大氣層和空氣有什麼區別大氣和大氣層的區別

2021-03-07 04:37:27 字數 5600 閱讀 6285

1樓:

大氣是包圍地球的空氣的總稱。它同陽光和水一樣是地球上一切生命賴以生存的重要物質之一。它象一件厚實的「外衣」,保護著地球上的所有生物。

我們生活在大氣圈中,卻看不見大氣,也摸不著它,但它卻無時無刻不在變化,無時無刻不在證明它的存在。有時蔚藍天空陽光明媚,有時烏雲滾滾狂風暴雨;有時風和日暖,有時地凍天寒;更有雨過天晴七彩虹霞,海市蜃樓極光天幕;還有那藍色冰雪黑色閃電。大自然展示出一幕幕變化萬千的景象,也使人間演繹出一幕幕悲喜劇。

你想知道這是為什麼嗎?讓我們一起來了解認識大氣吧。

1.1 大氣中都有什麼?

從人造地球衛星上看地球,大氣好象是蒙在地球表面上的一層淺藍色面紗。它是氣態的物質,裡面含有的氧、氮、氬佔大氣總體積的99.96%,還有氖、氦、氪、氙、氫、氨等微量氣體。

二氧化碳、二氧化硫、水汽、臭氧等在大氣中所佔比例雖很小,卻是可變的。大氣中還有許多雲滴、霧滴、冰晶、塵埃、花粉等被稱為氣溶膠的懸浮顆粒。

氣體名稱

化學符號

體積比例氮n

0.78084氧o

0.209476氬ar

0.00934氖ne

0.00001818氦he

0.00000524氪kr

0.00000114氙xe

0.000000087氫h

0.0000005

氨ch4

0.000002

二氧化碳

co2可變

水汽h2o

可變臭氧

o3可變

二氧化硫

so2可變

氧與臭氧這對氧氏兄弟,是大氣中非常重要的氣體成分。氧是人類和動植物呼吸、維持生命必不可少的氣體,它的作用自不待言。臭氧在大氣中含量雖少,作用卻不小。

它是大氣中唯一能吸收大量來自太陽紫外線輻射的氣體,是地球生命的「保護傘」。

氮是大氣中含量最多的成分,在常溫下是不活潑的,人和動物不能直接利用它,但植物的生長卻離不開它。空中閃電能把大氣中的氧和氮結合成一氧化氮,然後被雨水吸收並在土壤中成為硝酸鹽。氮肥是植物生長過程中最重要的三種要素棗氮、磷、鉀之一。

水汽,在大氣中的含量也很少,而且主要集中在2-3公里以下的大氣層中。水汽量雖然少,卻是天氣變化的主要角色。雲和霧,沒有水汽就不能形成;雨和雪沒有水汽也不能形成;霜和露等凝結現象,沒有水汽同樣不會出現。

可見,水汽在天氣變化的舞臺上的作用是何等重要。水汽還有一個特點,即由於蒸發和凝結,要吸收和放出潛熱。它又能夠強烈地吸收和放出長波輻射,對地面和空氣的溫度也有一定影響。

1.2 大氣有多重?

大氣,雖然看不見也摸不到,但現在我們都知道它是有重量的。可是你也許不會想象得到大氣層的整個質量有5.3×1015噸之巨!

也就是說,如果用一個巨大的天平來稱量大氣層的質量的話,一端放上大氣層,那麼另一端就要放上一個直徑100千米的大銅球,或者是放上5座喜馬拉雅山!

1.2.1第一次證明空氣有重量的試驗

在古代,雖然古希臘的一些哲學家,如柏拉圖等已經假定空氣是有重量的,可是他們無法稱出這個重量,因而人們一直認為空氣是沒有重量的。到了17世紀,偉大的科學家伽裡略做了試驗,證明了空氣是有重量的。

最早的試驗很簡單,伽裡略用氣泵向一個大玻璃杯打足氣,也就是用加壓的辦法使瓶中多裝一些空氣。這時,用天平稱稱它的重量,記下來。然後,把瓶口開啟,那些多裝的空氣跑了出來,這時再稱稱重量。

結果,瓶子變輕了。這是為什麼呢?伽裡略認為,這是打進去的空氣又跑出來的緣故。

很顯然減輕的重量應當為跑出來的空氣的重量。

接著,伽裡略又做了一個試驗,想找出空氣的比重。他找一個裝滿空氣、又不讓空氣漏掉的圓筒,然後把水灌進圓筒,使水佔有圓筒四分之三的容積。換句話說,把圓筒的空氣壓縮到原來體積的四分之一。

設放進圓筒的水重l千克,但圓筒稱了後,重量卻超過了水重加上原來圓筒的重量。這超過的重量恰是圓筒內被水壓縮的那四分之三容積的空氣重。這時只要將這個超出數除以水重就得出了空氣的比重。

伽裡略計算的結果,空氣的重量只有水重的四百分之一,即0.0025克/每立方厘米,但這個數字是不準確的,因為後來人們用精確的試驗測定,在接近地面的空氣層裡,l立方厘米的空氣重0.00129克。

1.3大氣層有多厚棗天有多高?

天到底有多高呢?人類一直在孜孜以求,探索著這個問題:

2023年,法國的孟特格菲兄弟倆成功地釋放了人類第一個熱氣球,熱氣球載著兩名勇敢者飛上天空。這個熱氣球上升了900多米

2樓:幻の上帝

大氣層不限於某個星球。空氣一般僅指地球大氣。例如有「金星大氣(層)」,沒聽說有「金星空氣」的說法。

ls說的反了(這也算個比較流行的科普錯誤)。

大氣和大氣層的區別

3樓:

大氣包圍地球的空氣稱為大氣。象魚類生活在水中一樣,我們人類生活在地球大氣的底部,並且一刻也離不開大氣。大氣為地球生命的繁衍,人類的發展,提供了理想的環境。

它的狀態和變化,時時處處影響到人類的活動與生存。大氣科學是研究大氣圈層的一門科學。它研究大氣的具體情況,包括組成大氣的成分、這些成分的分佈和變化、大氣的結構、大氣的基本性質和主導狀態的運動規律。

大氣的運動變化是由大氣中熱能的交換所引起的,熱能主要**於太陽,熱能交換使得大氣的溫度有升有降。空氣的運動和氣壓系統的變化活動,使地球上海陸之間、南北之間、地面和高空之間的能量和物質不斷交換,生成複雜的氣象變化和氣候變化。大氣科學將從氣壓的變化、氣壓分佈不均形成的氣壓場和氣壓系統、各層大氣中空氣運動的各種情況、風的現象和性質等方面,深入研究大氣中各種環流系統、天氣系統,以及基於流體力學、熱力學研究大氣運動的本質和現象。

天氣,從現象上來講,絕大部分是大氣中水分變化的結果。在太陽輻射、下墊面強迫作用和大氣環流的共同作用下,形成的天氣的長期綜合情況稱為氣候。大氣科學將研究氣候的成因,不同區域的氣候狀況,氣候變遷以及人類活動對氣候的影響等問題。

大氣汙染對大氣物理狀態的影響,主要是引起氣候的異常變化。這種變化有時是很明顯的,有時則以漸漸變化的形式發生,為一般人所難以覺察,但任其發展,後果有可能非常嚴重。大氣是在不斷變化著的,其自然的變化程序相當緩慢,而人類活動造成的變化禍在燃眉,已引起世界範圍的殷切關注,世界各地都已動員了大量人力、物力,進行研究、防範、治理。

控制大氣汙染,保護環境,已成為當代人類一項重要事業。

大氣變暖 甲烷作祟

據有關報道,中國科學院的科研人員近日利用自行設計的高精度冰芯氣泡甲烷提取分析系統,對青藏高原達索普冰芯進行了研究測試、實驗分析,獲得了近兩千年來高解析度中低緯度大氣甲烷紀錄,使大氣溫室氣體與全球氣候變化相互作用的研究取得了突破性進展。通過對青藏高原達索普冰芯中甲烷記錄的研究,科研人員發現,2023年以來大氣中甲烷含量急劇上升,在過去的150年裡上升了1.4倍。

而在兩次世界大戰期間人類活動甲烷排放呈負增長。專家稱,這一研究將 為全球大氣的分佈和變化特徵提供定量評估的依據。

研究表明,隨著溫室氣體的不斷排放,地球大氣的「溫室效應」會越來越強。溫室氣體主要由水蒸氣、二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氟里昂等成分組成,其中甲烷的溫室效應是二氧化碳的20倍,且在大氣中的濃度呈現出快速增長的趨勢。此外,研究還**出:

隨著溫室氣體的大量排放,全球氣溫將普遍上升。同時,地球生態系統將面臨中緯度地區生態系統和農業帶向極區遷移和生物多樣性降低的威脅,突發性的氣候災難頻度增強,這些都將直接影響人類的生存與發展。

近年來,隨著全球人口的增長和人類活動的加劇,人類向大氣中排放的溫室氣體越來越多,使大氣中溫室氣體的含量成倍增加。專家指出,這些溫室氣體將通過氣候系統控制自然能量的流向,從而影響全球氣候的變化。事實上,人類排放到大氣中的氣體無一例外都要通過自然過程來消除,而消除過程本身則要通過破壞現有的氣候、環境及生態系統來完成。

人類愈發認清:在環境汙染的肇事者名單中,無人可以逃脫;而在環境惡化的受害人名單中,也沒誰可以倖免!我們每一個人不僅僅是環境汙染的受害者,也是環境汙染的製造者,更是環境汙染的治理者。

環境保護不僅僅是一個口號、一個話題,它更是一門系統的科學,更是一種意識、一種理念、一種生活方式。環境保護不但需要**和專家學者,也需要公眾的廣泛參與

大氣層大氣層又叫大氣圈,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%;氫氣佔0.93%;還有少量的二氧化碳、氦氣、氖氣、氪氣、氙氣和水蒸氣。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、中間層、暖層和散逸層,再上面就是星際空間了。

對流層在大氣層的最低層,緊靠地球表面,其厚度大約為10至20千米。對流層的大氣受地球影響較大,雲、霧、雨等現象都發生在這一層內,水蒸氣也幾乎都在這一層記憶體在。這一層的氣溫隨高度的增加而降低,大約每升高1000米,溫度下降5~6℃。

動、植物的生存,人類的絕大部分活動,也在這一層內。因為這一層的空氣對流很明顯,故稱對流層。對流層以上是平流層,大約距地球表面20至50千米。

平流層的空氣比較穩定,大氣是平穩流動的,故稱為平流層。在平流層內水蒸氣和塵埃很少,並且在30千米以下是同溫層,其溫度在-55℃左右。平流層以上是中間層,大約距地球表面50至85千米,這裡的空氣已經很稀薄,突出的特徵是氣溫防高度增加而迅速降低,空氣的垂直對流強烈。

中間層以上是暖層,大約距地球表面100至800千米。暖層最突出的特徵是當太陽光照射時,太陽光中的紫外線被該層中的氧原子大量吸收,因此溫度升高,故稱暖層。散逸層在暖層之上,為帶電粒子所組成。

除此之外,還有兩個特殊的層,即臭氧層和電離層。臭氧層距地面20至30千米,實際介於對流層和平流層之間。這一層主要是由於氧分子受太陽光的紫外線的光化作用造成的,使氧分子變成了臭氧。

電離層很厚,大約距地球表面80千米以上。電離層是高空中的氣體,被太陽光的紫外線照射,電離成帶電荷的正離子和負離子及部分自由電子形成的。電離層對電磁波影響很大,我們可以利用電磁短波能被電離層反射回地面的特點,來實現電磁波的遠距離通訊。

在地球引力作用下,大量氣體聚集在地球周圍,形成數千公里的大氣層。氣體密度隨離地面高度的增加而變得愈來愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍發現有稀薄大氣,有人認為,大氣層的上界可能延伸到離地面6400公里左右。

據科學家估算,大氣質量約6000萬億噸,差不多佔地球總質量的百萬分之一,其中包括:氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.

03%、氖0.0018%,此外還有水汽和塵埃等。

根據各層大氣的不同特點(如溫度、成分及電離程度等),從地面開始依次分為對流層、平流層、中間層、熱層(電離層)和外大氣層。

接近地球表面的一層大氣層,空氣的移動是以上升氣流和下降氣流為主的對流運動,叫做「對流層」。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。大氣中的水氣幾乎都集中於此,是展示風雲變幻的「大舞臺」:

颳風、下雨、降雪等天氣現象都是發生在對流層內。

對流層上面,直到高於海平面50公里這一層,氣流主要表現為水平方向運動,對流現象減弱,這一大氣層叫做「平流層」,又稱「同溫層」。這裡基本上沒有水氣,晴朗無雲,很少發生天氣變化,適於飛機航行。在20~30公里高處,氧分子在紫外線作用下,形成臭氧層,像一道屏障保護著地球上的生物免受太陽高能粒子的襲擊。

平流層以上,到離地球表面85公里,叫做「中間層」,又稱「散逸層」。中間層以上,到離地球表面500公里,叫做「熱層」。在這兩層內,經常會出現許多有趣的天文現象,如極光、流星等。

人類還藉助於熱層,實現短波無線電通訊,使遠隔重洋的人們相互溝通訊息,因為熱層的大氣因受太陽輻射,溫度較高,氣體分子或原子大量電離,複合機率又少,形成電離層,能導電,反射無線電短波。

熱層頂以上是外大氣層,延伸至距地球表面1000公里處。這裡的溫度很高,可達數千度;大氣已極其稀薄,其密度為海平面處的一億億分之一。

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