對流層(troposphere) 位於大氣的最低層,集中了約75%的大氣質量和90%以上的水汽質量。其下界與地面相接,上界高度隨地理緯度和季節而變化。在低緯度地區平均高度為17~18公里,在中緯度地區平均為10~12公里,極地平均為8~9公里,並且夏季高於冬季。 對流層中,氣溫隨高度升高而降低,平均每上升100米,氣溫約降低0.65℃。氣溫隨高度升高而降低是由於對流層大氣的主要熱源是地面長波輻射,離地面越高,受熱越少,氣溫就越低。但在一定條件下,對流層中也會出現氣溫隨高度增加而上升的現象,稱之為“逆溫現象”。由於受地表影響較大,氣象要素(氣溫、溼度等)的水平分佈不均勻。空氣有規則的垂直運動和無規則的亂流混合都相當強烈。上下層水氣、塵埃、熱量發生交換混合。由於90%以上的水氣集中在對流層中,所以雲、霧、雨、雪等眾多天氣現象都發生在對流層。 在對流層內,按氣流和天氣現象分佈的特點又可分為下層、中層和上層。? (1)下層:下層又稱擾動層或摩擦層。其範圍一般是自地面到2公里高度。隨季節和晝夜的不同,下層的範圍也有一些變動,一般是夏季高於冬季,白天高於夜間。在這層裡氣流受地面的摩擦作用的影響較大,湍流交換作用特別強盛,通常,隨著高度的增加,風速增大,風向偏轉。這層受地面熱力作用的影響,氣溫亦有明顯的日變化。由於本層的水汽、塵粒含量較多,因而,低雲、霧、浮塵等出現頻繁。? (2)中層:中層的底界在摩擦層頂,上層高度約為6公里。它受地面影響比摩擦層小得多,氣流狀況基本上可表徵整個對流層空氣運動的趨勢。大氣中的雲和降水大都產生在這一層內。? (3)上層:上層的範圍是從6公里高度伸展到對流層的頂部。這一層受地面的影響更小,氣溫常年都在0℃以下,水汽含量較少,各種雲都由冰晶和過冷水滴組成。在中緯度和熱帶地區,這一層中常出現風速等於或大於30米/秒的強風帶,即所謂的急流。 此外,在對流層和平流層之間,有一個厚度為數百米到1~2公里的過渡層,稱為對流層頂。這一層的主要特徵是,氣溫隨高度而降低的情況有突然變化。其變化的情形有:溫度隨高度增加而降低很慢,或者幾乎為等溫。根據這一變化的起始高度確定對流層頂的位置。對流層頂的氣溫,在低緯地區平均約為-83℃,在高緯地區約為-53℃。對流層頂對垂直氣流有很大的阻擋作用,上升的水汽、塵粒多聚集其下,使得那裡的能見度往往較壞。對流層氣溫隨高度的變化 對流層,因為其熱量的(主要)直接來源是地面輻射,所以氣溫隨高度升高而降低。青藏高原比相同高度的其它地區溫度明顯高,就是因為它提高了地面輻射的位置。 由於氣溫的這種變化,故形成空氣對流運動強烈的特點。 平流層,則因離地面遠,地面輻射對其影響可忽略,其熱量來自臭氧吸收的太陽紫外輻射。所以下冷上熱,大氣以水平流動為主。 中間層,又稱高空對流層,它也是上冷下熱,對流明顯。(離臭氧層又遠了) 在近地面,氣溫高的地方空氣呈上升運動,而氣溫低的地方空氣呈下沉運動,從而形成了空氣的對流。對流層氣溫下面高,上面低,容易發生空氣對流。顯著的對流運動和充足的水汽,使對流層的天氣現象複雜多變,雲,雨,雪,雷電等主要的天氣現象都發生在這一層。對流層的各種天氣變化影響著生物的生存和行為,對流層是大氣層中與人們生活和生產關係最密切的一層。
對流層(troposphere) 位於大氣的最低層,集中了約75%的大氣質量和90%以上的水汽質量。其下界與地面相接,上界高度隨地理緯度和季節而變化。在低緯度地區平均高度為17~18公里,在中緯度地區平均為10~12公里,極地平均為8~9公里,並且夏季高於冬季。 對流層中,氣溫隨高度升高而降低,平均每上升100米,氣溫約降低0.65℃。氣溫隨高度升高而降低是由於對流層大氣的主要熱源是地面長波輻射,離地面越高,受熱越少,氣溫就越低。但在一定條件下,對流層中也會出現氣溫隨高度增加而上升的現象,稱之為“逆溫現象”。由於受地表影響較大,氣象要素(氣溫、溼度等)的水平分佈不均勻。空氣有規則的垂直運動和無規則的亂流混合都相當強烈。上下層水氣、塵埃、熱量發生交換混合。由於90%以上的水氣集中在對流層中,所以雲、霧、雨、雪等眾多天氣現象都發生在對流層。 在對流層內,按氣流和天氣現象分佈的特點又可分為下層、中層和上層。? (1)下層:下層又稱擾動層或摩擦層。其範圍一般是自地面到2公里高度。隨季節和晝夜的不同,下層的範圍也有一些變動,一般是夏季高於冬季,白天高於夜間。在這層裡氣流受地面的摩擦作用的影響較大,湍流交換作用特別強盛,通常,隨著高度的增加,風速增大,風向偏轉。這層受地面熱力作用的影響,氣溫亦有明顯的日變化。由於本層的水汽、塵粒含量較多,因而,低雲、霧、浮塵等出現頻繁。? (2)中層:中層的底界在摩擦層頂,上層高度約為6公里。它受地面影響比摩擦層小得多,氣流狀況基本上可表徵整個對流層空氣運動的趨勢。大氣中的雲和降水大都產生在這一層內。? (3)上層:上層的範圍是從6公里高度伸展到對流層的頂部。這一層受地面的影響更小,氣溫常年都在0℃以下,水汽含量較少,各種雲都由冰晶和過冷水滴組成。在中緯度和熱帶地區,這一層中常出現風速等於或大於30米/秒的強風帶,即所謂的急流。 此外,在對流層和平流層之間,有一個厚度為數百米到1~2公里的過渡層,稱為對流層頂。這一層的主要特徵是,氣溫隨高度而降低的情況有突然變化。其變化的情形有:溫度隨高度增加而降低很慢,或者幾乎為等溫。根據這一變化的起始高度確定對流層頂的位置。對流層頂的氣溫,在低緯地區平均約為-83℃,在高緯地區約為-53℃。對流層頂對垂直氣流有很大的阻擋作用,上升的水汽、塵粒多聚集其下,使得那裡的能見度往往較壞。對流層氣溫隨高度的變化 對流層,因為其熱量的(主要)直接來源是地面輻射,所以氣溫隨高度升高而降低。青藏高原比相同高度的其它地區溫度明顯高,就是因為它提高了地面輻射的位置。 由於氣溫的這種變化,故形成空氣對流運動強烈的特點。 平流層,則因離地面遠,地面輻射對其影響可忽略,其熱量來自臭氧吸收的太陽紫外輻射。所以下冷上熱,大氣以水平流動為主。 中間層,又稱高空對流層,它也是上冷下熱,對流明顯。(離臭氧層又遠了) 在近地面,氣溫高的地方空氣呈上升運動,而氣溫低的地方空氣呈下沉運動,從而形成了空氣的對流。對流層氣溫下面高,上面低,容易發生空氣對流。顯著的對流運動和充足的水汽,使對流層的天氣現象複雜多變,雲,雨,雪,雷電等主要的天氣現象都發生在這一層。對流層的各種天氣變化影響著生物的生存和行為,對流層是大氣層中與人們生活和生產關係最密切的一層。