大气的成分、质量及作用,你了解多少?快来一探究竟

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大气层结构_大气画册封面设计_大气组成成分

那我们每天都在呼吸的空气,事实上是一套精心设计的保护体系,它不仅维系着生命,还对天气变化起着决定性作用 。

大气的基本构成

地球大气主要由氮气与氧气组成,氮气约占78%,它是生物体基本构成成分,还能冲淡氧气浓度。氧气约占21%,它能支持生命活动及燃烧过程。其余1%含氩气、二氧化碳等微量气体,这些成分共同构建生命存在必要条件。大气密度随高度增加逐渐递减,大概75%气体集中在距地面10公里范围,99%气体分布在30公里以下空间。

大气的垂直分层

大气自地面起始向上可划分成五层,最底层的那一层为对流层,其平均厚度约是12公里,多数水汽以及天气现象皆集中于此,再往上是平流层,一直伸展到50公里的高空位置,此地臭氧含量较高,中间层高度处于50至85公里之间,温度随高度上升而降低,暖层位于85至800公里之处,温度能达1000摄氏度,最外层是散逸层,空气极其稀薄,气体分子有可能会逸散到宇宙空间之中。

大气的保护功能

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起到地球防护罩作用的是大气层,它能够对太阳辐射之中有害的紫外线予以过滤,平流层里的臭氧层吸收了大部分紫外线辐射,进而保护地表生物不受到伤害,大气借由温室效应维持适宜的温度,使得地球平均温度维持在大约15摄氏度,倘若没有大气保护,地表温度会在昼夜之间出现剧烈波动,温差可能超过200摄氏度,生命就难以存活。

天气形成机制

大气之中的水分,其相变进程,乃是天气产生变化的主要源头,温度存在差异,会致使气压发生变化,进而出现风系运动,当水从地表向大气蒸发,最终遭遇冷凝而结成云时,就有可能形成降水,这些过程,不仅伴有能量交换,还推动着大气环流,2023年7月在北京出现的,由暖湿气流与冷空气交汇而形成的暴雨,属于极具代表性的天气现象 。

大气演化历程

地球早期大气与现在差异极大,在距离如今45亿年前时,它主要由火山喷发的二氧化碳、水汽及氮气构成,之后大概在25亿年前,蓝藻经光合作用释放氧气,改变了大气成分,历经漫长演化,氧气浓度渐稳于现有水平,工业革命后,人类活动影响大气组成,二氧化碳浓度从工业革命前的280ppm升至当前的420ppm 。

大气污染影响

悬浮颗粒物PM2.5会引发呼吸系统疾病,它能够深入肺部。氮氧化物会损伤呼吸道细胞且增加哮喘风险。一氧化碳与血红蛋白结合能力是氧气的200多倍,这种情况有可能致使组织缺氧。低空臭氧具有强氧化性,它不但危害健康,还会损坏建筑材料。2013年中国进行空气质量监测时显示,京津冀地区PM2.5年均浓度达到了106微克/立方米,远远超过了安全标准。

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