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大气2021/9/26 13:12:13 |
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研究大气环流对人类的作用是很大的，有助于提高天气预报的准确率，也有利于探索全球气候变化。有些朋友想来了解一下，大气环流包括哪些？大气环流包含什么形式？想了解清楚的朋友们一定要收好以下这份指南了，争当做个无所不知的文化人。
大气环流包括哪些
包括三圈环流和季风环流。三圈环流形成的根本原因是太阳辐射引起近地面冷热不均。包括七个气压带六个风带，由低纬向高纬依次是赤道低气压带，东北/东南信风带（北半球是东北信风带，南半球是东南～），副热带高气压带，盛行西风带，副极地低气压带，极地东风带，极地高气压带，（分南北半球共十三个带）。而季风环流形成是因为海陆热力性质差异和海陆相间分布。反映为高低气压中心的相间分布隔断了原气压带的带状分布。典型案例就是南亚和东亚地区季风的变化。
大气环流主要表现为，全球尺度的东西风带、三圈环流(哈得莱环流、费雷尔环流和极地环流)、定常分布的平均槽脊、高空急流以及西风带中的大型扰动等。大气环流既是地－气系统进行热量、水分、角动量等物理量交换以及能量交换的重要机制，也是这些物理量的输送、平衡和转换的重要结果。太阳辐射在地球表面的非均匀分布是大气环流的原动力。
大气环流简介
大气环流(Atmospheric circulation)，是指具有世界规模的、大范围的大气运行现象。它既包括平均状态，也包括瞬时现象，其水平尺度在数千公里以上，垂直尺度在10km以上，时间尺度在数天以上，也是大气大范围运动的状态。
某一大范围的地区（如欧亚地区、半球、全球），某一大气层次（如对流层、平流层、中层、整个大气圈）在一个长时期（如月、季、年、多年）的大气运动的平均状态或某一个时段（如一周、梅雨期间）的大气运动的变化过程都可以称为大气环流。
大气环流形成原因
大气环流形成原因有三种：一是太阳辐射，这是地球上大气运动能量的来源，由于地球的自转和公转，地球表面接受太阳辐射能量是不均匀的。热带地区多，而极区少，从而形成大气的热力环流。二是地球自转，在地球表面运动的大气都会受地转偏向力作用而发生偏转。三是地球表面海陆分布不均匀。四是大气内部南北之间热量、动量的相互交换。以上种种因素构成了地球大气环流的平均状态和复杂多变的形态。
地球上各地气候不同的根本原因，是地表接受到的太阳辐射能量的不匀性、因而产生了大气的流动.热录和水分又随着环流地向另一地输送，使不同地方的热力差异趋干均匀。在对流层中，水平温度梯度是从赤道指向两极，如果地面状态基本上均匀的，空气将从赤道上空向两极上空流动，而在地表则从两极流同赤道，形成径向的大环流。出于地球转动偏向力的作用，在摩擦层以上的气流方别不是径向，而是纬向，使得赤道向两极移动的气流在纬度30°左右的上空发生辐合，引起空气的下沉运动，形成了副热带高压区，高压区中气流在下层发生辐散，使空气沿着地表分别向南北方向流动。
在北半球，向南流动的空气形成东北风，向北流动的形成了西南风。这支西南风在北纬60°左右的地方又与来自极地的冷空气辐合，形成副极地低气压区。在这个低气压区里辐合上升的空气到高空后发生辐散，并分别向南北流动，向极地流动的那一支在极地形成辐合，击此产生空气下流，形成极地高压区。这样，在赤道低气压区、副热带高气压区副极地低气压区和极地高气压区之间形成了三个环流，这三个环流并不是的合的，可以从一个环流流到另一个环流，并改变自身的特性。
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众所周知，大气运动有水平运动和垂直运动两种形式。大气运动是有能量的，有些朋友不清楚大气运动的能量，那么，今天小编就来讲讲，大气运动的能量来源于什么？大气运动的能量是来源什么？下面是小编整理收集的内容，供大家欣赏，希望大家喜欢。
大气运动的能量来源于什么
来源于太阳辐射，由于太阳辐射在高低纬度之间的分布不均导致了高低纬度之间的温度差异，而引起大气运动。大气运动包括水平运动和垂直运动两种形式。
到达地球大气上界的太阳辐射能量称为天文太阳辐射量。在地球位于日地平均距离处时，地球大气上界垂直于太阳光线的单位面积在单位时间内所受到的太阳辐射的全谱总能量，称为太阳常数。因观测方法和技术不同，得到的太阳常数值不同。太阳常数值是1368瓦/米2 。太阳辐射是一种短波辐射。
到达地表的全球年辐射总量的分布基本上成带状，只有在低纬度地区受到破坏。在赤道地区,由于多云，年辐射总量并不最高。在南北半球的副热带高压带，特别是在大陆荒漠地区，年辐射总量较大，最大值在非洲东北部。
太阳辐射在大气上界的分布是由地球的天文位置决定的，称为天文辐射。由天文辐射决定的气候称为天文气候。天文气候反映了全球气候的空间分布和时间变化的基本轮廓。
太阳辐射的影响因素
太阳辐射强度是指到达地面的太阳辐射的强弱。大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用，大大削弱了到达地面的太阳辐射。但尚有诸多因素影响太阳辐射的强弱，使到达不同地区的太阳辐射的多少不同。影响太阳辐射强弱的因素主要有以下四个因素。
1、纬度位置
纬度低则正午太阳高度角大，太阳辐射经过大气的路程短，被大气削弱得少，到达地面的太阳辐射就多；反之，则少。这是太阳辐射从低纬向高纬递减的主要原因。地球绕太阳公转的轨道为椭圆形，太阳位于两个焦点中的一个焦点上。
因此，日地距离时刻在变化。每年1月2日至5日经过近日点，7月3日至4日经过远日点。地球上接受到的太阳辐射的强弱与日地距离的平方成反比。太阳光线与地平面的夹角称为太阳高度角，它有日变化和年变化。太阳高度角大，则太阳辐射强。
2、天气状况
晴朗的天气，由于云层少且薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；阴雨的天气，由于云层厚且多，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射就弱。如赤道地区被赤道低压带控制，多对流雨，而副热带地区被副高控制，多晴朗天气，所以赤道地区的太阳辐射要弱于副热带地区。
3、海拔高低
海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；反之，则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区，主要就是这个原因。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区，主要就是这个原因。
4、日照长短
日照时间长，获得太阳辐射强；日照时间短，获得太阳辐射弱。如我国夏季南北普遍高温，温差不大，是因为纬度越高的地区，白昼时间长，弥补了因太阳高度角低损失的能量。白昼长度指从日出到日落之间的时间长度。
赤道上四季白昼长度均为12小时，赤道以外昼长四季有变化，23.5°纬度的春、秋分日昼长12小时，夏至和冬至日昼长分别为14小时51分和9小时09分，到纬度66°33′出现极昼和极夜现象。南北半球的冬夏季节时间相反。
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大气污染有：1、工业：工业生产排放到大气中的污染物种，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物等。2、生活炉灶与采暖锅炉：煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳、等有害物质污染大气。3、交通运输：汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具，它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。
大气污染是由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。
大气污染物按其存在状态可分为两大类：一种是气溶胶状态污染物，另一种是气体状态污染物；若按形成过程分类则可分为一次污染物和二次污染物。
大气中有害物质的浓度越高，污染就越重，危害也就越大。污染物在大气中的浓度，除了取决于排放的总量外，还同排放源高度、气象和地形等因素有关。
地球的大气层可以说是独一无二的，也是非常重要的，因为它能够完美适应生命的存在。有些朋友对大气层的相关内容感兴趣，那么，大家知道大气层离地球有多少公里？大气层距离地球是几公里？下面是小编整理收集的内容，供大家欣赏，希望大家喜欢。
大气层离地球有多少公里
大气层离地球6400公里左右。大气层是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体，是地球最外部的气体圈层，包围着海洋和陆地，大气层的厚度大约在1000千米以上，但没有明显的界限。
简单的说，环绕在地球周围的空气，叫大气层。大气圈的范围很广，从地面一直伸展到遥远的太空。
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。探空火箭在3000公里高空仍发现有稀薄大气，有人认为，大气层的上界可能延伸到离地面6400公里左右。
接近地球表面的一层大气层，空气的移动是以上升气流和下降气流为主的对流运动，叫做对流层。它的厚度不一， 其厚度在地球两极上空为8公里，在赤道上空为17公里，是大气中最稠密的一层。
大气层的产生原因
大气层的产生是因为地球的重力关系，所以才出现了围绕着地球的一层混合气体，从地球外面，航空当中往地球看，就会看到地球最外面的气体圈层，包围着海洋和陆地，在离地表两千到一万六公里的高空，还会有稀薄的气体和基本粒子，这也是大气圈的组成部分。
在离地面八百千米到两千至三千千米的位置，就是散逸层，这个位置空气非常的稀薄，温度也可高达千度以上，在八十千米到八十五千米至八百千米的位置，就是热气层，温度也是相当高的，离子也特别多。
在离地面五十千米到八十至八十五千米，就是中间层，这个位置的温度是会随着高度上升而下降，在离地面七千米至十一到五十千米，含有臭氧，可以保护地球上的所有生物和地表受到强烈紫外线致命侵袭，在0千米到七至十一千米，就是我们生活的位置，是对流层，对流层的高度是随着纬度变化。
地球的大气层为什么可以完美地适应生命？
我们都知道，地球位于太阳系中的宜居带中，它与太阳的距离既不远也不近，因此在地球的表面，水能够能液态的形式广泛存在，而正是因为这些液态水，地球大气层中的二氧化碳就可以重新转化到地球的岩石圈中去。
简单地讲就是，二氧化碳可溶于水并形成碳酸，碳酸又能与地球表面的钙、镁等物质发生反应并生成碳酸盐，这些二氧化碳中的一部分会被重新释放出来，而另一部分则会随着地质运动进入岩石圈，随着这个过程的持续，大气层中二氧化碳就会大量地以碳酸盐的形式被进入地球内部。
另一方面，地球上的原始生命也对大气层进行了大幅度的改造，在大约34亿年前，地球上就演化出了能够进行光合作用的蓝细菌，它们在地球的海洋中大量地繁殖，并利用太阳光的能量不断地将二氧化碳和水合成自己的生命物质，然后将它们的生命活动产生的“废料”——氧气排放到大气层中。
在上述两种机制的共同作用下，地球大气层的中的二氧化碳和甲烷就变得越来越少（注：甲烷会被氧气氧化，并生成二氧化碳和水），于是大气层中就留下了大量的氮气和氧气，这也就是现在地球大气层中的主要成分，在此以后，地球上出现了能够进行有氧呼吸的生物，并逐渐演化出多姿多彩的生命。
总而言之，地球的大气层之所以可以完美地适应生命，除了地球特殊的位置（相对与太阳）以外，地球上的原始生命（例如蓝细菌）也是一个必不可少的因素，在它们的努力之下，地球才拥有了太阳系中独一无二的大气层，并最终成为了一颗充满生机的行星。
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在下降过程中，轨道衰减速度增加，并根据太阳活动对地球大气的影响，火箭级在2至4天之内会完全烧毁。在返回大气层过程中，Block I级在经过印度洋之前分别经过了非洲和马达加斯加岛，飞向塔斯马尼亚岛南部。由于火箭级周围存在等离子体，在天空看起来就像是个小点。当进入大气致密层后，火箭级被不断加热，并以7.8km每秒的速度迅速向下坠落，最终导致火箭级分崩离析。
当它在夜间返回大气层时，会呈现出燃烧的大火球的景象，并持续可见长达一分钟。
由于在下降过程中速度极快，火箭前端的空气被压缩了，造成了一种分子都被分解为离子的激波层，且温度逐渐加热至极致。距地面大约80千米的进入点标志着火箭瓦解的开始，激波层在火箭前段形成，分解的各个部分逐渐累积加热，最终导致绝大部分火箭结构的焚毁。返程过程中的减速机制在之后摧毁结构成分的过程中最高可达20倍重力加速度，而返程过程中达到的高温几乎可以融化火箭级上的所有金属物质。
绝大多数在返程过程中形成的碎片都会被完全烧毁，在上层大气层中留下一片尘埃，对火箭推进箱这种由一大片薄金属组成的物体来说尤为如此。而像球形压力箱和引擎部件则不会在此过程中烧毁，最终降落至陆地。大密度部件通常在轨道最低点继续延伸800至1300千米处进入大气层，根据返程观测的地点，撞击点很可能位于新西兰主岛西部。
大家都知道，有时候的天气是很多变的，上午晴空万里，下午也许就暴雨磅礴了。有些朋友见过透光高积云，所以想来学习一下它的相关内容。那么，小编就来说说，透光高积云位于大气的什么层？透光高积云在大气的哪一层？下面小编给大家科普一下，快来长知识吧。
透光高积云位于大气的什么层
位于高空大气层，透光高积云的特点是云层处于比较高的高空，云块较薄，呈白色，常成一个或两个方向整齐地排列，云块之间有明显的缝隙，即使无缝隙云块边缘也较明亮，能辨别日、月位置。
为波状云，云块轮廓分明，常呈扁圆形、瓦块状、鱼鳞片，或是水波状的密集云条。成群、成行、成波状排列。大多数云块的视宽度角在1-5度。有时可出现在两个或几个高度上。薄的云块成白色，厚的云块呈暗灰色。在薄的高积云上，常有环绕日月的虹彩，或颜色为外红内蓝的华环。
大气层的作用：
1、这层大气既为生命所必需，又为地面生物提供良好的保护。
2、如果没有大气，来自太空的陨石将像超级炮弹一样，将地面的一切毁坏净尽。因有大气保护，绝大部分陨石尚未落地之前就已焚化消失。
3、由此所产生的细微粉尘，既为雨滴提供适当的凝集核心，使降雨成为可能，并且使直射的日光受到一定程度的散射。这一散射对人的视觉非常重要。
4、它不但使天空呈现明亮美丽的蔚蓝色，而且使地面的光照变得柔和均匀，使人获得均衡的视觉。否则，地面景物在强烈的直射阳光下，明暗对比将过分强烈，难以形成清晰的视像。
5、天上则除炫目的日光和刺眼的星斗之外，整个天空背景无论昼夜都将是一片漆黑，既无苍穹碧落，也无良辰美景，举目所见，唯有黑白分明。
大气层分为几层
按温度变化科学家将大气层分为5层。
1、对流层
（1）从地面到大约10～16千米处（极地大约8～9千米，赤道15～18千米），是大气层的最底层。
（2）这一层集中了约整个大气的四分之三的质量和几乎全部的水汽量。
（3）大气的对流在这一层十分发达，气温随高度的下升而均匀下降，平均每上升100米降低0.6℃，在11千米附近温度下降到-55℃。
（4）这层的顶部叫对流层顶，这里气温不再随高度上升而降低，而是基本不变，是一个很稳定的层次，对流层里的天气影响不到这儿来。这里经常晴空万里，能见度极高，空气平稳，非常适宜喷气客气的飞行。
2、平流层
（1）从对流层顶向上到55千米高空附近。
（2）这一层是地球大气中臭氧集中的地方，尤其是在其下部，即在15～25千米高度上臭氧浓度最大，因而这一层又称臭氧层。
（3）平流层虽然水汽极少，天气现象比较少见，但随着气象火箭和卫星的发射，发现这一层的气流等的变化与对流层中天气变化有着密切联系，相互影响。
3、中间层
（1）从平流层顶向上，也就是从55千米到80千米这个范围被命名为中层大气，简称中层。
（2）在这里，温度随高度而下降，大约在80千米左右达到最低点，约为-90℃。人们一般把飞行高度达到80—100千米的飞行器，看成是不依靠大气飞行的航天器。
4、热层
（1）从中层大气向上到500千米左右的范围。之所以叫热层，是因为这层中的空气分子和离子直接吸收太阳紫外辐射能量，因而运动速度很快，和高温气体一样。
（2）这里空气极其稀薄，尽管热层顶的气温可达1000℃（太阳比较宁静时）～2000℃（太阳活动剧烈时），但实际上却根本不会感到热。
5、逃逸层
（1）500千米以上是外大气层，这一层顶也就是地球大气层的顶。在这里地球的引力很小。
（2）再加上空气又特别稀薄，气体分子互相碰撞的机会很小，因此空气分子就像一颗颗微小的导弹一样高速地飞来飞去，一旦向上飞去，就会进入碰撞机会极小的区域，最后它将告别地球进入星际空间，所以外大气层被称为逃逸层。
（3）这一层温度极高，但近于等温。这里的空气也处于高度电离状态。人类大部分的航天活动都是在逃逸层之内（或之外）进行的。
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