大气圈由哪些成分组成?可分为几层?划分依据是什么?各层有什么明显特征?

大气圈由哪些成分组成?可分为几层?划分依据是什么?各层有什么明显特征?,第1张

对流层、平流层、中间层、热层、电离层。10-12公里以内的这一层空气对流层,主要天气现象云、雨、雪、雹等都发生在这一层里,而北极光出现在离地面80-500公里这些区域里,500公里以上叫外大气层,也叫磁力层,是大气层向星际空间过渡的区域。

通常把1000千米之内,即电离层之内作为大气的高度,即大气层厚1000千米

划分依据主要是温度的变化

大气圈又叫大气层,地球就被这一层很厚的大气层包围着大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氢气占0.93%;还有少量的二氧化碳、氦气、氖气、氪气、氙气和水蒸气大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层,再上面就是星际空间了

对流层在大气层的最低层,紧靠地球表面,其厚度大约为10至20千米对流层的大气受地球影响较大,云、雾、雨等现象都发生在这一层内,水蒸气也几乎都在这一层内存在这一层的气温随高度的增加而降低,大约每升高1000米,温度下降5~6℃动、植物的生存,人类的绝大部分活动,也在这一层内因为这一层的空气对流很明显,故称对流层对流层以上是平流层,大约距地球表面20至50千米平流层的空气比较稳定,大气是平稳流动的,故称为平流层在平流层内水蒸气和尘埃很少,并且在30千米以下是同温层,其温度在-55℃左右平流层以上是中间层,大约距地球表面50至85千米,这里的空气已经很稀薄,突出的特征是气温防高度增加而迅速降低,空气的垂直对流强烈中间层以上是暖层,大约距地球表面100至800千米暖层最突出的特征是当太阳光照射时,太阳光中的紫外线被该层中的氧原子大量吸收,因此温度升高,故称暖层散逸层在暖层之上,为带电粒子所组成

除此之外,还有两个特殊的层,即臭氧层和电离层臭氧层距地面20至30千米,实际介于对流层和平流层之间这一层主要是由于氧分子受太阳光的紫外线的光化作用造成的,使氧分子变成了臭氧电离层很厚,大约距地球表面80千米以上电离层是高空中的气体,被太阳光的紫外线照射,电离成带电荷的正离子和负离子及部分自由电子形成的电离层对电磁波影响很大,我们可以利用电磁短波能被电离层反射回地面的特点,来实现电磁波的远距离通讯

大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界,在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空气,它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到004%比例的微量气体。地球大气圈气体的总质量约为5136×1021克,相当于地球总质量的百万分之086。由于地心引力作用,几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内,其中75%的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内。根据大气分布特征,在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等。

内部大量放射性元素的裂变和衰变所释放出的能量的积聚和迸发、陨星对地表的频繁撞击等,导致了地球火山的强烈活动,使地球温度升高到出现局部熔融,重元素沉入地心,轻物质浮升到地表,逐渐形成地壳(岩石圈)、地幔和地核等层次。与此同时,被禁锢在地球内部的气体不断迸发出来,形成原始大气圈,其主要成分为H2O、CO、CO2、CH4和N2等。当时不含有氧气,这是一个还原性大气圈。水气凝结后在低凹处汇聚成海洋(水圈),地表水呈酸性。上述过程历时约10亿~15亿年。显然,早期地表环境的显著特征是缺氧,也没有臭氧层,太阳辐射中的高能紫外线可直接射到地面上。

大气—地球的外衣

如果我们乘坐宇宙飞船或航天飞机俯看地球,地球被一层淡蓝色的外衣包裹着,这层外衣就是地球大气(也称为大气圈)。地球大气是地球上一切生命赖以生存和进化的基础环境条件,也是人类和地球生物的"保护伞"。大气是由多种气体混合而成的,其中氮气最多,约占78%,其次是氧气约占21%,其余为氩、二氧化碳、臭氧、水汽等微量气体。大气中还悬浮着水滴、冰晶、尘埃等液体、固体微粒。从地面到大气上界,可分为对流层、平流层、中层、热层、外逸层。大气的密度随着高度的升高而减小,大约30%的大气质量集中在3000米以下的大气层里;5500米高度是个中线,以上和以下的大气质量是相等的。大约90%的大气质量集中在165公里以下的低层大气里,32公里以上的大气质量还不到整个大气质量的1%。与人类活动息息相关的天气现象和天气系统主要发生在对流层中,对流层的厚度在中纬度地区为10公里左右。

地球的外衣--地壳

地球是由外部圈层和内部圈层两大部分构成的。外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈;内部圈层包括地壳、地幔和地核三部分。地壳是内部圈层的最外层,由风化的土层和坚硬的岩石组成,所以地壳也可称为岩石圈。

地壳只占地球体积的05%。如果把地幔、地核比作蛋清和蛋黄,那地壳就像蛋壳。

地壳的厚度在地球各地是不同的。有的地方较厚,如我国青藏高原厚度可达60-80千米;有的地方较薄,如大西洋海盆厚度仅有5-6千米,太平洋海盆厚约8千米。海陆地壳的平均厚度约为33千米,仅占地球半径的1/200。

地壳虽然很薄,但它上下层的物质结构并不相同。地壳的上部主要由密宽较小、比重较轻的花岗岩组成。它的主要成分是硅、铝元素,因此,这一层又称为"硅铝层"。地壳的下部主要由密度较大、比重较重的玄武岩组成。它的主要成分是镁、铁、硅元素,所以这一层又称"硅镁层"。在大洋底部,由于地壳已经很薄,一般只有硅铝层而没有硅镁层。此外,在地壳的最上层,还有一些厚度不大的沉积岩、沉积变质岩和风化土,它们构成地壳的表皮。

地壳并不是静止不动和永久不变的。在漫长的地球历史中,沧海桑田的巨变时有发生。大陆漂移、板块运动、火山爆发、地震等等都是地壳运动的表现形式。地壳还受到大气圈、水圈和生物圈的影响和侵蚀,形成各种不同形态和特征的地壳表面。其中土壤与人类的活动关系最为密切。

在地壳中,蕴藏着极为丰富的矿床资源。目前已探明的矿物就有2千多种,其中金、银、铜、铁、锡、钨、锰、铅、锌、汞、煤、石油等,都是人类物质文明不可缺少的资源。

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