大气层()
大气层的厚度与高度变化
1.引言大气层是地球的外壳，它可以阻挡来自太空的辐射和大气层之外的小型天体。
大气层也起到了维持生命的功能，因为它能够保持温度适宜、提供氧气和水等物质。
大气层的厚度和高度变化对于地球和人类的生存都有着至关重要的影响。
本文将探讨大气层的厚度和高度变化。
2.大气层的厚度大气层由不同密度的气体组成，随着高度的增加，密度会逐渐减小，大气层的厚度也会相应变化。
根据国际标准大气模型，大气层从地球表面开始，分为以下五个层次：（1）对流层：海拔0-12公里，大气层最底部的一层，其中包括70%的大气质量。
这一层大气层内的气体温度和压力随高度变化而迅速下降，云层和大多数气象现象都发生在这一层。
（2）平流层：海拔12-50公里，大气层内稳定的一层，其中包括大约20%的大气质量。
这一层气体的温度和压力变化非常缓慢，因此通常被称为“平流层”。
这一层还包括臭氧层，它能够吸收紫外线并保护地球免受辐射的损害。
（3）中间层：海拔50-80公里，大气层内最薄的一层，只占大气层总质量的0.1%。
这一层的气体温度和压力仍然在缓慢下降，但温度比平流层低得多。
（4）热层：海拔80-700公里，这一层大气层内的气体温度开始急剧上升，达到2000℃以上。
这是因为在这个高度范围内，大气层被太阳辐射加热，而这种辐射会被大气层内的分子吸收和散射，从而导致温度升高。
（5）外层大气：大气层的最外层，海拔700公里以上，通常被称为“国际空间站高度”。
这一层大气层内的气体非常稀薄，几乎没有密度。
3.大气层的高度变化大气层的高度变化是由许多因素决定的，其中包括地球的自转、太阳辐射和地球磁场等。
大气层的高度变化还受到人类活动的影响，例如大气层中的臭氧层受到了人类造成的氯氟烃等化学物质的破坏。
4.大气层的厚度和高度变化对人类的影响大气层的厚度和高度变化对人类的生存和健康都有着重要的影响。
大气层的厚度和高度变化会导致不同的气象现象，例如风暴、降雨和干旱等。
大气层的高度变化还会影响航空和航天活动，因为高度较低的大气层会对飞行器产生阻力和摩擦力，增加能源消耗和飞行的难度。
大气层是什么
大气层是什么大气层指的是围绕地球的气体层，它起到多种重要的功能，包括保护地球表面生物免受宇宙射线的辐射、调节地球的温度、参与水循环等。
本文将从不同的角度探讨大气层的组成、结构及其功能。
一、大气层的组成大气层主要由气体组成，包括氮气、氧气、氩气、水蒸气、二氧化碳等。
氮气是大气层中最主要的组成气体，占比约为78%。
氧气占约21%，是维持生物生命所必需的气体。
氩气、水蒸气、二氧化碳等则以较小的浓度存在。
二、大气层的结构大气层可以分为四个主要层次：对流层、平流层、中间层和外层，每一层都具有不同的特征。
1. 对流层对流层位于地球表面上空约10至15公里，它是大气层中最接近地球的一层。
对流层内气温随着高度的上升而逐渐下降，这是由于大气中的水分蒸发和冷却导致的。
对流层是地球上大部分天气现象发生的地方，包括风、云、降水等。
2. 平流层平流层位于对流层上方，高度约为50至55公里。
在平流层中，气温逐渐上升直至达到平流圈顶，这是因为该层吸收了太阳辐射。
平流层相对较稳定，飞行器常常选择在这一层进行长距离飞行。
3. 中间层中间层位于平流层之上，高度范围在55至80公里之间。
中间层中气温逐渐下降，同时气压也开始降低。
该层的气压达到质子电离的水平，因此中间层也被称为电离层。
4. 外层外层位于地球大气层的最外层，高度超过100公里。
外层主要由稀薄的气体和高能粒子组成，是太空的开始。
三、大气层的功能大气层在地球生态系统和气候系统中发挥着重要的功能。
1. 保护作用大气层能够吸收大部分来自太阳的紫外线辐射，保护地球表面生物免受有害辐射的伤害。
紫外线辐射对人类健康和生态系统都具有潜在的危害，因此大气层的存在是至关重要的。
2. 温室效应大气层中的水蒸气和二氧化碳等温室气体能够吸收地球表面释放的热量，并阻止部分热量逃逸至太空，从而使地球温暖。
然而，过量的温室气体排放会导致温室效应加剧，引发气候变化和全球变暖的问题。
3. 参与水循环大气层中的水蒸气是水循环的重要组成部分。
大气层的组成及作用
大气层的组成及作用大气层是地球周围的气体层，它是地球生命存在的重要条件之一。
大气层主要由氮气、氧气、氩气和二氧化碳等气体组成，同时还含有少量的水蒸气、氦气、氖气、氪气等稀有气体。
这些气体在大气层中起着重要的作用，保护地球免受宇宙空间的辐射和小行星的撞击，同时也为地球上的生物提供了生存所需的氧气和二氧化碳。
本文将详细介绍大气层的组成及其作用。
一、大气层的组成1. 氮气（N2）：氮气是大气层中含量最多的气体，占据大约78%的比例。
氮气在大气层中起着稀释氧气的作用，保持了大气层的稳定性。
2. 氧气（O2）：氧气是生物生存的必需气体，它占据大气层中约21%的比例。
氧气通过呼吸作用，为动植物提供生存所需的能量。
3. 氩气（Ar）：氩气是大气层中的稀有气体之一，占据大约0.93%的比例。
氩气在大气层中起着稳定大气压力的作用。
4. 二氧化碳（CO2）：二氧化碳是大气层中的重要气体之一，占据大约0.04%的比例。
二氧化碳通过光合作用和呼吸作用，维持了地球上的生态平衡。
5. 水蒸气（H2O）：水蒸气是大气层中含量波动较大的气体，它在大气循环中起着重要的作用，影响着天气的变化。
6. 氦气（He）、氖气（Ne）、氪气（Kr）等稀有气体：这些稀有气体虽然含量很少，但它们在大气层中也发挥着一定的作用，如维持大气层的稳定性和保护地球免受宇宙射线的侵害。
二、大气层的作用1. 保护地球免受宇宙空间的辐射：大气层中的臭氧层能够吸收和反射太阳辐射中的紫外线，减少紫外线对地球的伤害，保护地球上的生物免受辐射的危害。
2. 保护地球免受小行星的撞击：大气层中的气体能够减缓小行星进入地球大气层的速度，使其在大气层中燃烧或破裂，减少对地球表面的撞击破坏。
3. 维持地球的温度：大气层中的温室气体如二氧化碳和水蒸气能够吸收地球表面的热量，形成温室效应，使地球表面温度适宜生物生存。
4. 促进大气循环：大气层中的气体通过对流、辐射和传导等方式，形成大气循环，使地球上的气候得以平衡和变化，为生物提供适宜的生存环境。
大气层的平均厚度
大气层的平均厚度大气层的平均厚度大气层是地球周围的气体包层，由不同密度和组成的气体层组成。
它对地球上的生命和环境起着至关重要的作用。
而大气层的平均厚度是指从海平面到大气层顶部所需穿越的距离。
本文将详细介绍大气层平均厚度的相关知识。
一、大气层概述1.1 大气层组成地球上的大气主要由以下几种气体组成：78% 的氮、21% 的氧、0.9% 的水蒸汽和 0.1% 的其他气体，如二氧化碳、甲烷等。
此外，还有微量元素，如臭氧、硫化物和一些重金属。
1.2 大气层分层根据温度和密度变化，科学家将大气分为五个主要层：对流层、平流层、中间区域、热力圈和外部区域。
对流层是最靠近地球表面的一层，高度约为 10 公里左右。
这一区域内有很多天气现象发生，如云朵形成、风的产生等。
平流层位于对流层之上，高度约为 50 公里左右。
在这一层中，气体密度逐渐减小，而温度则逐渐升高。
中间区域是大气层的第三层，高度约为 85 公里左右。
这一区域中的气体密度很低，但温度却非常高。
热力圈是大气层的第四层，高度约为 600 公里左右。
在这一区域内，气体密度和温度都非常低。
外部区域是大气层最外面的一层，高度超过了地球表面数千公里。
在这一区域内主要存在太阳风和辐射等现象。
二、大气层平均厚度2.1 大气压强和海平面大气压强是指空气对地球表面单位面积施加的压力。
由于地球表面不是完全平坦的，所以大气压强会随着海拔高度的变化而变化。
因此，在计算大气层平均厚度时需要以海平面作为基准点。
根据国际标准大气模型，大气层被分为七个层次，从海平面开始依次为：对流层、平流层、中间区域、热力圈、外部区域和两个电离层。
其中，对流层到热力圈是大气的主要组成部分。
2.3 大气平均厚度在国际标准大气模型中，大气层的平均厚度约为 100 公里左右。
但是由于地球表面不是完全平坦的，所以不同地区的大气厚度可能会有所不同。
另外，在不同的季节和天气条件下，大气厚度也可能会有所变化。
例如，在夏季和冬季，大气压强和温度等因素都会发生变化，从而影响大气层的厚度。
大气层
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2、特点
外大气层也叫磁力层，它是大气层的最外层，是大气层向星际空间过渡的区域，外面没有什么明显的边界。 在通常情况下，上部界限在地磁极附近较低，近磁赤道上空在向太阳一侧，约有9~10个地球半径高，换句话说， 大约有千米高。在这里空气极其稀薄。通常把1000公里之内，即电离层之内作为大气的高度，即大气层厚1000公 里。
（3）温度、湿度等各要素水平分布不均匀：大气与地表接触，水蒸气、尘埃、微生物以及人类活动产生的有 毒物质进入空气层，故该层中除气流做垂直和水平运动外，化学过程十分活跃，并伴随气团变冷或变热，水汽形 成雨、雪、雹、霜、露、云、雾等一系列天气现象。
1、定义
距地表约10～50公里处的大气层。位于对流层之上，散逸层之下。平流层亦称同温层，是地球大气层里上热 下冷的一层，此层被分成不同的温度层，当中高温层置于顶部，而低温层置于底部。
2、特点
（1）温度随高度的增加而降低：这是因为该层不能直接吸收太阳的短波辐射，但能吸收地面反射的长波辐射 而从下垫面加热大气。因而靠近地面的空气受热多，远离地面的空气受热少。每升高1公里，气温约下降6.5度。
（2）空气对流：因为岩石圈与水圈的表面被太阳晒热，而热辐射将下层空气烤热，冷热空气发生垂直对流， 又由于地面有海陆之分、昼夜之别以及纬度高低之差，因而不同地区温度也有差别，这就形成了空气的水平运动。
2、特点
它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反，对流层是上冷下热的。在中纬度地区，平流层位于离地表10~50 公里的高度，而在极地，此层则始于离地表8公里左右。对流层上面，直到高于海平面50公里这一层，气流主要 表现为水平方向运动，对流现象减弱，这一大气层叫做“平流层”，又称“同温层”。这里基本上没有水汽，晴 朗无云，很少发生天气变化，适于飞机航行。在20~30公里高处，氧分子在紫外线作用下，形成臭氧层，像一道 屏障保护着地球上的生物免受太阳紫外线及高能粒子的袭击。
解释大气层的6个主要层
解释大气层的6个主要层
大气层是指地球周围的气体层，它可以分为六个主要层。
从地球表面起，它们依次是：对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和外层。
1. 对流层：对流层从地球表面延伸到大约10-15千米高度。
大
气层中发生气体对流的区域。
这一层是地球上大部分天气现象发生的地方，包括雨、云、风等。
温度随着高度上升而逐渐降低。
2. 平流层：平流层在对流层之上，延伸到大约50千米高度。
这一层的特点是气流垂直于地球表面的流动，并且随高度逐渐增强。
高度较高的飞机往往在这一层飞行，因为这一层的空气很稳定。
3. 臭氧层：臭氧层位于平流层之上，约在15-50千米高度之间。
这一层的特点是臭氧浓度较高，能够吸收太阳紫外线辐射。
臭氧层起到了屏蔽地球上的紫外线辐射的重要作用。
4. 中间层：中间层在臭氧层之上，延伸到大约85-95千米高度。
在这一层中，温度随着高度的增加而逐渐下降。
中间层几乎没有云层和明显的天气现象，而且大气密度非常稀薄。
5. 热层：热层是大气层的第二最上层，延伸到大约500千米高度，温度开始随着高度的升高而增加。
这一层的特点是稀薄的气体和高温。
6. 外层：外层也被称为电离层，延伸到大约1000千米高度。
在这一层中，气体分子被太阳辐射的能量电离，形成了带电粒子，这些粒子可以反射无线电波并传输电信号。
大气层的成分及作用
大气层的成分及作用
大气层是地球周围的气体层，它是地球生命存在的重要环境之一。
大气层主要由氮气、氧气、氩气和其他稀有气体组成，其中氮气占78%，氧气占21%，氩气占0.93%，其他稀有气体占0.07%。
这些气体在大气
层中发挥着重要的作用，保护地球不受宇宙空间的危害，维持地球的
温度，为生物提供氧气等。
首先，氮气是大气层中最主要的成分之一，占据了大气层的78%。
氮气在大气层中起到稀释氧气的作用，使得氧气的浓度适中，有利于
生物的呼吸。
此外，氮气还可以吸收紫外线，保护地球不受紫外线的
伤害，维护生物的生存环境。
其次，氧气是大气层中第二主要的成分，占据了21%。
氧气是生物生存的必需气体，通过呼吸作用，生物可以将氧气转化为能量，维持
生命活动。
大气层中的氧气还可以与其他气体发生化学反应，形成臭
氧层，起到过滤紫外线的作用，保护地球不受紫外线的危害。
此外，大气层中还含有少量的氩气和其他稀有气体，它们虽然比
例很小，但也发挥着重要作用。
氩气可以稳定大气层的温度，防止温
室效应过度，维持地球的气候平衡。
其他稀有气体则参与大气层的化
学反应，影响大气层的化学组成，维持大气层的稳定性。
总的来说，大气层的成分多样，每种气体都有其独特的作用。
氮
气稀释氧气，吸收紫外线；氧气维持生物呼吸，形成臭氧层；氩气稳
定温度，维持气候平衡；其他稀有气体参与化学反应，维持大气层的
稳定性。
这些气体共同构成了大气层，为地球生命的存在提供了重要
的保障。
我们应该珍惜大气层，保护环境，共同守护我们的地球家园。
大气层高度
大气层高度
大气层的高度在1000千米以上。
大气层分为对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和散逸层。
根据不同高度温度的变化，把大气层一共分为五层，其中有对流层（10km左右），平流层（10-50km左右），中间层（50-85km左右），热层（80-800km左右），散逸层（800-2000km左右）。
拓展：大气层的作用：
一，大气层浸透着地球，每天阳光蒸发的气态水，并能以下雨和下雪或，早上大雾的方式回归到地球上。
能确保地球水圈的循环，能完成生物圈及时补充水份，有利于生物圈的良性生活。
二、使陆地和动物圈，每天分发出来的氧气，不能散出外层空间，坚持过度氧气在地球表层，有助于生物圈供氧生活。
三、能将阳光紫外线辐射，降低到地球生物圈，生活顺应性范围，有利于地球生物圈的良性生长。
四、在大气层围封作用下能坚持着地球地表液态水体的.波动性，确保陆地、江河、湖泊等液态水体的存量。
有助于地球生物圈的良性生活。
五、则是维护着地表环境波动性的作用。
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大 气 的 温 度 垂 直 分 布 图
高 度
提示：
（1）图中纵轴和横 轴分别代表什么？ （2）随着高度的 升高，温度呈现什 么样的变化规律？
85
55
12
0
-100 -80 -60 -20 0 20 50
温度（ C）
O
大气温度垂直分布的规律
高度/千米
温度随高度的上升而升高
85
温度随高度的上升而降低
500千米以外
暖层
中间层
平流层
对流层
科学上根 85 500千米 据大气的 温度、密 55 85千米 度和物质 组成等特 12 55千米 点，可以 把大气分 0 12千米 为五层。
外层
-
层序 对流层 平流层
高度 0——17千米 17——50千米 50——80千米
中间层
暖层
外层
80——500千米
500千米以上
第2章 天气和气候
第一节 大气层
大气看不见，摸不着，生活在地球上 的你能感受到大气的存在吗？
人呼吸着空气；云、雨等现象 不断地发生在大气中；飞机在 大气中飞翔……
哪些现象或事实可以证明大气的存在呢？ 大气就在我们身边 热气球 闪电 台风眼
彩虹 龙卷风
极光
第一节 大气层
一、大气小档案：
大气层实际上就是包围地球的空 气层,主要集中在地面以上1000千米 左右的高度内，成分主要有氮气、 氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、 水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质 等物质组成 ，它像一件外衣一样保 护着地球。
• 一架科学考察飞机从赤道上 空飞往北极上空，若飞行的 高度不变，该飞机飞行的大 气层是（C ） • Ａ一直飞行在对流层内 • Ｂ一直飞行在平流层内 • Ｃ从对流层飞至平流层内 • Ｄ从平流层飞至对流层内
85
层序
高度
温度分布特点
55
12 0
四、大气的分层
根据大气温度的垂直分布特点，可以把 大气分成几层？把讨论结果填入下表。
层序 1 2 3 4 高度 0--12千米 12---55千米 55---85千米 大于85千米 温度分布特点 随高度上升而下降 随高度上升而升高 随高度上升而降低 随高度上升而升高
冷
暖
对流运动图
冷
暖
对流层最显著的特点：
有强烈的对流运动。
思考：冰箱的冷凝管为什么
要安装在冷藏室的上面？
容易形成对流，达到制冷效果。
对流层与人类的关系
• 想一想对流层的温度特点，对 形成对流有利吗？
它的温度特点是气温随高度的
增加而降低，有利于对流的形成。
• 显著的对流运动和充足的水汽， 使对流层的天气现象复杂多变， 云、雨、雪、和雷电等主要的天 气现象都发生在这一层。对流层 的各种天气变化影响着生物的生 存和行为，对流层是大气层中与 人们生活和生产关系最密切的一 层。
3、爬山时你会感受到（ A
）。
A．气温越来越低，空气越来越稀薄
B．气温越来越高，空气越来越稠密
C．气温越来越低，空气越来越稠密
D．气温越来越高，空气越来越稀薄
• 苏轼<<水调歌头>>中有:我欲盛风归去, 又恐琼楼玉宇,高处不胜寒。“高处不 对流层 胜寒”是因为处于地球大气的＿＿＿， 降低 随着海拔的增加，气温是逐渐＿＿＿ 的．
外层
大 气 层 的 各 层 有 什 么 特 点 ？
电话信息和电视图象通 过卫星来传送 又称电离层,完成远距离 无线电通讯 流星体大部分在这燃尽, 是气象研究的上界 下部的臭氧层吸收紫外线 使温度升高，且天气现象 少，适合高空飞行 云、雨、雪、雷电等主要 天气现象都发生在这一层
暖层
中间层
平流层
对流层
二、大气层很重要！
1、大气层是生命存在的条件 ２、大气层使地球的昼夜温差 较小、有天气变化 ３、大气层保护地球免受陨石、 紫外线的伤害 ４ 、大气中的各种气体都是人类不可缺少的资源 （如氧气是进行生命活动必需的；二氧化碳是 光合作用的重要原料,对地面起保温作用）
根据大气温度的垂直分布图，说 出大气温度垂直分布的规律。
科 普 为什么我们去登山时要注意保暖 小 知 生活在0-12千米的区域内，大 识 气温度只是随高度增加而降低 ，在登山时，人登得越高，大 气温度越低。 为什么哈勃望远镜要穿一件银白色的“外衣”？
高层温度高，太阳辐射强，这层外壳主 要可以反射热辐射，避免高温下，外壳 熔化。
高度/千米
根据大气温度的垂直分布特点，可以把 大气分成几层？把讨论结果填如下表。
补充：平流层
• 大气运动为平流运动（空气的水平运动） • 利于飞机飞行 • 臭氧主要集中在这一层中
1、如果地球上没有大气 ， D _____ 仍然存在 A、彩虹 B、流星 C、下雪 D、地震
2、大气的作用是（ D
）。
A．是地球的外衣，保护地球。
B．大气中的各种气体是人类不可缺 少的资源。
C．吸收绝大部分的紫外线，保护生 物免受紫外线的伤害。 D．以上各项都是。
【实验】对流是怎样形成的？ 实验1：观察水受热时水的对流运动。 烧杯中的水会流动吗？沿什么方向流动？ 会 沿上下对流运动。
实验2：受热空气的对流运动。 空气受热时，是否也会和烧杯中 的水一样流动起来呢？是 观察线香烟的对流运动 线香的烟上下运动。
结论：对流运动的规律是暖空气上升 而冷空气下降。 在下图用箭头表示出空气对流运动的规律：
展开你想 象的翅膀
如果没有大气, 地球会……
【讨论】 对照月球表面的环境特点, 分析大气层对地球的意义.
闪电
没 有 大 气 ， 天 气 无 变 化
陨石
没 有 大 气 ， 易 受 陨 石 侵 袭
声音
没 有 大 气 ， 声 音 无 昼 夜 温 差 大
生命
没 有 大 气 ， 地 球 上 将 无 生 命
55
温度随高度的上升而升高
12
0
-100 -80 -60 -20 0 20 50
温度随高度的上升而下降
温度/º C
大气温度垂直分布的规律
高度/千米
85
4．在85千米以上， 大气的温度呈逐 渐升高的趋势。 5．大气温度的变 化范围约在 －84℃～2500℃ 之间。 50 温度/º C
55
12
0
-100 -80 -60 -20 0 20
说明：
• 随着高度的上升，大气逐渐变得稀薄， 因此，大气没有明显的上界。在 1000千米以上的高度，大气密度已 变得非常小，到距地面5000千米处 已接近真空。 • 外层是地球大气与宇宙的过渡层，其 底层距地表约500千米。
对流层
对流层是大气的底层
地球3/4的大气质量集中在距地表18千米 以内，在80千米的高空，空气密度大约只 有海平面的0.001﹪，在地面以上1000千 米左右的的高度，空气密度已变得非常小。