为什么海拔越高温度就越低海拔越高不是离太阳越近吗

为什么海拔越高温度就越低海拔越高不是离太阳越近吗,第1张

分类: 教育/科学 >> 科学技术

解析:

对流层的辐射来源不是大气辐射,而是地面辐射,所以越靠近地面受到的辐射越强

我们的大气分为对流层、平流层和高层大气等许多层,由低到高顺序分布

我们知道对流层的主要成分是水汽、二氧化碳和固体尘埃,这些物质能够吸收长波辐射,根据物理学的原理,相对低温的物体放射长波辐射,相对高温的物体放射短波辐射

太阳放射太阳辐射,由于太阳高温,所以太阳辐射是短波辐射,太阳辐射无法被对流层的二氧化碳、水气和固体尘埃等物质吸收,于是来到地面上,被地面吸收,由于地面相对低温,所以再放射出长波辐射,这时大气才能够吸收地面放射出来的长波辐射,所以对流层的热量主要来源于地面,离地面越近气温就越高

平流层中分布着臭氧层,臭氧能够吸收短波辐射,因此可以直接受太阳辐射,这样,平流层也就越离地面近气温越低

对流层上冷下热,造成热空气可以上升,冷空气可以下降,这样的话空气对流活跃,所以叫对流层,因此这一层的云雨现象活跃,因为云雨现象的本质就是对流运动

而平流层正相反,造成空气对流很困难,大气稳定,因此飞机多飞行于这一层

大气接收到地面辐射之后由于温度也比较低所以也放出长波辐射,叫大气逆辐射

温室效应的原理就是大气中二氧化碳过多,更容易吸收地面的长波辐射,进而在放射出长波辐射来,所以农民用烧火的方法防止霜冻,就是要增加二氧化碳的浓度,产生更多的大气逆辐射

云彩中的水汽也可以加强大气逆辐射,所以多云的夜晚就比晴朗的夜晚要热

关于这些知识,您可以查看高一的地理书中大气环境中的大气热力状况一节

下面是我当家教的讲义,相关部分粘贴在下面:

3 需理解的问题:

31 对流层厚度的差异:

对流层厚度与大气对流运动的强度有关,由于对流层的热量主要来自地面所以对流层的厚度随纬度而变化:低纬地区受热多,气温高,对流旺盛,对流层厚度大,可达17~18km;高纬地区受热少,对流运动弱,对流层厚度小,只有8~9km;中纬地区对流层厚度大约10~12km。另外同一地区,夏季对流层厚度大于冬季。

32 天气状况与气温日较差:

晴天,白天大气对太阳辐射的反射弱,到达地面的太阳辐射多,气温高;夜晚大气逆辐射弱,地面损失的热量多,气温低,因而晴天是气温日较差多。

阴天,白天云层对太阳辐射的反射强,到达地面的太阳辐射少,气温低;夜晚大气逆辐射强,地面损失的热量少,气温高,因而晴天是气温日较差少。

33 大气垂直分布与大气热力状况的联系:

331 太阳辐射阶段:平流层的臭氧层起到吸收太阳辐射的作用

332 大气辐射阶段:对流层的水汽和二氧化碳吸收地面的长波辐射并释放出大气辐射和大气逆辐射等长波辐射

34 大气温室效应的意义:

地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用,既降低了白天的最高气温,有提高了夜间的最低气温,从而减小了气温日较差,形成适宜人类生存的温度环境。

35 温室效应的过程

36 大气各层各种指标变化的本质原因:

垂直分层 主要特点 特点的原因

对流层 1.气温随高度的增加而递减(每升高100米,温度大约降低06℃) 原因:地面是对流层大气主要的直接热源,离地面越近受热越多

2.空气对流运动显著 原因:该层上部冷、下部热,有利于空气对流运动

3.天气现象复杂多变 原因:几乎全部水汽、固体杂质集中在该层,对流运动易成云致雨

平流层 1.下层气温随高度变化小;30km以上,随高度增加迅速上升 原因:该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线

2.气流以平流运动为主

3.有利于高空飞行 原因:该层大气上热下冷,大气稳定;水汽、杂质极少,云雨绝迹,能见度好,气流平稳

高层大气 1.气压低,空气密度很小

2.80~500km高空有若干电离层,能反射无线电波 原因:电离层在太阳紫外线和宇宙射线的作用下,处于高度电离状态

37 影响太阳辐射强度的主要因素:

371 正午太阳高度角:面积、路程

372 天气状况:

云量的大小和云层的厚度对太阳辐射的影响很大,云层越厚,云量越大,对太阳辐射的削弱越多,太阳辐射强度越小,因而晴天比阴天太阳辐射强。

373 地势高低:空气密度、路程

38 大气各层与人类活动的关系:

381 对流层:

对流层是人类活动的主要空间,与人类关系最为密切,人类就生活在对流层的底部;

矿物燃料使对流层中的二氧化碳含量增加,造成“温室效应”。

382 平流层:

臭氧层是人类的天然屏障;

气流平稳,以水平运动为主,有利于高空飞行;

制冷行业发展,大量排放氟氯烃化合物,大气中氟氯烃含量增加,破坏臭氧。

383 高层大气:

电离层对无线通讯有重要作用。

4 几个重要的数据:

41 氮气、氧气、二氧化碳在干洁空气中的比例

42 大气的质量有3/4集中在对流层

43 对流层高度:

低纬:17~18km

中纬:10~12km

高纬:8~9km

44 平流层高度:对流层顶至50~55km

45 臭氧层高度:22~27km

46 电离层高度:80~500km

47 大气上界:2000~3000km

大气分层五层,自下而上依次是对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。

1、对流层

对流层是地球大气中最低的一层。云、雾、雨雪等主要大气现象都出现在此层。气温随高度增加而降低:由于对流层主要是从地面得到热量,因此气温随高度增加而降低。

2、平流层

在平流层内,随着高度的增高,气温最初保持不变或微有上升。平流层这种气温分布特征是和它受地面温度影响很小,特别是存在着大量臭氧能够直接吸收太阳辐射有关。

3、中间层

自平流层顶到80km左右为中间层。该层的特点是气温随高度增加而迅速下降,并有相当强烈的垂直运动。

4、暖层

暖层它位于中间层顶以上。该层中,气温随高度的增加而迅速增高。这是由于波长小于0175μm的太阳紫外辐射都被该层中的大气物质所吸收的缘故。

5、散逸层

这是大气的最高层,又称外层。这一层中气温随高度增加很少变化。由于温度高,空气粒子运动速度很大,又因距地心较远,地心引力较小,所以这一层的主要特点是大气粒子经常散逸至星际空间,本层是大气圈与星际空间的过渡地带。

扩展资料

大气形成的过程

1、原始大气

大约在50亿年前,大气伴随着地球的诞生就神秘地“出世”了。也就是拉普拉斯所说的星云开始凝聚时,地球周围就已经包围了大量的气体了。原始大气的主要成分是氢、氦 、二氧化碳和甲烷等。当地球形成以后,由于地球内部放射性物质的衰变,进而引起能量的转换。

这种转换对于地球大气的维持和消亡都是有作用的,再加上太阳风的强烈作用和地球刚形成时的引力较小,使得原始大气很快就消失掉了。

2、次生大气

地球生成以后,由于温度的下降,地球表面发生冷凝现象,而地球内部的高温又促使火山频繁活动,火山爆发时所形成的挥发气体,就逐渐代替了原始大气,而成为次生大气。次生大气的主要成分是二氧化碳、甲烷、氮、硫化氢和氨等一些分子量比较重的气体。

这些气体和地球的固体物质之间,互相吸引,互相依存。气体没有被地球偌大的离心力所抛弃,而成为大气的第二次生命枣次生大气。

3、今日大气阶

随着太阳辐射向地球表面的纵深发展,光波比较短的紫外线强烈的光合作用,使地球上的次生大气中生成了氧,而且氧的数量不断地增加。有了氧,就为地球上生命的出现提供了极为有利的“温床”。

经过几十亿年的分解、同化和演变,生命终于在地球这个襁褓中诞生了。今天的大气虽然是由多种气体组成的混合物,但主要成分是氮,其次是氧,另外还有一些其它的气体,如二氧化碳、稀有气体等,但数量则极其微小的。

参考资料来源:百度百科—大气

对流层的辐射来源不是大气辐射,而是地面辐射,所以越靠近地面受到的辐射越强

我们的大气分为对流层、平流层和高层大气等许多层,由低到高顺序分布

我们知道对流层的主要成分是水汽、二氧化碳和固体尘埃,这些物质能够吸收长波辐射,根据物理学的原理,相对低温的物体放射长波辐射,相对高温的物体放射短波辐射

太阳放射太阳辐射,由于太阳高温,所以太阳辐射是短波辐射,太阳辐射无法被对流层的二氧化碳、水气和固体尘埃等物质吸收,于是来到地面上,被地面吸收,由于地面相对低温,所以再放射出长波辐射,这时大气才能够吸收地面放射出来的长波辐射,所以对流层的热量主要来源于地面,离地面越近气温就越高

平流层中分布着臭氧层,臭氧能够吸收短波辐射,因此可以直接受太阳辐射,这样,平流层也就越离地面近气温越低

对流层上冷下热,造成热空气可以上升,冷空气可以下降,这样的话空气对流活跃,所以叫对流层,因此这一层的云雨现象活跃,因为云雨现象的本质就是对流运动

而平流层正相反,造成空气对流很困难,大气稳定,因此飞机多飞行于这一层

大气接收到地面辐射之后由于温度也比较低所以也放出长波辐射,叫大气逆辐射

温室效应的原理就是大气中二氧化碳过多,更容易吸收地面的长波辐射,进而在放射出长波辐射来,所以农民用烧火的方法防止霜冻,就是要增加二氧化碳的浓度,产生更多的大气逆辐射

云彩中的水汽也可以加强大气逆辐射,所以多云的夜晚就比晴朗的夜晚要热

关于这些知识,您可以查看高一的地理书中大气环境中的大气热力状况一节

下面是我当家教的讲义,相关部分粘贴在下面:

3 需理解的问题:

31 对流层厚度的差异:

对流层厚度与大气对流运动的强度有关,由于对流层的热量主要来自地面所以对流层的厚度随纬度而变化:低纬地区受热多,气温高,对流旺盛,对流层厚度大,可达17~18km;高纬地区受热少,对流运动弱,对流层厚度小,只有8~9km;中纬地区对流层厚度大约10~12km。另外同一地区,夏季对流层厚度大于冬季。

32 天气状况与气温日较差:

晴天,白天大气对太阳辐射的反射弱,到达地面的太阳辐射多,气温高;夜晚大气逆辐射弱,地面损失的热量多,气温低,因而晴天是气温日较差多。

阴天,白天云层对太阳辐射的反射强,到达地面的太阳辐射少,气温低;夜晚大气逆辐射强,地面损失的热量少,气温高,因而晴天是气温日较差少。

33 大气垂直分布与大气热力状况的联系:

331 太阳辐射阶段:平流层的臭氧层起到吸收太阳辐射的作用

332 大气辐射阶段:对流层的水汽和二氧化碳吸收地面的长波辐射并释放出大气辐射和大气逆辐射等长波辐射

34 大气温室效应的意义:

地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用,既降低了白天的最高气温,有提高了夜间的最低气温,从而减小了气温日较差,形成适宜人类生存的温度环境。

35 温室效应的过程

36 大气各层各种指标变化的本质原因:

垂直分层 主要特点 特点的原因

对流层 1.气温随高度的增加而递减(每升高100米,温度大约降低06℃) 原因:地面是对流层大气主要的直接热源,离地面越近受热越多

2.空气对流运动显著 原因:该层上部冷、下部热,有利于空气对流运动

3.天气现象复杂多变 原因:几乎全部水汽、固体杂质集中在该层,对流运动易成云致雨

平流层 1.下层气温随高度变化小;30km以上,随高度增加迅速上升 原因:该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线

2.气流以平流运动为主

3.有利于高空飞行 原因:该层大气上热下冷,大气稳定;水汽、杂质极少,云雨绝迹,能见度好,气流平稳

高层大气 1.气压低,空气密度很小

2.80~500km高空有若干电离层,能反射无线电波 原因:电离层在太阳紫外线和宇宙射线的作用下,处于高度电离状态

37 影响太阳辐射强度的主要因素:

371 正午太阳高度角:面积、路程

372 天气状况:

云量的大小和云层的厚度对太阳辐射的影响很大,云层越厚,云量越大,对太阳辐射的削弱越多,太阳辐射强度越小,因而晴天比阴天太阳辐射强。

373 地势高低:空气密度、路程

38 大气各层与人类活动的关系:

381 对流层:

对流层是人类活动的主要空间,与人类关系最为密切,人类就生活在对流层的底部;

矿物燃料使对流层中的二氧化碳含量增加,造成“温室效应”。

382 平流层:

臭氧层是人类的天然屏障;

气流平稳,以水平运动为主,有利于高空飞行;

制冷行业发展,大量排放氟氯烃化合物,大气中氟氯烃含量增加,破坏臭氧。

383 高层大气:

电离层对无线通讯有重要作用。

4 几个重要的数据:

41 氮气、氧气、二氧化碳在干洁空气中的比例

42 大气的质量有3/4集中在对流层

43 对流层高度:

低纬:17~18km

中纬:10~12km

高纬:8~9km

44 平流层高度:对流层顶至50~55km

45 臭氧层高度:22~27km

46 电离层高度:80~500km

47 大气上界:2000~3000km

大气层离地面有300千米。因为大气层是一个渐变的过程,这样大气层几乎没有一个准确的界线,而且300千米以上是卫星轨道层,同时那里大气密度又是忽略不计的,比如卫星就是对那里的大气忽略不计。

根据各层大气的不同特点(如温度、成分及电离程度等)。从地气象科学上根据大气在不同高度上的物理性质和化学组成,一般把大气层分为五层,对流层、平流层、中层、暖层和逸散层面开始依次分为对流层、平流层、中间层、热层(电离层)和外大气层。

大气层,气象学专业术语,地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和散逸层,再上面就是星际空间了。

在地球引力作用下,大量气体聚集在地球周围,形成数千公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。

大气中组分是不稳定的,无论是自然灾害,还是人为影响,会使大气中出现新的物质,或某种成分的含量过多地超出了自然状态下的平均值,或某种成分含量减少,都会影响生物的正常发育和生长,给人类造成危害,这是环境保护工作者应研究的主要对象。

参考资料:

百度百科-大气层

大气分层:

按大气温度的垂直结构,可把大气圈分为对流层、平流层、中层和热层。

(1),对对流层:

地面以上大气的最低层称为对流层,对流层顶的气压约为200hPa,对流层顶的高 度夏季高于冬季,在赤道附近约17—18公里,中纬度平均约10—12公里,高纬度为8— 9公里。对流层对整个大气圈而言只是很浅薄的一层,但它集中了大气质量的80%以上, 几乎全部水汽、云和降水,主要天气现象和过程如寒潮、台风、雷雨、闪电等都发生在 这一层。对流层的主要特征是:

i)温度随高度升高而降低。因为大气不能吸收太阳短波辐射,但地面能吸收太阳辐 射而升温并放出长波辐射,大气主要通过吸收地面的长波辐射和通过对流、湍流等方式 从地面吸收热量才能升温,因而越接近地面的大气得到的热量越多,造成对流层的气温 随高度升高而降低。

ii)有强烈的垂直混合。低层空气由于从地面得到热量使之受热上升,高层冷空气下 沉,从而造成对流层内存在强烈的垂直混合作用。热带地面温度高,垂直混合能到很高 高度,对流层顶高度高;极地地面温度低,垂直混合作用弱,对流层顶高度低。

iii)气象要素水平分布不均匀。由于各地纬度和地表性质的差异,地面上空空气在水 平方向上具有不同物理属性,压、温、湿等要素水平分布不均匀,从而产生各种天气过 程和天气变化。

(2)平流层:

对流层顶向上到50公里左右为平流层。平流层顶的气压约1hPa。平流层下部温度 随高度变化很小,平流层上部因为存在臭氧层(22—35公里处),臭氧吸收太阳紫外辐射 使大气温度增加,这种下部冷上部热的逆温结构使平流层大气稳定,对流很弱,空气大 多作水平运动,大气污染物如核爆炸残留碎片,火山喷发的火山灰等,能在平流层内滞 留很长时间。平流层中水汽和尘埃很少,也没有对流层中的云和天气现象。

(3)中层:

平流层顶到85公里左右称为中层。中层顶气压约001hPa。中层大气中温度随高度 递减,水汽极少,有相当强的垂直混合,60公里以上大气分子开始电离,电离层的底就 在中层内。

(4)热层: 中层顶以上的大气称为热层。这一层温度又随高度升高而增加。这是由于热层的分子 氧和原子氧能吸收017微米的太阳紫外辐射和太阳微粒辐射。但由于热层很难有对流运 动,大气的热量主要靠热传导,而且由于分子稀少,热传导率很小,造成巨大温度梯度 和昼夜温差,白天太阳活动期温度高达2000°k,夜间太阳宁静期仅500°k。热层空气 处于高度的电离状态。热层上部由于空气稀薄,大气粒子很少互相碰撞,高速运动的空 气质点可能克服地球引力,向星际空间逃逸,又称逸散层。

关于地球上空的电离层,下列说法正确的有()

A电离层能使无线电波发生折射、反射和散射

B电离层是由地球自身产生的,与其它星体无关

C电离层能使无线电波改变传输速度

D电离层分布在离地表约50到1000公里的高度

正确答案:ACD

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