什麼是大氣圈？

大氣層
大氣層又叫大氣圈，地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。大氣層的成分主要有氮氣，佔78．1％；氧氣佔20．9％；氫氣佔0．93％；還有少量的二氧化碳、稀有氣體（氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣氡氣）和水蒸汽。大氣層的空氣密度隨高度而減小，越高空氣越稀薄。大氣層的厚度大約在1000千米以上，但沒有明顯的界限。整個大氣層隨高度不同表現出不同的特點，分為對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層，再上面就是星際空間了。

對流層在大氣層的最低層，緊靠地球表面，其厚度大約為10至20千米。對流層的大氣受地球影響較大，雲、霧、雨等現像都發生在這一層內，水蒸氣也幾乎都在這一層內存在。這一層的氣溫隨高度的增加而降低，大約每升高1000米，溫度下降5～6℃。動、植物的生存，人類的絕大部分活動，也在這一層內。因為這一層的空氣對流很明顯，故稱對流層。對流層以上是平流層，大約距地球表面20至50千米。平流層的空氣比較穩定，大氣是平穩流動的，故稱為平流層。在平流層內水蒸氣和塵埃很少，並且在30千米以下是同溫層，其溫度在－55℃左右。平流層以上是中間層，大約距地球表面50至85千米，這裡的空氣已經很稀薄，突出的特徵是氣溫防高度增加而迅速降低，空氣的垂直對流強烈。中間層以上是暖層，大約距地球表面100至800千米。暖層最突出的特徵是當太陽光照射時，太陽光中的紫外線被該層中的氧原子大量吸收，因此溫度升高，故稱暖層。散逸層在暖層之上，為帶電粒子所組成。

除此之外，還有兩個特殊的層，即臭氧層和電離層。臭氧層距地面20至30千米，實際介於對流層和平流層之間。這一層主要是由於氧分子受太陽光的紫外線的光化作用造成的，使氧分子變成了臭氧。電離層很厚，大約距地球表面80千米以上。電離層是高空中的氣體，被太陽光的紫外線照射，電離成帶電荷的正離子和負離子及部分自由電子形成的。電離層對電磁波影響很大，我們可以利用電磁短波能被電離層反射回地面的特點，來實現電磁波的遠距離通訊。
在地球引力作用下，大量氣體聚集在地球周圍，形成數千公里的大氣層。氣體密度隨離地面高度的增加而變得愈來愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍發現有稀薄大氣，有人認為，大氣層的上界可能延伸到離地面6400公里左右。據科學家估算，大氣質量約6000萬億噸，差不多佔地球總質量的百萬分之一，其中包括：氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%，此外還有水汽和塵埃等。
　　
根據各層大氣的不同特點（如溫度、成分及電離程度等），從地面開始依次分為對流層、平流層、中間層、熱層（電離層）和外大氣層。
　　
接近地球表面的一層大氣層，空氣的移動是以上升氣流和下降氣流為主的對流運動，叫做“對流層”。它的厚度不一，其厚度在地球兩極上空為8公里，在赤道上空為17公里，是大氣中最稠密的一層。大氣中的水氣幾乎都集中於此，是展示風雲變幻的“大舞台”：刮風、下雨、降雪等天氣現像都是發生在對流層內。
　　
對流層上面，直到高於海平面50公里這一層，氣流主要表現為水平方向運動，對流現象減弱，這一大氣層叫做“平流層”，又稱“同溫層”。這里基本上沒有水氣，晴朗無雲，很少發生天氣變化，適於飛機航行。在20～30公里高處，氧分子在紫外線作用下，形成臭氧層，像一道屏障保護著地球上的生物免受太陽高能粒子的襲擊。
　　
平流層以上，到離地球表面85公里，叫做“中間層”，又稱“散逸層”。中間層以上，到離地球表面500公里，叫做“熱層”。在這兩層內，經常會出現許多有趣的天文現象，如極光、流星等。人類還借助於熱層，實現短波無線電通信，使遠隔重洋的人們相互溝通信息，因為熱層的大氣因受太陽輻射，溫度較高，氣體分子或原子大量電離，複合機率又少，形成電離層，能導電，反射無線電短波。
　　
熱層頂以上是外大氣層，延伸至距地球表面1000公里處。這裡的溫度很高，可達數千度；大氣已極其稀薄，其密度為海平面處的一億億分之一。

大氣層有多厚，這的確是一個很吸引人的問題。人類經過不懈地探索和追求，對大氣層的認識越來越清晰了。整個大氣層可以分成幾個層。
從地面到10~12千米以內的這一層空氣，它是大氣層最底下的一層，叫做對流層。主要的天氣現象，如雲、雨、雪、雹等都發生在這一層裡。
在對流層的上面，直到大約50千米高的這一層，叫做平流層。平流層裡的空氣比對流層稀薄得多了，那裡的水汽和塵埃的含量非常少，所以很少有天氣現象了。
從平流層以上到80千米這一層，有人稱它為中間層，這一層內溫度隨高度降低。
在80千米以上，到500千米左右這一層的空間，叫做熱層，這一層內溫度很高，晝夜變化很大。
從地面以上大約50千米開始，到大約1000千米高的這一層，叫做電離層。美麗的極光就出現在電離層中。
在離地面500千米以上的叫外大氣層，也叫磁力層，它是大氣層的最外層，是大氣層向星際空間過渡的區域，外面沒有什麼明顯的邊界。在通常情況下，上部界限在地磁極附近較低，近磁赤道上空在向太陽一側，約有9~10個地球半徑高，換句話說，大約有65000千米高。在這裡空氣極其稀薄。

通常把1000千米之內，即電離層之內作為大氣的高度，即大氣層厚1000千米
參考資料：http://www.cpus.gov.cn/kpwd/content.asp?id=348
從地面到10~12千米以內的這一層空氣，它是大氣層最底下的一層，叫做對流層。主要的天氣現象，如雲、雨、雪、雹等都發生在這一層裡。
在對流層的上面，直到大約50千米高的這一層，叫做平流層。平流層裡的空氣比對流層稀薄得多了，那裡的水汽和塵埃的含量非常少，所以很少有天氣現象了。
從平流層以上到80千米這一層，有人稱它為中間層，這一層內溫度隨高度降低。
在80千米以上，到500千米左右這一層的空間，叫做熱層，這一層內溫度很高，晝夜變化很大。
從地面以上大約50千米開始，到大約1000千米高的這一層，叫做電離層。美麗的極光就出現在電離層中。
在離地面500千米以上的叫外大氣層，也叫磁力層，它是大氣層的最外層，是大氣層向星際空間過渡的區域，外面沒有什麼明顯的邊界。在通常情況下，上部界限在地磁極附近較低，近磁赤道上空在向太陽一側，約有9~10個地球半徑高，換句話說，大約有65000千米高。在這裡空氣極其稀薄。

通常把1000千米之內，即電離層之內作為大氣的高度，即大氣層厚1000千米.

地球大氣層，又稱大氣圈，因重力關係而圍繞著地球的一層混合氣體，是地球最外部的氣體圈層，包圍著海洋和陸地，大氣圈沒有確切的上界，在離地表2000-16000千米高空仍有稀薄的氣體和基本粒子，在地下、土壤和某些岩石中也會有少量氣體，它們也可認為是大氣圈的一個組成部分，地球大氣的主要成分為氮、氧、氬、二氧化碳和不到0.04%比例的微量氣體，這些混合氣體被稱為空氣，地球大氣圈氣體的總質量約為5.136×1021克，相當於地球總質量的百萬分之0.86，由於地心引力作用，幾乎全部的氣體集中在離地面100千米的高度範圍內，其中75%的大氣又集中在地面至10千米高度的對流層範圍內，根據大氣溫度垂直分佈和運動特徵，在對流層之上還可分為平流層、中間層、熱成層等。大氣層保護地表避免太陽輻射直接照射，尤其是紫外線；也可以減少一天當中極端溫差的出現。

大氣的組成

地球早期的大氣層與現今的大氣層完全不相同，富含火山噴發氣體，例如二氧化碳。現在的大氣層只含有極少量的二氧化碳，而富含氧氣。其改變原因是早期的生命形式——微生物體吸入二氧化碳而排出氧氣。這些微生物聚集在一起被稱為藻青菌，依靠光合作用製造能量，它們與早期那些製造氧氣的有機體極為類似。



[編輯] 原始大氣
推測為甲烷（CH4）、氨（NH3）、氫（H2）、水（H2O）等所組成。因為火山爆發所噴出的氣體是二氧化碳（CO2）、氨（NH3）、氮（N2）、二氧化硫（SO2）、甲烷（CH4）、氫（H2）和水蒸氣（H2O），這些氣體在地球冷卻前飛向空中，等到地球冷卻，逃出的氣體因重力而覆蓋地球形成最原始的大氣。其中水蒸氣凝結成為水，而二氧化碳、二氧化硫溶於水中變成溶液，因此大氣剩下氨、氫和甲烷，這就是被我們所認為的原始大氣。

1953年，諾貝爾獎得主猶萊（Harold C. Urey）發現將甲烷、氨、氫和水的混合經過放電後，會變成許多的有機化合物包含生命必需的成份——胺基酸。



[編輯] 現今大氣
主要成份為氮、氧、氬、二氧化碳、水……等，組成比率因時地不同，而有所差異，其中以二氧化碳變動率最大。大氣不是密度均勻，是以海平面的密度最大，往上密度漸小，大氣約50％集中在海拔5.6公里內，約80％集中在海拔13公里以內。





氣體
佔有量 (體積比)
對生物的好處

氮氣
78.084 %
維持植物生長

氧氣
20.946 %
呼吸作用原料、幫助燃燒

水氣
0 % ~ 4 %
形成天氣現象、使生物能夠存活

氬氣
0.934 %


二氧化碳
0.0383 %
光合作用原料，提供溫室效應

其它氣體

臭氧
0.000004 %
抵擋有害的紫外線輻射

氦氣
0.000055 %


翻譯：Earth's atmosphere
<未完成>



[編輯] 大氣壓力
由地心引力對地球表面的一群混和氣體所作的作用力即為大氣壓力，故以在地表最大，愈往高處壓力愈小。氣壓在海平面的平均值約1.01×105帕（或稱巴斯卡，Pascal，簡稱Pa，國際單位制中的壓力單位，1帕=1牛頓/米2），相當於76公分汞柱，也就是一般所稱的一大氣壓。

大氣壓力依高度遞減，在低空中每上升5.5公里，壓力約減一半。



[編輯] 大氣層垂直結構


圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/be/Top_of_Atmosphere.jpg/180px-Top_of_Atmosphere.jpg



圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
相對其他顏色的光而言，大氣中的氣體散射藍色光較多。所以從外太空來看，地球就有一層藍色光暈。正是因為如此，天空大多數時候也是藍色的。
大氣層垂直結構大致可分為對流層、平流層、中氣層、游離層及外氣層，分述如下：



[編輯] 對流層
最接近地面的大氣層稱為對流層，平均高度約10公里。顧名思義，對流層是對流最旺盛的區域，也是天氣現象發生的地方。大氣中的水氣，約有80%存在於對流層，因此它也是蒸發、雲、雨、……最經常出現的區域。每上升100公尺，溫度下降約0.6℃。



[編輯] 平流層
含有臭氧，具有吸收紫外線功能，保護地表免於陽光中強烈紫外線的侵襲，又叫：臭氧層。每升高100公尺，溫度上升約0.65℃，所以又稱：溫暖層。



[編輯] 中氣層
此層主要成份有臭氧、氧、二氧化碳、氮的氧化物，這些部份是由光化學作用引起之產物，故又稱：光化層。



[編輯] 游離層
又稱：增溫層、電離層，空氣極稀薄，而離子特別多。溫度相當高，且隨高度升高而升高溫度。



[編輯] 外氣層
外太空的起點，含元素中最輕的二種氣體：氦（He）及氫（H2）。
空氣污染


圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Air_.pollution_1.jpg/180px-Air_.pollution_1.jpg



圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
在裝置硫氧化物過濾器前，這座在新墨西哥州的發電廠排放了過量的二氧化硫。
指大氣中某些物質超過一定的限量，或多出每些物質的現象。空氣污染的程度取決於污染源、大氣的轉移及接受物。

[編輯] 污染源

碳的氧化物：如一氧化碳、二氧化碳。

燃燒石化燃料所產生的物質是空氣污染最主要的來源，因為燃燒所產生的二氧化碳若是過多，會引起溫室效應。汽車引擎中，汽油燃燒不完全會旁放出一氧化碳，當一氧化碳進入肺部，它比氧更容易與血紅素形成穩定的化合物，降低血液運送氧氣的功能，嚴重的的話會造成窒息死亡。

硫的氧化物：如二氧化硫、三氧化硫。
氮的氧化物：如一氧化氮、二氧化氮。
烴類：如苯、汽油等。
塵埃與浮游物

[編輯] 大氣的轉移
意謂大氣減輕空氣污染的天然程序；雖然大氣能夠減輕污染，但有其極限，並不是無止盡的清除。

[編輯] 接受物
指對污染接受的程度，接觸污染物的歷程很重要，有些生物體內的功能，可以排除某些污染物，然而也有的污染物會積存在身體內，導致生病或死亡。