对流层平流层
对流层和平流层

对流层对流层(troposphere)位于大气的最低层,集中了约75%的大气质量和90%以上的水汽质量。
其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化。
在低纬度地区平均高度为17~18公里,在地区平均为10~12公里,极地平均为8~9公里,并且夏季高于冬季。
对流层中,气温随高度升高而降低,平均每上升100米,气温约降低0.65℃。
气温随高度升高而降低是由于对流层大气的主要热源是地面长波辐射,离地面越高,受热越少,气温就越低。
但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,称之为“逆温现象”。
由于受地表影响较大,气象要素(气温、湿度等)的水平分布不均匀。
空气有规则的垂直运动和无规则的乱流混合都相当强烈。
上下层水气、尘埃、热量发生交换混合。
由于90%以上的水气集中在对流层中,所以云、雾、雨、雪等众多天气现象都发生在对流层。
在对流层内,按气流和天气现象分布的特点又可分为下层、中层和上层。
(1)下层:下层又称扰动层或摩擦层。
其一般是自地面到2公里高度。
随季节和昼夜的不同,下层的范围也有一些变动,一般是夏季高于冬季,高于。
在这层里气流受地面的摩擦作用的影响较大,湍流交换作用特别强盛,通常,随着高度的增加,风速增大,风向偏转。
这层受地面热力作用的影响,气温亦有明显的日变化。
由于本层的水汽、尘粒含量较多,因而,低云、雾、浮尘等出现频繁。
(2)中层:中层的底界在摩擦层顶,上层高度约为6公里。
它受地面影响比摩擦层小得多,气流状况基本上可表征整个对流层空气运动的趋势。
大气中的云和降水大都产生在这一层内。
(3)上层:上层的范围是从6公里高度伸展到对流层的顶部。
这一层受地面的影响更小,气温常年都在0℃以下,水汽含量较少,各种云都由冰晶和过冷水滴组成。
在中纬度和热带地区,这一层中常出现风速等于或大于30米/秒的强风带,即所谓的急流。
,在对流层和平流层之间,有一个厚度为数百米到1~2公里的过渡层,称为对流层顶。
平流层 对流层 电离层

平流层对流层电离层
平流层:大气圈中的一层,位于对流层顶部到距地面约50千米
的高度范围。
层内气温通常随高度的增加而上升,大气平稳,以平流运动为主,能见度好,适合高空飞行。
对流层:指在平流层以下,从地面向上伸展到大约—公里的大
气层,在这层大气中,温度一般随高度升高,而迅速下降有云的形成以
及有对流活动。
电离层:是指地球大气的一个电离区域。
电离层受太阳高能辐射以及宇宙线的激励而电离的大气高层。
60千米以上的整个地球大气
层都处于部分电离或完全电离的状态,电离层是部分电离的大气区域,完全电离的大气区域称磁层。
也有人把整个电离的大气称为电离层,这样就把磁层看作电离层的一部分。
除地球外,金星、火星和木星都有电离层。
电离层从离地面约50公里开始一直伸展到约1000公里高度的地球高层大气空域,其中存在相当多的自由电子和离子,能使无线电波改变传播速度,发生折射、反射和散射,产生极化面的旋转并受到不同程度的吸收。
对流层和平流层的四个区别

对流层和平流层的四个区别
一、对流层
位置:大气的最低层。
高度:紧靠地球表面,其厚度大约为10至20千米,随地理纬度和季节而变化。
温度变化:随高度升高而降低,平均每上升100米,气温约降低0.65℃。
主要成分:氮、氧、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、一氧化碳、臭氧、硫酸、二氧化氮、氢氧根。
空气运动:在近地面,气温高的地方空气呈上升运动,而气温低的地方空气呈下沉运动,从而形成空气对流。
天气现象:云、雾、雨、雪等。
各种天气变化影响着生物的生存和行为,是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。
二、平流层
位置:对流层以上。
高度:大约距地球表面20至50千米。
温度变化:随高度上升而上升,高度每上升1公里,气温会平均下降摄氏6.99度。
主要成分:氮气、氧气、少量的水汽、臭氧(在22到27千米形成臭氧层)、尘埃、放射性微粒、硫酸盐质点。
空气运动:空气较为稳定,平流运动特别显著。
天气现象: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。
臭氧具有吸收紫外线功能,保护地球上所有生物和地表免受强烈紫外线的侵袭。
对流层 平流层 高度

对流层平流层高度对流层、平流层和高度是大气科学中的重要概念。
本文将分别介绍这三个概念,并阐述它们之间的关系和特点。
一、对流层对流层是地球大气圈中最底层的一部分,位于地面上方约10-15公里的高度范围内。
它的特点是温度递减、密度递减和气压递减。
在对流层内,空气呈现垂直混合的状态,形成了对流运动,因此得名对流层。
对流层的上界称为对流层顶,其高度大约在10-15公里左右。
对流层顶的高度并不是固定不变的,而是受多种因素的影响,如地理位置、季节和天气等。
对流层的高度越高,气温越低,气压和空气密度也越小。
对流层是地球上大部分天气现象发生的地方。
其中,对流层中的对流运动是形成云、降水和风等天气现象的重要原因。
对流层的温度递减和密度递减特点,也为气象学家提供了研究大气运动和气候变化的重要线索。
二、平流层平流层是对流层上方的一个大气层,高度范围大约在对流层顶上方50-55公里处,直到距离地面约80-85公里的位置。
平流层的特点是高度基本上保持不变,温度递增和密度递减较缓。
在平流层中,空气呈现水平混合的状态,形成了平流运动,因此得名平流层。
平流层的上界称为平流层顶,其高度大约在50-55公里左右。
平流层的高度也受多种因素的影响,但相对稳定。
平流层的高度和稳定特性使得大气飞行器、气象观测仪器等能够在这个层次进行运行和观测。
平流层的温度递增和密度递减特点,与对流层形成了鲜明的对比。
这种温度递增和密度递减的特性使得平流层中的空气流动相对较稳定,几乎没有对流运动。
这也是为什么飞机在航行过程中会选择在平流层中飞行的原因之一。
三、高度高度是指某个点相对于参考点的垂直距离。
在大气科学中,高度是衡量大气层次的一个重要指标。
常用的高度单位有米(m)和千米(km)。
在对流层和平流层中,高度的定义和计算方法有所不同。
对流层的高度通常是以地面为参考点,以海平面为基准,通过气压的测量来计算得出。
而平流层的高度则是以对流层顶为参考点,通过大气层次结构和温度的变化来确定。
平流层和对流层的区别

平流层和对流层的区别平流层和对流层是大气层中的两个重要部分,它们在气候、天气和生态系统等方面都有着不同的特点和功能。
本文将详细介绍平流层和对流层的区别。
一、平流层平流层是大气层中的一个重要层次,位于对流层之上,高度约为10至50公里。
平流层的特点如下:1. 温度变化小:平流层的温度变化相对较小,随着高度的增加,温度逐渐升高。
这是因为平流层中的气体主要通过辐射传热,而辐射传热的效果较差,导致温度变化较小。
2. 稳定的气流:平流层中的气流呈现稳定的水平流动,称为平流。
平流层的气流速度较慢,通常在10至20米/秒之间。
3. 高浓度的臭氧:平流层中含有大量的臭氧,这是因为平流层中的氧气受到紫外线的辐射分解产生臭氧。
臭氧层的存在对地球生物和环境具有重要的保护作用,能够吸收大部分紫外线辐射,减少对地球的伤害。
4. 无云无雨:平流层中几乎没有云层和降水,这是因为平流层中的气流稳定,水汽很少凝结成云和降水。
二、对流层对流层是大气层中最底层的一部分,位于地表上方,高度约为10公里。
对流层的特点如下:1. 温度递减:对流层的温度随着高度的增加而递减,这是因为对流层中的气体主要通过对流传热,对流传热的效果较好,导致温度递减。
2. 不稳定的气流:对流层中的气流呈现不稳定的垂直流动,称为对流。
对流层的气流速度较快,通常在10至100米/秒之间。
3. 云层和降水:对流层中存在大量的云层和降水,这是因为对流层中的气流不稳定,水汽容易凝结成云和降水。
4. 含氧量高:对流层中的氧气含量较高,适合生物生存和呼吸。
三、平流层和对流层的区别平流层和对流层在温度、气流、云层和降水等方面存在明显的区别:1. 温度:平流层的温度变化小,随高度逐渐升高;对流层的温度递减,随高度逐渐降低。
2. 气流:平流层的气流稳定,呈水平流动;对流层的气流不稳定,呈垂直流动。
3. 云层和降水:平流层几乎没有云层和降水;对流层存在大量的云层和降水。
4. 高度:平流层位于对流层之上,高度约为10至50公里;对流层位于地表上方,高度约为10公里。
平流层和对流层的区别

平流层和对流层的区别
平流层和对流层是大气圈中的两个重要层,它们在大气循环和气
候形成中起着不同的作用。
下面我们来详细探讨一下平流层和对流层
之间的区别。
平流层是大气圈中的一个重要层,位于对流层之上,高度大约在
10公里到50公里之间。
平流层的主要特点是气流的垂直运动非常弱,主要是水平方向的运动。
在平流层中,气流呈现出水平流动的状态,
形成了大范围的气旋和反气旋,这种运动方式被称为平流。
平流层中
的气流稳定,温度随着高度的增加而逐渐下降,这种温度变化规律被
称为逆温层。
平流层中的气流运动缓慢,大气层内的气体能够充分混合,从而形成了相对稳定的气候环境。
对流层是大气圈中最底层的一个层,位于地球表面到平流层之间,高度大约在0公里到10公里之间。
对流层的主要特点是气流的垂直运
动非常强烈,主要是由地表的热量引起的对流运动。
在对流层中,气
流呈现出垂直上升和下沉的状态,形成了对流运动。
对流层中的气流
不稳定,温度随着高度的增加而逐渐下降,这种温度变化规律被称为
正常层。
对流层中的气流运动剧烈,大气层内的气体很难充分混合,
从而形成了气候变化较为剧烈的环境。
总的来说,平流层和对流层之间的区别主要体现在气流运动的方式、温度变化规律和气候环境的稳定性上。
平流层中的气流呈现出水
平流动的状态,温度逆温层,气候相对稳定;而对流层中的气流呈现
出垂直运动的状态,温度正常层,气候变化较为剧烈。
这两个大气层
的不同特点,共同构成了地球大气圈复杂多变的气候系统,影响着地球上的生态环境和人类的生活。
大气层的四大层次解析

大气层的四大层次解析1.引言大气层是地球周围的一层气体包围物,它起到保护地球和维持生命的重要作用。
大气层可以被分为四个主要层次:对流层、平流层、中间层和外层。
本文将深入探讨每个层次的特点和功能。
2.对流层对流层是离地表最接近的一层,大约从地球表面延伸到10-15公里的高度。
这个层次是大气层中最活跃的部分,天气现象主要发生在此处。
对流层中的空气以热力对流的形式运动,形成云、降水和风。
大气温度随着海拔的升高而逐渐下降,这种温度变化主要是由于太阳辐射地表并加热对流层的空气所致。
3.平流层平流层位于对流层上方,大约从10-15公里到50公里的高度。
在这个层次中,空气运动变得相对较为平稳,没有明显的对流现象。
平流层中的空气以水平流动为主,这种水平运动在某种程度上控制了大气层的稳定性和天气系统的形成。
此外,平流层中还存在着臭氧层,它起到过滤紫外线辐射并保护地球生物的作用。
4.中间层中间层位于平流层上方,大约从50公里到80公里的高度。
这个层次中的空气非常稀薄,几乎没有气象现象发生。
然而,大气层中的温度在中间层中开始上升,这是因为太阳辐射使得大气层中的稀有气体吸收能量。
中间层中还存在着一些重要的大气层现象,如极光和流星。
5.外层外层是大气层中最高的一层,从80公里开始延伸到数百公里的高度。
在这个层次中,大气层变得更加稀薄,几乎没有气体分子存在。
外层中的温度再次开始下降,直到大气层与太空相接。
外层的特点之一是高能粒子的存在,它们是由太阳风和宇宙射线产生的。
6.结论大气层的四大层次对地球和生物的生存至关重要。
对流层是天气现象发生的主要区域,平流层控制着大气层的稳定性,中间层中的温度变化影响着大气层的物理特性,而外层则与太空相连。
深入理解大气层的四大层次有助于我们更好地了解地球的气候变化和环境保护的重要性。
通过科学研究和全球合作,我们可以更好地保护和维护我们共同的家园。
航空航天概论第二章

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大气的物理性质 1、大气的状态参数和状态方程
大气的状态参数是指压强P、温度T和密度 这 三个参数。它们之间的关系可以用气体状态方 程表示,即P=ρRT。
航空器在空中的飞行必须具备动力装置产生推 力或拉力来克服前进的阻力 。
根据产生升力的基本原理不同,航空器分为轻 于(或等于)同体积空气的航空器和重于同体积 空气的航空器两大类。
25
2.3 飞机上的空气动力作用及原理
1、什么是翼型 “翼型”是指沿平行于飞机对称平面的切平面 切割机翼所得到的剖面 。
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2.3 飞机上的空气动力作用及原理
2、什么是翼弦和迎角
翼型最前端的点叫 “前缘”,最后端的 点叫“后缘”。前缘 和后缘之间的连线叫 翼弦。翼弦与相对气 流速度之间的夹角叫 迎角 。
于气流的相对干扰而产生的一种额外阻力。 干扰阻力和气流不同部件之间的相对位置
有关,因此在设计时要妥善考虑和安排各部件 相对位置,必要时在这些部件之间加装整流罩, 使连接处圆滑过渡,尽量减少部件之间的相互 干扰。
38
2.4 高速飞机的特点 弱扰动波的传播
39
激波
激波实际上是受到强烈压缩的一层空气,其厚 度很小。激波前后的物理特性发生了突变,由 于空气受到强烈压缩,波面之后的空气压强突 然增大,由高速气流的流动特点知气流速度会 大大降低(减速、增压)
相对速度的影响 相对速度越大,机翼产生的升力就越大。
空气密度的影响 空气密度越大,升力也就越大,反之当空气稀薄
时,升力就变小了。 机翼剖面形状和翼迎角的影响
机翼上产生升力的大小与机翼剖面形状有很大关 系。在一定迎角范围内,随着迎角的增大,升力也会 随之增大。当迎角超出此范围而继续增大时,则会产 生失速现象。
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外层 通信卫星在外层绕地球转动 500千米
暖 层 大 气 分 (电离层) 层
气体电离、反射无线电波、产 生极光 85千米
中间层
55千米 平流层 8~17千米 对流层
大部分流星在中间层被燃尽 臭氧层能吸收紫外线 天气现象的发生地
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。
温度( C)
O
读图:说出大气温度垂直分布的规律
高度/千米
温度随高度的增加而升高
85
温度随高度的增加而降低
55
温度随高度的增加而升高
12
0
-100 -80 -60 -20 0 20 50
温度随高度的增加而降低
温度/º C
讨论:根据大气温度垂直分布的特点,可以把大气 分成几层?把讨论结果填入下表
层序 高度 温度分布特 点
通过今天的课你有哪 些收获?
大 气 层
大气的重要性及成分 大气的温度 大气的分层
大气的温度 垂直分布图 大气的温度垂 直分布规律
练一练:
写出各字母所代表的大气 层名称。 大气中随高度上升温度逐 C 和_____ B , 渐下降的是____ 随高度上升大气温度逐渐上 A 升的是_____ D 和_____. 暖层 中间层 平流层 对流层
85
55
平流层
8~17
对流层
哈勃望远镜(约600千米的高空)的 外面为什么要穿一件银白色外衣? 因为高层大气气温高,太阳辐射强。 而银白色反射太阳辐射能力强
500千米以上的大气层,气温高达 1000℃以上,为什么在其中运行 的人造卫星不会被烧毁?
因为该层大气稀薄,卫星从中吸收的、 与之摩擦产生的热量都有限。
练习习 练
1、如果没有大气层,下列现象会在地球上存在的 是( ) A 美丽的彩虹 B 细雨绵绵 C 绵延的长江
D 雄伟的喜马拉雅山 G 雷电交加
E 动听的音乐 F 火山地震
H 蓝天白云 I天空背景变成黑色
2、对大气分层的主要依据是____________,地 球大气层气温随高度上升而升高的的层次是 ________________
没 有 大 气 , 天 气 无 变 化
水
没 有 大 气 , 地 球 无 液 态 水
生命
没 有 大 气 , 地 球 上 将 无 生 命
一、大气的重要性: 保护地球免受陨石、紫外线的伤害;使 地球昼夜温差较小、有天气变化、能听 到声音等。
地球周围被一层很厚的大气包围 着,主要集中在1000千米高度以内。
大气的组成 1、干洁空气组成图
氮78% 氧21% 氧21%
其他气体1% 氩、CO2、臭氧
2、水汽和杂质
二、大气的成分
物质名称
氮气
氧气
二氧 化碳
水蒸气和 其他物质
0.97%
体积分数
78%
21% 0.03%
大要 氮气 干 成分 氧气 供给呼吸 洁 空 次要 CO2 植物光合作用的原料;对地面保温 气 成分 臭氧 吸收紫外线,使地球上生物免遭伤害 水 汽 固体杂质 成云致雨的必要条件 成云致雨的必要条件
大气温度在垂直方向上的变化 是大气 3、____________________________ 分层的主要依据。
4.根据大气的密度随大气的高度的增加 而 减小 ,所以一般也认为距地表 5000千米外为真空.
温度、密度 5、根据大气的____ ____和物质组成 ________等特 点,可以把地球大气层分为五层:从0到 对流层 从8~17千米到55千米是 8~17千米是_______, 平流层 ,从55千米到85千米是________ 中间层 , _______ 暖层 从85千米到500千米是_________ ,500千米 外层 以上是________ 。温度随高度的增加而降低 对流层 、________ 中间层 。能形成空气对流 的是_______ 对流层 中间层 。温度随高度的增 的是_______ 、________ 平流层 、_________ 暖层 加而升高的是_________ 、 外层 _________ 。
大气的分层
层序 第一层 (对流层) 第二层 (平流层) 第三层 (中间层) 第四层 (暖层) 第五层 (外层) 高度 0—8到17千米
你知道各层 的名称吗?
温度分布特点 随高度增加而降低
17---55千米
55---85千米 85--500千米 500千米以上
随高度增加而升高
随高度增加而降低 随高度增加而升高 随高度增加而升高
实验探索:
1、用细绳把一个塑料袋紧 紧扎在广口瓶的瓶口上, 试着把塑料袋轻轻地推进 广口瓶中。 2、拿掉细绳,把塑料袋反 面衬在广口瓶里,用细绳 在外面的塑料袋边缘紧扎 在广口瓶的瓶口上,试着 用手指轻轻地将塑料袋拉 出瓶子。
弯弯的月儿小小的船,
小小的船儿两头尖。
我在小小的船里坐,
只看见闪闪的星星蓝蓝的天。
三、大气的分层
根据:大气温度、密度、物质组成等 主要依据:大气温度在垂直方向上的变化 变化范围: -84OC---2500OC
五层:对流层、平流层、 中间层、暖层、外层
大气的垂直分层(温度为划分的主要依据)
电 离 层
高 层 大 气
中间层
上冷下热 高空对流
电离层能反射 无线电波,对 无线电通讯有 重要作用 气温越上越升热 只因层中臭氧多 水平流动天气好 高空飞行很适合 对流旺盛近地面, 纬度不同厚度变; 高度增来温度减, 只因热源是地面; 天气复杂且多变, 风云雨雪较常见
4、气象探空气球可以从地面上升到30000米的高空, 气球在上升过程中一路遇到的情况可能是( ) A 气温越来越高 C 一直处于对流层 B 气温越来越低 D 可到达对流层和平流层
1000 1、大气主要集中在地面以上________ 千米 左右的高度内。 -84℃~2500℃ 2、大气温度的变化范围约在_____________ 之间。
在弯弯的月儿上, 能看见闪闪的星 星蓝蓝的天吗?
月球上看到的天空与地球上看到的 有什么不同?为什么?
展开你想象 的翅膀
如果 没有大气, 地球会……
陨石
没 有 大 气 , 易 受 陨 石 侵 袭
声音
没 有 大 气 , 声 音 无 法 传 播
温差
没 有 大 气 , 昼 夜 温 差 大
闪电
在同一时间,同一地区,高 度不同的地方,气温一样吗? 怎样变化呢?
你能说说大气温度垂直分布 的规律吗? 提示:
(千米)
高 度
大 气 的 温 度 垂 直 分 布 图
85
(1)图中纵轴和横 轴分别代表什么?
55
12
(2)随着高度的 升高,温度呈现什 么样的变化规律?
0
-100 -80 -60 -20 0 20 50