自然地理学概念（自然地理学知识点总结）

北冰洋沿岸雾的原因自然地理概念概要2.0

大气分层

根据分子组成，大气可分为两层，即均匀层和非均匀层。均匀层是从地表到85km高度的大气，除水汽变化较大外，其成分相对均匀。85km以上高度为非均质层，可分为氮层(85~200km)、原子氧层(200~1100km)、氦层(1100~3200km)、氢层(3200~9600km)。虽然非均匀层的质量只占大气总质量的0.01%，但它在地球上的生命中起着非常重要的作用。它可以过滤太阳辐射的高能部分，避免生物电离或燃烧，也是地面污染物扩散的强氧化场所。

根据大气的化学和物理性质，可分为光化学层和离子层。光化学层具有分子、原子和自由基的化学性质，包括20km左右高度O3浓度更高的臭氧层。其他活性成分包括原子氧(O)、羟基(O)、过氧化氢(O)等。离子层含有大量离子，具有反射无线电波的能力。自下而上分为D、E、F1、F2、G层，各层离子含量为1103~1106个/cm3。

但在气象学中，大气通常根据温度和运动分为五层。

1.对流层

对流层是大气的更低层，以空气的剧烈垂直运动为特征。平均高度11km，热带15~18km，中纬10~12km，两极附近8~9km。由于这一层与地表直接相邻，在地表与大气热交换的影响下，温度随高度的增加而降低，平均每增加100m降低0.65。对流层上层的温度一般低于-55。由于低纬度地区的强对流，对流层更低温度往往出现在赤道上空。对流层集中了约75%的空气质量和90%以上的水汽，云、雾、雨、雪等主要天气现象都发生在这一层。

2.平流层

从对流层顶到55公里左右的大气气流是稳定的，称为平流层。其显著特点是温度随高度的增加而恒定或略有升高，即等温分布成为逆温度分布。大约30公里以上，温度开始略有上升，平流层顶部达到-3~-17。平流层水汽和沙尘很少，云少，降水少，大气透明度好。而在中高纬度地区，在早、晚时可以观测到，具有珍珠斑点颜色、由细小冰晶组成的云母，大多出现在22~27km的高度。

3.中间层

从平流层顶部到85km高度的气体层为中间层，也称为对流层上部。它最重要的特点是温度随高度的增加而迅速下降，在中层的顶部和底部降至-83，是大气中最冷的部分。这一层被相当强的空气垂直移动，但由于空气稀薄，这种垂直移动不能与对流层的垂直移动相比。中间层几乎没有水汽，但在高纬度地区黄昏前后偶尔会发现由微小水滴、冰晶或尘埃组成的夜光云。在80km的高度，有一个白天出现的电离层，叫做d层。

4.温暖层

800公里高度的中间层顶部的气体层被称为暖层或电离层。暖层中的空气密度很小，厚度超过700公里的气体层只占大气总质量的0.5%。120公里高空的空气密度很小，声波很难传播。暖层强烈吸收太阳紫外辐射，温度随高度升高而迅速升高，更高温度可达1000以上。由于太阳紫外线辐射和宇宙射线的作用，这层空气高度电离。电离度相对较强的是高度为100~120km的E层和高度为200~400km的F层。极光经常出现在80公里暖层顶部上方1000 ~ 1200公里的范围内。

5、逃逸层

暖层顶部以上的大气称为逃逸层，其上限为

空气中水蒸气的含量与温度密切相关。在温度不变的情况下，单位体积的空气中所含的水蒸气量是有一定限度的。当达到这个极限时，空气就饱和了，称为饱和空气。饱和空气的水汽压称为饱和水汽压，也称为更大水汽压。超过这个限度，水蒸气开始凝结。饱和蒸汽压随着温度的升高而增加。

焚风效应是指气流经过山脉时，沿迎风坡上升降温，在水汽达到饱和前按干绝热过程降温，饱和后再按湿绝热直接还原速率降温，因降水而减少水分。过山后，空气沿背风坡下沉，温度按干绝热的直接降低率上升，所以过山后的温度比山前同样高度的温度高得多，湿度也明显降低。

亚洲的阿尔泰山、欧洲的阿尔卑斯山、北美的落基山脉东坡都是著名的焚风区。中国许多地区都有焚风，如天山南坡、太行山西坡和大兴 安岭山。其增温效应即使在多年月平均气温的直接降低率下，也能促进作物和果实早熟。强烈的焚风会导致干热风灾和森林火灾。冬季强烈的焚风会导致山区雪崩。

饱和水汽压

雾是漂浮在地面附近的乳白色微小水滴或冰晶。当水滴显著增加时，空气是浑浊的。雾对能见度影响很大，往往会阻碍交通，尤其是对航空运输。空气中有许多颗粒，如烟雾和灰尘，也会导致能见度不佳。这种现象被称为雾霾。

根据成因不同，雾可分为辐射雾、平流雾、蒸汽雾、上坡雾和锋面雾。

(1)辐射雾。夜间地面辐射降温使接近地面的空气层降温，称为辐射雾。辐射雾在mainland China最为常见，尤其是在山谷和盆地。常出现在夜间和早晨阳光明媚、微风习习、近地面水汽充沛的时候。

(2)平流雾。暖空气移动到冷的下垫面形成的雾叫平流雾。平流雾又宽又深。只要有合适的风向和风速，往往可以持续很长时间。只要暖湿空气的来源中断，雾

则立即消散。我国沿海春夏季节的海雾，即是平流雾。

（3）蒸汽雾。冷空气移动至暖水面上形成的雾称为蒸汽雾。这种雾可在一日中任何时间形成，也可终日不消散。蒸汽雾在北冰洋的冬季较为常见，叫做极地烟雾或北极烟。深秋或初冬早晨见于河面、湖面的轻雾，则称河、湖烟雾。

（4）上坡雾。潮湿空气沿山坡上升使水汽凝结而产生的雾称为上坡雾。但潮湿空气必须处于稳定状态，山坡坡度也不能太大，否则就会发生对流而成为层云。上坡雾在我国青藏高原、云贵高原东部经常出现。

（5）锋面雾。发生于锋面附近的雾称为锋面雾，主要使暖气团的降水落入暖空气层时，冷空气因雨滴蒸发而达到过饱和，水汽在锋面底部凝结而成。我国江淮一带梅雨季节常出现锋面雾。

雾的地理分布一般是沿海多于内地，高纬多与低纬。因为沿海地区的水汽较内陆丰富，而高纬比低纬温度低，这些都有利于近地面气层达到饱和状态。我国四川盆地、贵州一带雾日较多，则是形成雾的有利条件所致。雾对植物生长有益，可以增加土壤水分，减少植物蒸腾。例如，云南南部高原盆地有明显的干季，但此时多辐射物，对植物和热带作物生长有利。皖南山区河谷地河漫滩上茶叶质量较好，也与秋冬季节多河谷烟雾有关。

云的种类

云是高空水汽凝结现象。空气对流、锋面抬升、地形抬升等作用使空气上升到凝结高度时，就会形成云。云有各式各样的外貌特征。例如，晴空中漂浮的分散白色云块为积云；高空絮状、羽毛状云是卷云；云层遮天蔽日，不见边际是层云；高耸的黑云压顶是积雨云等。云的外貌不仅反映当时的大气运动、稳定程度和水汽状况，也是天气变化趋势的重要征兆。

根据云的形状、云底高度及形成云的上升运动特点可将云分为以下几类（见下图）。

“看云识天气”，你能做到吗？通过认识以下常见的云，您自己就可以对天气有个基本判断了。

天空被云遮蔽的程度叫云量，用0~10的成数表示。天气完全被云遮蔽，云量为10；一半为云遮蔽，云量为5；云占1/10天空，云量为1。云量的分布与纬度、海陆分布、气流运动等有关。，上升气流为主的区域云量大，下沉气流为主的区域云量小；海洋上空云量高于陆地。大气环流特征与云量关系也十分密切。例如，我国西南季风区雨季云量显著增大，干季云量明显减小。根据气温、气流运动特点，全球可大致划分以下几个云量带

（1）赤道多云带。全年以上升气流为主，气温高，对流旺盛，水汽来源充沛，平均云量约为6。

（2）纬度20°~30°少云带。全年以下沉气流为主，空气干燥，是两个相对明净带。平均云量4左右，荒漠地带不足2。

（3）中高纬多云带。气团、锋面活动频繁，高纬地带还因气温低，是全球高云量带。平均云量为6.5~7。

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