1、地球大气成分由三个部分组成
1 干洁大气（即干空气）Clean Air【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】 2 水汽（滴） Moisture
3 悬浮在大气中的固液态杂质 Impurity
2、低层大气的各种主要成分
1 氮气（N2)：
存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。
作用：是有机体的基本组成部分，也是合成氮肥的基本原料。
2 氧气（O2）：
是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；
积极参加大气中的许多化学过程；
对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。
3 臭氧（O3）：
时空变化：
薛飞近况
最大值出现在春季，最小值出现在夏季。
空间变化：
水平：由赤道向两极增加。
垂直：55～60km，含量极少。
20～25km，达最大值，形成臭氧层；
12～15km以上，含量增加特别显著；
从10km向上，逐渐增加；
臭氧的作用：
a. 对紫外线有着极其重要的调控制作用。
b. 对高层大气有明显的增温作用。
4 二氧化碳（CO2)
空间变化：
水平：城市大于农村；
垂直：0～20km，含
量最高；20km
以上，含量显
著减少。
作用：
a. 绿植物进行光合作用不可缺少的原料。
b. 强烈吸收长波辐射（地面辐射、大气辐射），使地面保持较高的温度，产生“温室效应”。
3、水汽
1 来源：主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。
2 时空变化：
时间：夏季多于冬季
空间：一般低纬多于高纬，下层多于上层。
3 作用：
a. 在天气气候变化中扮演了重要角。
神秘的池塘
b. 能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射，对大气起着“温室效应”。
4、大气中的杂质
在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分）。
气溶胶的作用：
1 吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地面的太阳辐射；
2 缓冲地面辐射冷却，部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量；
3 降低大气透明度，影响大气能见度；
4 充当水汽凝结核，对云、雾及降水的形成有重要意义。
5、气温、
1 定义：表示大气冷热程度的物理量，反映一定条件下空气分子平均动能大小。 通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。
2 单位：摄氏度（℃）温标；绝对温标，以K表示；华氏温标：℉，水的沸点为212℉
3 单位换算：
4 百叶箱的设置条件：
1.全为白
2.四周全为百叶
3.离地面1.5m
4.窗扇向北（因为太阳东升西落，以避免开窗时温度计受到阳光直接照射，使得温度计的读数失真）
6、气压
a. 定义：单位面积上所承受到的整个空气柱的质量——大气的压强。实质：气压的大小决定于整个空气
柱质量的多少。
b. 标准大气压：在纬度为45 的海平面上，温度为0℃时，所测得的水银柱高高为760mm的大气压强，
为一个标准大气压（1atm＝1013.25Pa）。
c. 单位：1Pa=1N/m2，mb—毫巴，Pa—帕斯卡
1mb=100Pa=1hPa（百帕）；
1atm＝101325Pa＝1013.25mb=760mmHg
d. 气压的垂直分布
由于大气层的厚度随高度的增高而变薄，空气密度也随高度增高而迅速减小，所以，气压随高度增高
而急剧减小。
大气总质量：由于地表大气平均压力为1个大气压，相当于每cm2地球表面包围103g空气。地球总表
面积为5.1×108km2，故大气总质量约为5.2×1015吨(5.2×1021g)，相当于地球总质量的
10-6倍（百万分之0.86）。
7、湿度
1、定义：表示大气中水汽量多少的物理量称大气湿度。
2、意义：大气湿度状况直接影响了云、雾、降水等天气现象的形成。
3、湿度的表示方法
水汽压(e)及饱和水汽压(E)：
水汽压（e）：水汽和其它气体一样也有压力，大气中水汽产生的那一部分压力。
单位：hPa(百帕)
饱和水汽压(E)：温度一定，单位体积空气中的水汽含量是有一定限度，空气达到
此限度时为饱和湿空气，饱和湿空气中的水汽所产生的那部分
压力，即最大水汽压。
相对湿度（f）：表示空气中的实有水汽压（e）与同温度下饱和水气压（E）的百分比。
f=e/E *100%
意义：直接反映了空气距离饱和的程度。f 越大，越接近饱和，
当达到f =100%时，空气就达饱和状态，此时水汽就要开始凝结。
饱和差（d）：在一定温度下，饱和水汽压（E）与实际空气水汽压（e）之差。即：d=E-e
意义：d越大，越不饱和；
d=0，空气达饱和状态；
d ＞0，说明不饱和；d＜0，过饱和。
比湿（q）：在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气总质量（水汽质量加上干空气质量）的比
值，q=m水/(m干+ m水)，其单位是g/g。
水汽混合比（γ/S）：相对湿一团湿空气中，水汽质量与干空气质量的比值称水汽混合比。
S=m水/m干，其单位是g/g。
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露点（Td）：在空气中水汽含量不变，气压一定下，使空气冷却达到饱和时的温度。
意义：气压一定时，露点的高低只与空气中的水汽含量有关，水汽含量越多，露点
越高，所以露点也是反映空气中水汽含量多少的物理量。在实际大气中，空
气常处于不饱和状态，此时露点要比气温低，即露点温度差（Td-T）＜0。
当Td=T时，空气饱和；
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当Td-T＜0时，空气不饱和；
当Td-T≥0，空气过饱和。
8、降水
1．定义：指从天空降落到地面的液态或固态水，包括雨、毛毛雨、雪、雨夹雪、霰、冰粒和冰雹等。
2．降水量：指降水落至地面后（固态降水则需经融化后），未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚
的深度，单位为毫米（mm）。
在高纬度地区冬季降雪多，还需测量雪深（从积雪表面到地面的垂直深度，单位：cm）
和雪压（单位面积上的积雪重量，单位：g/cm2）。
3．意义：降水量是表征某地气候干湿状态的重要要素，雪深和雪压还反映当地的寒冷程度。
9、风
1．定义：空气的水平运动称为风，是一个表示气流运动的物理量。
2．它不仅有数值的大小（风速），还具有方向（风向：指风的来向），因此风是向量（矢量）。地面
风向用16 方位表示；在16 方位中，每相邻方位间的角差为22.5 。
3．高空风向常用方位度数表示；
即以0 (或360 )表示正北，90 表示正东，180 表示正南，270 表示正西。
风速单位常用m/s、knot（海里/小时，又称“节”）和km/h 表示，其换算关系如下:
1m/s=3.6km/h；1knot=1.852km/h；1km/h=0.28m/s；1knot=1/2m/s。
4．风尾长划风速为4m/s，即风力为2级，短划风速为2m/s。一个风旗，表示风力为8级。风尾和风
旗均放在风杆的左侧。（东南风10级 ； 西南风5级 ）
5．WMO将热带气旋分为四类，根据中心附近平均最大风力等级划分：
热带低压：7级及其以下；
热带风暴：平均最大风力8～9级；
强热带风暴：10～11级；
台风：12级。 滚动半径
10、云量
云：是悬浮在大气中的小水滴、冰晶微粒或二者混合物的可见聚合体，底部不接触地面（如接
触地面则为雾），且具有一定的厚度。
云量：是指云遮蔽天空视野的成数。
将地平以上全部天空划分为10份，为云所遮蔽的份数即为云量。例如，碧空无云，云量为
0，天空一半为云所覆盖，则云量为5。
低云（2500m以下） 中云（2500-5000m） 高云（5000m以上）
11、能见度
定义：视力正常的人在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨出目标物的最大水平距离（单位：
米（m）或千米（km））。
注意：能见度通常由于大气污染以及湿气而有所降低。出现降雨、雾、霾、沙尘暴等天气时，大气透
明度较低，因此能见度较差。
狗字成语12、空气状态方程
1．空气状态常用密度（ρ）、体积（V）、压强（P）、温度（T）表示：
干空气的状态方程为：P=ρRT
湿空气的状态方程为：P=ρRdT（1+0.3e/p） e为水汽压
2．对于一团干空气而言，Rd即干空气的比气体常数为Rd=0.287J/g.k。
13、大气的垂直结构
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