),分為對(duì)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。
(一)對(duì)流層
1.定義
位于大氣的最低層,從地球表面開(kāi)始向高空伸展,直至對(duì)流層頂,即平流層的起點(diǎn)為止。平均厚度約為12公里,它的厚度不一,其厚度在地球兩極上空為8公里,在赤道上空為17公里,是大氣中最稠密的一層,集中了約75%的大氣質(zhì)量和90%以上的水汽質(zhì)量。其下界與地面相接,上界高度隨地理緯度和季節(jié)而變化。它的高度因緯度而不同,在低緯度地區(qū)平均高度為17~18公里,在中緯度地區(qū)平均為10~12公里,高緯度地區(qū)平均為8~9公里,并且夏季高于冬季。
2.特點(diǎn)
(1)溫度隨高度的增加而降低:這是因?yàn)樵搶硬荒苤苯游仗?yáng)的短波輻射,但能吸收地面反射的長(zhǎng)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(yuǎn)離地面的空氣受熱少。每升高1公里,氣溫約下降6.5度。
(2)空氣對(duì)流:因?yàn)閹r石圈與水圈的表面被太陽(yáng)曬熱,而熱輻射將下層空氣烤熱,冷熱空氣發(fā)生垂直對(duì)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)溫度也有差別,這就形成了空氣的水平運(yùn)動(dòng)。
(3)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、微生物以及人類活動(dòng)產(chǎn)生的有毒物質(zhì)進(jìn)入空氣層,故該層中除氣流做垂直和水平運(yùn)動(dòng)外,化學(xué)過(guò)程十分活躍,并伴隨氣團(tuán)變冷或變熱,水汽形成雨、雪、雹、霜、露、云、霧等一系列天氣現(xiàn)象。
(二)平流層
1.定義
距地表約10~50公里處的大氣層。位于對(duì)流層之上,逸散層之下。平流層亦稱同溫層,是地球大氣層里上熱下冷的一層,此層被分成不同的溫度層,當(dāng)中高溫層置于頂部,而低溫層置于底部。
2.特點(diǎn)
它與位于其下貼近地表的對(duì)流層剛好相反,對(duì)流層是上冷下熱的。在中緯度地區(qū),平流層位于離地表10~50公里的高度,而在極地,此層則始于離地表8公里左右。對(duì)流層上面,直到高于海平面50公里這一層,氣流主要表現(xiàn)為水平方向運(yùn)動(dòng),對(duì)流現(xiàn)象減弱,這一大氣層叫做“平流層”,又稱“同溫層”。這里基本上沒(méi)有水汽,晴朗無(wú)云,很少發(fā)生天氣變化,適于飛機(jī)航行。在20~30公里高處,氧分子在紫外線作用下,形成臭氧層,像一道屏障保護(hù)著地球上的生物免受太陽(yáng)紫外線及高能粒子的襲擊。
(三)中間層
1.定義
中間層又稱中層。自平流層頂?shù)?5公里之間的大氣層。
2.特點(diǎn)
該層內(nèi)因臭氧含量低,同時(shí),能被氮、氧等直接吸收的太陽(yáng)短波輻射已經(jīng)大部分被上層大氣所吸收,所以溫度垂直遞減率很大,對(duì)流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)盛。中間層頂附近的溫度約為190K;空氣分子吸收太陽(yáng)紫外輻射后可發(fā)生電離,習(xí)慣上稱為電離層的D層;有時(shí)在高緯度地區(qū)夏季黃昏時(shí)有夜光云出現(xiàn)。
(四)電離層
1.定義
電離層是地球大氣的一個(gè)電離區(qū)域。60公里以上的整個(gè)地球大氣層都處于部分電離或完全電離的狀態(tài),電離層是部分電離的大氣區(qū)域,完全電離的大氣區(qū)域稱磁層。也有人把整個(gè)電離的大氣稱為電離層,這樣就把磁層看作電離層的一部分。大約距地球表面10~80公里。散逸層在暖層之上,為帶電粒子所組成。
2.特點(diǎn)
除地球外,金星、火星和木星都有電離層。電離層從離地面約50公里開(kāi)始一直伸展到約1000公里高度的地球高層大氣空域,其中存在相當(dāng)多的自由電子和離子,能使無(wú)線電波改變傳播速度,發(fā)生折射、反射和散射,產(chǎn)生極化面的旋轉(zhuǎn)并受到不同程度的吸收。
(五)外層
1.定義
外層又名散逸層,熱層頂以上是外大氣層,延伸至距地球表面1000公里處。這里的溫度很高,可達(dá)數(shù)千度;大氣已極其稀薄,其密度為海平面處的一億億分之一。
2.特點(diǎn)
外大氣層也叫磁力層,它是大氣層的最外層,是大氣層向星際空間過(guò)渡的區(qū)域,外面沒(méi)有什么明顯的邊界。在通常情況下,上部界限在地磁極附近較低,近磁赤道上空在向太陽(yáng)一側(cè),約有9~10個(gè)地球半徑高,換句話說(shuō),大約有65000千米高。在這里空氣極其稀薄。通常把1000公里之內(nèi),即電離層之內(nèi)作為大氣的高度,即大氣層厚1000公里。