地理科普:带你认识我们的家园-行星地球 24.地球的大气保护层
发布网友
发布时间：2022-09-21 01:07
共1个回答
热心网友
时间：2023-11-09 05:03
对流层 紧贴地面，它的热量来源也主要是地面。白天，阳光穿过几乎透明的大气层让地面先升温，地面再把热量传给大气。这个传递热量的过程需要一定的时间，所以一天中气温最高的时候并不是太阳光最强烈的正午，而一般在午后两点左右，甚至更晚。因为地面是对流层大气的主要直接热量来源，所以在对流层中，离地面越远的地方，比如高山的山顶，气温就越低，高处不胜寒啊。
对流层的空气以垂直运动为主，受热多的地方气流上升，相对冷的地方气流下沉。因为对流运动旺盛，气流在上升过程中气温降低，水汽容易冷凝成雨雪，天气也复杂多变，人类熟悉的阴晴雨雪等天气变化基本都发生在对流层。
对流层的厚度是随季节和纬度而变化的，比如赤道地区受热多，对流旺盛，对流层大气可高达18千米，两极地区气温低，气流以下沉运动为主，对流层只有8~9千米厚。同样的道理，一个地方的对流层厚度一般夏季大于冬季。
平流层 在对流层上面，一直延伸到距离地面约55千米的高度。它的气温变化特点与对流层相反，越往上气温越高。这是因为在平流层上部有一层臭氧层，臭氧能有选择地吸收太阳辐射中的紫外线部分，在保护地球生物免受过量紫外线伤害的同时，使平流层大气顶部大幅升温。这层臭氧就像地球的遮阳伞，既过滤掉有害的光线，又留住了热量。
因为下冷上热，平流层的气流很稳定，以水平运动为主，天气晴朗，能见度好。民航飞机都在平流层中飞行，我们才得以看到平流层下面对流层顶的壮观云海。
高层大气 在大气圈的最外层，它与星际空间是逐渐过渡的，并没有明显的界限，它的气温变化和气流运动也更加复杂。在接近星际空间的边界附近，空气变得特别稀薄，气体质点因为受到的地球引力很小而处于高速运动状态，甚至不断逃逸到宇宙空间。高层大气虽然距地面遥远，但对人类的生活也有重要的影响，比如高层大气中的电离层对无线电波通讯起到重要作用，人类发射的卫星就是在高层大气中运转的，绚丽多彩的极光，也是太阳抛洒的带电粒子流轰击两极地区的高层大气而产生的发光现象。还有浪漫的流星，地球外部的小星体在地球引力的作用下飞奔而来，高速运行的沙粒和小石块与大气层发生摩擦，几乎一瞬间小沙粒便被燃烧掉，产生一条明亮的星迹。沙粒虽小，但高速运动状态下也有致命的杀伤力，若没有大气的保护，也许地球表面早已千疮百孔了。
太阳光主要可分为紫外线、红外线和可见光三部分。白天，阳光在到达地面之前，要先穿过厚厚的大气层，云层会把一部分阳光反射回宇宙空间，臭氧层有选择地吸收紫外线，水汽和二氧化碳吸收红外线，大部分可见光可以直接到达地面。这就是大气层对太阳辐射的削弱作用。
当夜幕降临，地面把热量向外辐射（叫作地面辐射），地面温度开始下降。如果没有大气层，这些热量就会迅速散失到宇宙空间，但是大气层像棉被一样截留了大部分热量，再把热量返给地面（这一过程叫作大气逆辐射），使地面温度不至于降得太低，这就是大气对地面的保温作用。月球就没地球这么幸运，因为缺少大气层的遮挡、缓冲与保温作用，月球表面的昼夜温差非常大，白天阳光直接照射的地方可达120℃，夜晚可能降到-180℃，完全不适合地球生物的生存。
大气中的水汽越多，云量越丰富，白天对太阳辐射的削弱作用越强，夜晚对地面的保温作用也越强，所以同一个地方同一个季节，阴天比晴天昼夜温差小。
中国北方地区晚秋和早春的霜冻现象主要出现在晴朗的夜晚，就是因为晴天时云量少，夜晚大气层对地面的保温作用很弱，地面温度大幅度降低，使接近地表的水汽凝结在冰冷的地面变成霜雪。为了防止农作物冻伤，农民在田地里点燃秸秆杂草，并且尽量不让火苗烧旺，只是多多冒烟，用这种人为制造的烟幕来增强大气的保温作用，劳动人民的智慧是无限的。
有了大气的保护，地球上的生命才拥有更加安全的生存环境。原来，空气不只是用来呼吸的。
