2、大气辐射（1）大气靠吸收（其吸收具有选择性）地面长波辐射而增温。1）水汽：对地面长波辐射的吸收最明显，可吸收5~8.5um,18um~红外区范围的太阳光；2）二氧化碳：吸收波段有4.3um,14.7um,尤其是在14.7um为中心的吸收带范围很广；太阳地面大气大气逆辐射第31页，共46页，星期日，2025年，2月5日地面和大气既吸收太阳辐射，又依据本身的温度向外辐射。由于地面和大气的温度比太阳低得多，因而地面和大气辐射的电磁波长比太阳辐射波长得多，其能量集中在3—120微米的红外范围内。故习惯上称太阳辐射为短波辐射，地面和大气辐射为长波辐射。第32页，共46页，星期日，2025年，2月5日据估计，约有75—95％的地面长波辐射被大气吸收，用于大气增温，只有极少部分穿透大气散失到宇宙空间。由此可见，地面是大气第二热源。气温变化必然受到地面性质的影响。地面长波辐射几乎全被近地面40—50米厚的大气层所吸收。低层空气吸收的热量又以辐射、对流等方式传递到较高一层。这是对流层气温随高度增加而降低的重要原因。第33页，共46页，星期日，2025年，2月5日第1页，共46页，星期日，2025年，2月5日大气的组成和垂直分层一、大气的组成（一）干洁空气：大气中除固体杂质和水汽之外的全部混合气体，称为干洁空气。其中，氮和氧容积占99.04％，加上氩，三者合占99.97％，其他气体仅占0.03%。干洁空气中大多数气体的临界温度低于自然情况下大气中可能出现的最低温度，CO2的临界温度虽然不高（每种物质都有一个特定的温度，在这个温度以上，无论怎样增大压强，气态物质不会液化，这个温度就是临界温度。CO2的临界温度31.1℃），但它所对应的压力却大大超过其实际分压力。因此，干洁空气中的所有成分都呈气体状态。第2页，共46页，星期日，2025年，2月5日（二）水汽水汽主要来源于海洋、江河湖泊和土壤，以及潮湿物体表面的蒸发和植物的蒸腾。大气中的水汽含量极不固定，随时间、地点、条件而不同。其所占容积变化范围为0—4％。观测结果表明，在1.5—2km高度，水汽含量只及地面的1/2；在5km高度，只相当于地面的1/10，再往上更少。水汽含量虽然不多，但它在大气温度变化范围内可以发生汽态、液态和固态三相转化，人们常见的云、雾、雨、雪等天气现象，都是水汽相变的表现。此外，水汽还善于吸收和放射长波辐射，显著影响大气和地表的温度。第3页，共46页，星期日，2025年，2月5日第4页，共46页，星期日，2025年，2月5日（三）固体杂质悬浮在大气中的固体杂质主要有烟粒、尘埃、盐粒等，它们的半径一般为10-2—10-8cm，多集中于低层大气中。烟粒主要来源于生产、生活方面的燃烧；尘埃主要来自经风的吹扬进入大气的地表松散微粒，以及火山爆发后产生的火山灰、流星燃烧的灰烬；盐粒则主要是由海洋波浪飞溅进入大气的水滴被蒸发后形成的，固体杂质的含量陆地上空多于海洋上空，城市多于乡村，冬季多于夏季，白天多于夜晚，愈近地面愈多。固体杂质是大气中水汽凝结的必要条件；能吸收部分太阳辐射，又可阻挡地面长波辐射，对大气和地表温度有一定影响；其含量多少，还直接影响到大气能见度的好坏。第5页，共46页，星期日，2025年，2月5日（四）大气组成的变化1、由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，人类社会每年排放的二氧化碳总量在过去三十年里增加了一倍，再加上大量砍伐森林，减少了绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳的能力，大气中二氧化碳的浓度在过去三十年里增长了12％。2、氯氟烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、火箭推进剂等，到了80年代中期为止，全球氯氟烃的年消费量已达到100万吨。3、由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，排入空气中的硫、氮等氧化物不断增加。大气组成的这种变化，会产生什么影响?第6页，共46页，星期日，2025年，2月5日成云致雨的必要条件主要成分次要成分水汽固体杂质生物体的基本成分维持生物活动的必要物质植物光合作用的原料；对地面保温吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害成云致雨的必要条件；对地面保温大气组成主要作用干洁空气O3N2O2CO2大气各成分的作用第7页，共46页，星期日，2025年，2月5日二、大气的垂直分层第8页，共46页，星期日，2025年，2月5日1、地球大气共分哪几层?
2、在不同纬度，对流层高度是否一样?为什么?
3、对流层和平流层的气温如何随高度而变化?原因是什么?