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地球的外衣——大气

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发布日期:2022-04-13

图片来源:原创

开开陪着心心搭积木,电视中正在播放关于臭氧的科普节目。“哥哥,臭了的氧气吸入身体里不会生病吗?”心心好奇地问。

“哈哈,臭氧可不是臭了的氧气,它是一种带有鱼腥味的淡蓝色气体。大气中的臭氧可以吸收太阳光中对人体有害的光线,避免有害光线伤害到我们,起到保护作用。”开开解释道。

“原来是这样呀!”心心点头表示了解。

“臭氧层只是地球大气的一部分,地球大气就像一张必不可少的毯子,为地球上的生命提供舒适的温度,保护地球及其生命不受到辐射伤害。”妈妈端着水果走了过来。

“妈妈,您能给我们讲讲大气的层次结构吗?”开开问道。


图片来源:原创(数据来源—《儿童太空大百科》)

“当然可以呀!”妈妈坐到开开心心身边说道,“地球大气由各种气体,主要是氮气与氧气,水和灰尘混合而成,大约有500千米厚,分为对流层,平流层,中间层,热层和外逸层,五部分。这五部分逐级递增,向太空延伸。”

“咦,怎么没有臭氧层?”心心诧异道。

“那心心就带着问题听妈妈讲吧!”妈妈点了下心心的小鼻尖,继续道,“距地表最近的叫做对流层,因空气中存在强烈对流运动而得名。对流层两极地区厚约8千米,而赤道地区可增至18千米,这里集中了整个大气层质量的3/4和几乎全部水汽。”

“为什么空气会产生对流运动呢?”开开问道。

“首先太阳光照到地面上,先将地面加热,再由地面将热能传给大气,因此温度随高度增加而递减。低处暖空气受热膨胀上升,而高处冷空气冷缩下降,从而产生高低空气对流现象。”妈妈解释道,“这样的气体对流促进了热量和水分传输,便形成了云、雨、雪等天气现象。”

“原来云雨雪都来自对流层呀!”心心笑道。

“没错。对流层与自然界和人类关系最为密切,具有特别重要的意义。而从对流层顶到50千米的高空叫做平流层,顾名思义,该区域气流运动以水平运动为主,相对平稳。”妈妈笑道,“与高度增加气温下降不同,在大约20千米以上,气温随高度增加而显著升高!”

“咦,为什么?”开开不解道,“不是越高温度越低吗?”

“因为那里含有大量臭氧呀!臭氧大量吸收太阳紫外线,从而使温度升高。”妈妈回答道。

心心若有所思,“哦~原来臭氧层‘藏’在了平流层里呀!”

“没错,臭氧层位于平流层内,可阻止太阳的有害紫外线照射地球。”妈妈点点头,“而从50千米至90千米处的大气区域叫中间层,也是大气层最冷区域,温度为-100℃。”

“好冷呀!”开开和心心异口同声道。

“而90千米至500千米的大气区域叫热层,波长小于0.175微米的太阳紫外辐射都被该层大气吸收,因此该区域,气温随高度增加而迅速升高。太阳的X射线可将其加热到1000℃呢!”妈妈继续介绍道。

“哎呀,融化啦!”心心感慨道。

“哈哈,热层再往外便是外逸层,因距离地表较远,受到引力较小,高速运动的粒子摆脱引力束缚,不断外逸到星际空间中,形成了无明显边际的最外层大气。”妈妈说道,“这便是保护着我们的地球大气的结构分层。”


 


【知识卡】地球的外衣——大气

地球大气由各种气体(主要是氮气和氧气),水和灰尘混合而成,厚约500千米,向太空不断延伸,渐变稀薄,并不存在真正的边界。地球大气可分为对流层,平流层,中间层,热层和外逸层,五部分。其中对流层中空气存在强烈的对流运动,形成云、雨、雪等复杂的天气现象,与地表自然界和人类关系最为密切。此外,与人类也存在密切关系的臭氧层位于平流层中。

大气如同一张必不可少的毯子保护着地球上的生命,为其提供舒适的温度,防止地面受到辐射伤害。