氧能大量吸收太阳紫外线,使臭氧层增暖,影响大气温度的垂直分布,从而对地球大气环流和气候 的形成起着重要的作用。同时它还形成一个“臭氧保护层”,使得到达地表的对生物有杀伤力的短波 辐射(波长小于0.3um)大大降低了强度。从而保护着地表生物和人类。其次是大气中的二氧化碳 甲烷、一氧化二氮等都是温室气体,它们对太阳辐射吸收甚少,但却能强烈地吸收地面辐射,同时 又向周围空气和地面放射长波辐射。第三是大气气溶胶粒子。它们常以云、雾形式出现,不仅使能 见度变坏,还能减弱太阳辐射和地面辐射,对气候有很大的影响。 大气的结构 大气总质量约53×10t,其中有50%集中在离地55km以下的层次内,在离地36-1000km余 的大气层只占大气总质量的1%。尽管空气密度愈到高空愈小,到700800km高度处,空气分子 之间的距离可达数百米远,但即使再向上,大气密度也不会减少到零的程度。大气圈与星际空间之 间很难用一个“分界面”把它们截然分开。 大气在垂直方向上的物理性质是有显著差异的。根据温度、成分、电荷等物理性质,同时考虑 到大气的垂直运动等情况,可将大气分为五层 (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。对流层是对人 类生产、生活影响最大的一个层次,也是气象学、气候学研究的重点层次 对流层有三个主要特征:①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。平均而言,高度每增加100m,气温则下降约0.65℃,这称为气温直减率,也 叫气温垂直梯度。②垂直对流运动。由于地表面的不均匀加热,产生垂直对流运动。对流运动的强 度主要随纬度和季节的变化而不同。同大气的总厚度比较起来,对流层是非常薄的,不及整个大气 层厚度的1%。但是,由于地球引力的作用,这一层却集中了整个大气3/4的质量和几乎全部的水 汽。空气通过对流和湍流运动,高、低层的空气进行交换,使近地面的热量、水汽、杂质等易于向 上输送,对成云致雨有重要的作用。③气象要素水平分布不均匀:由于对流层受地表的影响最大, 而地表面有海陆分异、地形起伏等差异,因此在对流层中,温度、湿度等的水平分布是不均匀的。 在对流层的最下层称为行星边界层或摩擦层。其范围一般是自地面到1-2km高度。行星边界 层以上的大气层称为自由大气。在自由大气中,地球表面的摩擦作用可以忽略不计。在对流层的最 上层,介于对流层和平流层之间,还有一个厚度为数百米到1-2km的过渡层,称为对流层顶。这 层的主要特征是:气温随高度的增加突然降低缓慢,或者几乎不变,成为上下等温。 (2)平流层 自对流层顶到55km左右为平流层。温度受地面影响很小主要与大量臭氧能够直接吸收太阳辐4 氧能大量吸收太阳紫外线，使臭氧层增暖，影响大气温度的垂直分布，从而对地球大气环流和气候 的形成起着重要的作用。同时它还形成一个“臭氧保护层”，使得到达地表的对生物有杀伤力的短波 辐射（波长小于 0.3μm）大大降低了强度。从而保护着地表生物和人类。其次是大气中的二氧化碳、 甲烷、一氧化二氮等都是温室气体，它们对太阳辐射吸收甚少，但却能强烈地吸收地面辐射，同时 又向周围空气和地面放射长波辐射。第三是大气气溶胶粒子。它们常以云、雾形式出现，不仅使能 见度变坏，还能减弱太阳辐射和地面辐射，对气候有很大的影响。 2、大气的结构 大气总质量约 5.3×1015t，其中有 50％集中在离地 5.5km 以下的层次内，在离地 36—1000km 余 的大气层只占大气总质量的 1％。尽管空气密度愈到高空愈小，到 700—800km 高度处，空气分子 之间的距离可达数百米远，但即使再向上，大气密度也不会减少到零的程度。大气圈与星际空间之 间很难用一个“分界面”把它们截然分开。 大气在垂直方向上的物理性质是有显著差异的。根据温度、成分、电荷等物理性质，同时考虑 到大气的垂直运动等情况，可将大气分为五层。 （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。对流层是对人 类生产、生活影响最大的一个层次，也是气象学、气候学研究的重点层次。 对流层有三个主要特征：①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。平均而言，高度每增加 100m，气温则下降约 0.65℃，这称为气温直减率，也 叫气温垂直梯度。②垂直对流运动。由于地表面的不均匀加热，产生垂直对流运动。对流运动的强 度主要随纬度和季节的变化而不同。同大气的总厚度比较起来，对流层是非常薄的，不及整个大气 层厚度的 1％。但是，由于地球引力的作用，这一层却集中了整个大气 3/4 的质量和几乎全部的水 汽。空气通过对流和湍流运动，高、低层的空气进行交换，使近地面的热量、水汽、杂质等易于向 上输送，对成云致雨有重要的作用。③气象要素水平分布不均匀：由于对流层受地表的影响最大， 而地表面有海陆分异、地形起伏等差异，因此在对流层中，温度、湿度等的水平分布是不均匀的。 在对流层的最下层称为行星边界层或摩擦层。其范围一般是自地面到 1—2km 高度。行星边界 层以上的大气层称为自由大气。在自由大气中，地球表面的摩擦作用可以忽略不计。在对流层的最 上层，介于对流层和平流层之间，还有一个厚度为数百米到 1—2km 的过渡层，称为对流层顶。这 一层的主要特征是：气温随高度的增加突然降低缓慢，或者几乎不变，成为上下等温。 （2）平流层 自对流层顶到 55km 左右为平流层。温度受地面影响很小主要与大量臭氧能够直接吸收太阳辐