大气科学基础知识

2024-05-03 05:11

大气科学基础知识

一、大气组成与结构

大气是地球表面上的气体圈,主要由氮、氧、氩、二氧化碳和少量的其他气体组成。其中,氮约占78%,氧约占21%,氩约占1%,二氧化碳及其他气体仅占0.03%。

1.1 主要成分及其特性

1. 氮:无色、无味、无毒的气体,化学性质不活泼。

2. 氧:无色、无味、无毒的气体,化学性质活泼。

3. 氩:无色、无味、无毒的气体,化学性质稳定。

4. 二氧化碳:无色、无味、有毒的气体,化学性质稳定。

1.2 大气分层及其特征

1. 对流层:从地面延伸至50-60公里的高度,是地球上最厚的大气层。对流层内气温随高度增加,至对流层顶部达到最大值。

2. 平流层:从对流层顶部延伸至50-80公里的高度。该区域的气温随高度增加。

3. 臭氧层:位于平流层顶部,厚度约为3-5公里。臭氧层可以吸收对人类有害的紫外线。

4. 热层:从平流层顶部延伸至800公里的高度。该区域的气温随高度增加,至热层顶部达到最大值。

5. 外层:从热层顶部延伸至地球大气层之外。该区域的气温随高度增加,至外层顶部达到最大值。

二、气象要素与现象

2.1 温度、湿度、风速等气象要素

1. 温度:表示空气中冷热的程度,通常用摄氏度(℃)表示。

2. 湿度:表示空气中水蒸气的含量,通常用相对湿度或绝对湿度表示。

3. 风速:表示空气流动的速度,通常用米/秒(m/s)表示。

2.2 云、雨、雪等天气现象

1. 云:是由空气中的水蒸气凝结而成的水滴或冰晶组成的。根据云的形状和高度,可以判断出未来的天气变化。

2. 雨:是由云中的水滴或冰晶增大而落向地面的降水现象。根据雨的大小和持续时间,可以判断出未来的天气变化。

3. 雪:是由云中的冰晶增大而落向地面的降水现象。根据雪的大小和持续时间,可以判断出未来的天气变化。