第三节 大气环境 包围地球的空气称为大气。大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要的条件。我们生活在大气底部,大气的状态和变化,时时刻刻影响着我们。 人们最初认知的是大气层下部的情况。随着科学技术的进步,人们对整个大气层有了深入的了解。 图2-23 大气垂直分层示意 根据图2-23,分析下列问题: 1. 随高度的上升,对流层和平流层的气温分别是怎样变化的? 2. 为什么说,对流层与人类的关系最为密切? 3. 为什么平流层适合于飞机飞行? 一、 对流层大气的受热过程 人类的生产生活,基本上都是在对流层进行的。对流层中的气温变化和风霜雨雪等天气过程,是能量在对流层中传递和转换的表现。 ■(一)大气对太阳辐射的吸收作用 大气对太阳辐射的削弱作用,主要表现为选择性吸收、散射和反射。由下表可知,假如对流层大气不含水汽和尘埃(这样的大气称为干洁空气),那么它对于太阳辐射就近乎“完全透明”。总体来看,对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量。 大气对太阳辐射的削弱作用 太阳辐射 总体波长范围:0.15~4微米 紫外光 可见光 红外光 占太阳辐射能的比例 7%(包括 X射线和r射线) 50% 43% 波长(微米) 小于0.175 0.175~0.40 0.40~0.76 大于0.76 经过大气层时发生的情况 几乎完全被上层大气吸收 绝大部分被臭氧层吸收 波长较短的蓝色光等大气分子所散射,水汽、云和浮尘等可阻挡、反射和吸收一部分可见光,绝大部分可见光能够直接到达地面 对流层大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘,可直接吸收相当数量的红外光 1. 大气对太阳辐射的削弱作用,主要有哪几种形式?各有什么特点? 2. 为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色? ■(二)地面辐射和大气辐射 地面吸收透过大气的太阳辐射后升温,同时又持续向外(主要是向大气层)释放辐射能量,形成地面辐射。地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。通常根据辐射波长的差异,将太阳辐射称为短波辐射,而将地面辐射称为长波辐射。 对流层大气能够直接吸收部分地面辐射,其中以水汽和二氧化碳吸收的地面辐射为多。所以说,长波辐射是对流层大气增温的直接能量来源。 大气吸收地面辐射增温的同时,也向外辐射能量,即大气辐射。它也属于长波辐射。大气辐射的一部分朝上射向高层大气和宇宙空间,一部分向下射到地面。 射向地面的大气辐射,称为大气逆辐射。天空中有云,特别是有浓密的低云,或空气中湿度比较大时,大...