大氣的組成

大氣是多種氣體的混合物。低層大氣主要是由幹潔空氣、水汽和雜志三部分組成。

幹潔空氣（25千米以下）的主要成分中，氮和氧合占幹潔空氣體積分數的99%。氧是人類和其他生物維持生命活動所必須的物質；氮是地球上生物體的基本成分。

大氣中的微量成分二氧化碳和臭氧，含量雖少，但對地球上的生命活動和自然環境有着重要作用。二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料，并對地面起保溫作用。臭氧能大量吸收太陽紫外線，保護地球上的生物免受過多紫外線的傷害，被譽為“地球生命的保護傘”；而穿透大氣射到地面上的少量紫外線，又起到殺菌治病的作用。

大氣中的水汽和雜志含量也很少，卻是天氣變化的重要角色。水的相變（氣态、液态、固态三者的相互變化），産生了雲、雨、霧、雪等一系列天氣現象。并伴随着熱量的吸收和釋放（地面上的水蒸發成水汽，要吸收熱量；水汽随上升氣流到空中凝結成雲、霧、雨、雪等又放出熱量），直接影響地面和大氣的溫度。雜質作為凝結核，是成雲緻雨的必要條件（大氣中水汽和雜質的含量因時因地而異）。

（一）對流層

對流層是貼近地面的大氣最低層。整個大氣質量的3/4和幾乎全部水汽、雜質都集中在這一層。對流層是大氣中最活躍、與人類關系最密切的一層。人類就生活在對流層的底部。對流層有以下特點：

• 氣溫随高度的增加而遞減。這是因為地面是對流層大氣的主要的直接熱源，因此離地面越高，氣溫越低（每升高100米，氣溫下降0.6度）。

• 對流運動顯著。對流層上部冷下部熱，有利于空氣的對流運動（空氣受熱膨脹上升，遇冷收縮下降），對流層即因此得名。對流層的高度因緯度而已，低緯度地面受熱多，對流旺盛，對流層高度可達17~18千米；高緯度地面受熱少，對流運動弱，對流層高度僅8~9千米；中緯度受熱介于低緯度和高緯度之間，對流層高度為10~12千米。

• 天氣現象複雜多變。近地面的水汽和雜志通過對流運動向上層空間輸送，在上升的過程中随着氣溫的降低，容易成雲緻雨。雲、雨、霧、雪等的天氣現象都發生在這一層。

（二）平流層

自對流層頂端至50~55千米高度的範圍為平流層，這一層有以下特點：

• 氣溫随高度增高。平流層大氣主要靠臭氧吸收大量紫外線增溫。在22~27千米高度處，臭氧含量達到最大值，形成臭氧層。臭氧層以上，臭氧含量逐漸減少，但是太陽紫外線輻射強烈。氣溫随高度迅速增高。

• 氣流以平流為主。平流層上部熱下部冷，大氣較為穩定，不易形成對流，而是以平流運動為主，有利于高空飛行。

（三）高層大氣

平流層頂以上的大氣，氣壓低，空氣密度很小。到2000~3000千米的高空，大氣的密度已與星際空間的密度非常接近。這裡的一些高速運動的空氣質點經常散逸到宇宙空間去，這個高度可看做地球大氣的上界。

在高層大氣中80~500千米的高空，有若幹電離層。電離層大氣在太陽紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離狀态，能反射無線電短波，對無線電短波通訊有重要作用。

本文為頭條号作者“地裡那些事”原創。未經授權，不得轉載。分享鍊接才是真愛~

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