《大气基本特征》课件

大气基本特征课程目标了解大气的基本概念掌握大气运动的基本原理认识大气的组成、结构、以及重理解气压、温度、风等要素对大要的物理特性气运动的影响认识大气的重要作用了解大气对地球气候、生态环境的影响，以及与人类生活的关系什么是大气地球的保护层天气和气候的塑造者生命维持系统大气层是地球周围的一层气体，它保护我大气层是天气和气候变化的主要驱动力，大气层为我们提供了呼吸的氧气，并调节们免受太阳有害辐射的伤害它影响着我们的生活和环境地球的温度，使生命得以繁衍大气的垂直结构对流层1最靠近地表的层，天气变化剧烈，包含大部分大气质量平流层2温度随高度增加，稳定，适合飞机飞行，包含臭氧层中间层3温度随高度下降，大气稀薄，流星在此燃烧热层4温度随高度上升，电离层存在，吸收太阳辐射外层5与太空的过渡区，大气极度稀薄，原子散逸到太空中对流层天气现象温度变化对流活动对流层是地球大气层的最底层，也是我对流层温度随高度升高而下降，平均每对流层中存在着强烈的对流活动，这是们生活的地方它包含了几乎所有的大上升100米下降

0.65摄氏度各种天气现象，如云、雨、雪、雷暴和气质量和几乎所有的大气水蒸气龙卷风形成的原因平流层温度随高度升高而上升，原因是臭氧适合飞机飞行，因为平流层空气稀薄层吸收紫外线，气流平稳臭氧层位于平流层，吸收大部分来自太阳的紫外线，保护地球生物中间层高度范围温度变化12中间层位于平流层之上，从约温度随着高度增加而降低，在50公里到80公里高度中间层顶端达到最低点，约-90°C重要特征3中间层是流星燃烧形成的区域，以及大气层中大部分的臭氧层热层极光电离层12热层是极光产生的区域，由于热层包含电离层，它能反射无太阳辐射使气体粒子电离而发线电波，使无线电通信成为可出美丽的光芒能高能粒子3热层受到来自太阳的高能粒子轰击，形成高能粒子环境外层高度范围特征外层，又称散逸层，是地球大气层的最外层，从热层顶大约800外层以极低的密度和气体粒子为特征，大部分是氢和氦由于极公里以上延伸到太空低的密度，外层几乎没有气体分子间的碰撞，因此温度的概念变得模糊大气的组成氮气约占大气总量的78%，是生命必需的组成部分氧气约占大气总量的21%，是地球上生物呼吸的必要物质二氧化碳约占大气总量的

0.04%，是重要的温室气体，对维持地球温度起着至关重要的作用水蒸气含量变化较大，是云、雨等天气现象形成的重要因素其他微量气体包括臭氧、氩气等，对大气结构和气候有着重要的影响氮气空气中最主要成分惰性气体约占大气体积的78%氮气相对来说较为稳定，不易与其他物质发生反应生命必需元素是构成蛋白质和核酸的重要组成部分氧气呼吸必备保护地球氧气是所有生命体呼吸所必需的，为细胞提供能量氧气层吸收来自太阳的有害紫外线，保护地球上的生命二氧化碳温室气体自然来源二氧化碳是一种温室气体，它吸二氧化碳主要来自火山活动和生收并重新辐射来自地球表面的热物呼吸作用量，从而导致全球变暖人类活动化石燃料燃烧和森林砍伐是人类活动导致二氧化碳排放的主要来源水蒸气气体状态的水无色无味水蒸气是大气中不可或缺的成分水蒸气是无色无味的，但在高浓，对天气和气候起着重要作用度下会形成可见的雾或云可变含量水蒸气的含量在大气中变化很大，受温度和湿度影响其他微量气体臭氧氩气臭氧层吸收大部分紫外线辐射，保护氩气是地球大气中含量第三高的气体地球生命，主要用于工业生产氖气氖气用于霓虹灯，发出红色光，用于各种标识和装饰大气压力

1013.251000海平面高海拔标准大气压大气压降低压强的测量气压计1测量大气压力的仪器水银气压计2利用水银柱的高度来测量气压无液气压计3利用弹性元件的形变来测量气压等压面和等高线等压面是指大气中压强相同的点连接而成的面等压面通常是倾斜的，因为地球重力的影响，空气密度越高的地方，压强也越高等压面可以用来表示大气压力的分布，也可以用来描述风的方向等高线是指地面上高程相同的点连接而成的线等高线可以用来表示地形的起伏，也可以用来描述风的速度等压面和等高线是用来描述大气运动的重要工具温度温度是指物体冷热程度的物理量摄氏度（℃）以水的冰点为0度，沸点为100度华氏度（℉）以水的冰点为32度，沸点为212度温度的垂直分布对流层1温度随高度增加而降低平流层2温度随高度增加而升高中间层3温度随高度增加而降低热层4温度随高度增加而升高外层5温度随高度增加而降低温度倒转层空气温度形成原因在某些情况下，空气温度随着高度的增加而升高，而不是降低，通常发生在晴朗无风的天气，夜间地面辐射冷却，导致近地面气形成温度倒转层温下降，而高空温度则保持相对较高温度的水平分布纬度差异1赤道地区太阳辐射强烈，气温较高海陆差异2海洋比热容大，温度变化较小地形影响3海拔越高，气温越低风风是大气运动产生的结果，是空气水平运动的现象风的速度和方向受多种因素影响，包括气压梯度力、科里奥利力和摩擦力等风对天气和气候有重大影响，它可以将热量和水分输送到不同的区域，影响降水、温度和气压等气象要素风的垂直分布地表摩擦力在地表附近，摩擦力减缓了风速，导致风速较低自由大气在较高的高度，摩擦力较小，风速较高，并受到气压梯度力和科里奥利力的影响高空风在高空，风速一般更大，方向较为稳定，不受地形影响气压梯度力压力差空气流动风速123气压梯度力是由气压差异引起的，气压梯度力驱动空气从高压区流向气压梯度力的大小与气压差成正比从高压区指向低压区低压区，形成风，气压差越大，风速越快科里奥利力惯性力方向影响由于地球自转，运动物体受到的一种偏北半球向右偏，南半球向左偏影响气流方向，形成风带和洋流向力摩擦力地表摩擦摩擦力方向12空气流动时会受到地表摩擦力摩擦力与风向相反，阻碍着风的影响，使其速度减慢的运动影响因素3地表粗糙度、植被覆盖等因素会影响摩擦力的强度气流的形成气压梯度力1气压梯度力是导致气流运动的主要驱动力从高压区到低压区的压力差会推动气流移动科里奥利力2由于地球自转，气流会受到科里奥利力的影响，导致气流偏转北半球气流向右偏转，南半球气流向左偏转摩擦力3摩擦力来自地面和气流之间的摩擦，会导致气流减速摩擦力的大小取决于地面的性质和风速总结与展望主要内容未来学习这节课学习了大气基本特征，包括大气组成、垂直结构、大气压接下来，我们将更深入地学习大气运动，包括气压系统、气团、力、温度和风我们理解了这些特征对地球气候和天气系统的重锋面和天气现象等这些知识将帮助我们更好地理解天气变化的要性原理。