什么是大气圈,水圈和岩石圈
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/22 23:34:14
什么是大气圈,水圈和岩石圈
什么是大气圈,水圈和岩石圈
什么是大气圈,水圈和岩石圈
大气层(atmosphere)又叫大气圈,地球就被这一层很厚的大气层包围着.大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气)和水蒸气.大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄.大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限.整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层,再上面就是星际空间了.
对流层在大气层的最低层,紧靠地球表面,其厚度大约为10至20千米.对流层的大气受地球影响较大,云、雾、雨等现象都发生在这一层内,水蒸气也几乎都在这一层内存在.这一层的气温随高度的增加而降低,大约每升高1000米,温度下降5~6℃.动、植物的生存,人类的绝大部分活动,也在这一层内.因为这一层的空气对流很明显,故称对流层.对流层以上是平流层,大约距地球表面20至50千米.平流层的空气比较稳定,大气是平稳流动的,故称为平流层.在平流层内水蒸气和尘埃很少,并且在30千米以下是同温层,其温度在-55℃左右,温度基本不变,在30千米至50千米内温度随高度增加而略微升高.平流层以上是中间层,大约距地球表面50至85千米,这里的空气已经很稀薄,突出的特征是气温随高度增加而迅速降低,空气的垂直对流强烈.中间层以上是暖层,大约距地球表面100至800千米.暖层最突出的特征是当太阳光照射时,太阳光中的紫外线被该层中的氧原子大量吸收,因此温度升高,故称暖层.散逸层在暖层之上,为带电粒子所组成.
除此之外,还有两个特殊的层,即臭氧层和电离层.臭氧层距地面20至30千米,实际介于对流层和平流层之间.这一层主要是由于氧分子受太阳光的紫外线的光化作用造成的,使氧分子变成了臭氧.电离层很厚,大约距地球表面80千米以上.电离层是高空中的气体,被太阳光的紫外线照射,电离层带电荷的正离子和负离子及部分自由电子形成的.电离层对电磁波影响很大,我们可以利用电磁短波能被电离层反射回地面的特点,来实现电磁波的远距离通讯.
在地球引力作用下,大量气体聚集在地球周围,形成数千公里的大气层.气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄.探空火箭在3000公里高空仍发现有稀薄大气,有人认为,大气层的上界可能延伸到离地面6400公里左右.据科学家估算,大气质量约6000万亿吨,差不多占地球总质量的百万分之一,其中包括:氮78%、氧21%、氩0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%,此外还有水汽和尘埃等.
根据各层大气的不同特点(如温度、成分及电离程度等),从地面开始依次分为对流层、平流层、中间层、热层(电离层)和外大气层.
水圈(Hydrosphere)是地球外圈中作用最为活跃的一个圈层.它与大气圈、生物圈和地球内圈的相互作用,直接关系到影响人类活动的表层系统的演化.水圈也是外动力地质作用的主要介质,是塑造地球表面最重要的角色.
水体存在方式不同,其作用方式也有比较大的差别,按照水体存在的方式可以将水圈划分为:海洋、河流、地下水、冰川、湖泊等五种主要类型.
液态和固态水体所覆盖的地球空间.水圈中的水上界可达大气对流层顶部,下界至深层地下水的下限.包括大气中的水汽、地表水、土壤水、地下水和生物体内的水.各种水体参加大小水循环,不断交换水量和热量.水圈中大部分水以液态形式储存于海洋、河流、湖泊、水库、沼泽及土壤中;部分水以固态形式存在于极地的广大冰原、冰川、积雪和冻土中;水汽主要存在于大气中.三者常通过热量交换而部分相互转化.
水圈内全部水体的总储量为13.86亿立方公里,其中海洋为13.38亿立方公里,占总储量的96.5%.分布在大陆上的水包括地表水和地下水,各占余下的一半左右.在全球水的总储量中,淡水仅占2.53%,其余均为咸水.
地球表面的水是十分活跃的.海洋蒸发的水汽进入大气圈,经气流输送到大陆、凝结后降落到地面,部分被生物吸收,部分下渗为地下水,部分成为地表径流.地表径流和地下径流大部分回归海洋.水在循环过程中不断释放或吸收热能,调节着地球上各层圈的能量,还不断地塑造着地表的形态.水圈中的地表水大部分在河流、湖泊和土壤中进行重新分配,除了回归于海洋的部分外,有一部分比较长久地储存于内陆湖泊和形成冰川.这部分水量交换极其缓慢,周期要几十年甚至千年以上.从这些水体的增减变化,可以估计出海陆间水热交换的强弱.大气圈中的水分参与水圈的循环,交换速度较快,周期仅几天.由于水分循环,使地球上发生复杂的天气变化.海洋和大气的水量交换,导致热量与能量频繁交换,交换过程对各地天气变化影响极大.目前,各国极其关注海-气相互关系的研究.生物圈中的生物受洪、涝、干旱影响很大,生物的种群分布和聚落形成也与水的时空分布有极密切的关系.生物群落随水的丰缺而不断交替、繁殖和死亡.大量植物的蒸腾作用也促进了水分的循环.水在大气圈、生物圈和岩石圈之间相互置换,关系极其密切,它们组成了地球上各种形式的物质交换系统,形成千姿百态的地理环境.
人类大规模的活动对水圈中水的运动过程有一定的影响.大规模的砍伐森林、大面积的荒山植林、大流域的调水、大面积的排干沼泽、大量抽用地下水等,都会促使水的运动和交换过程发生相应变化,从而影响地球上水分循环的过程和水量平衡的组成.人类的经济繁荣和生产发展也都依赖于水.如水力发电、灌溉、航运、渔业、工业和城市的发展,无不与水息息相关.
岩石圈(lithosphere)地球最外层平均厚度约100千米的带有弹性的坚硬岩石.由地壳和上地幔顶部组成.岩石圈下面是软流圈.岩石圈可分为6大板块:欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块 .还有一些较小板块镶嵌其间.板块边界有4种类型:海岭洋脊板块发散带、岛孤海沟板块消减带、转换断层带和大陆碰撞带.(见地球内部构造).岩石圈的厚度因地而异.一般而言,大陆地壳的岩石圈厚度大于海洋地壳的岩石圈厚度,但是其具体深度存在争议.
地表形态的塑造过程也是岩石圈物质的循环过程,它们存在的基础是岩石圈三大类岩石——岩浆岩、变质岩和沉积岩的变质转化.
在地球内部压力作用下,岩浆沿着岩石圈的薄弱地带侵入岩石圈上部或喷出地表,冷却凝固形成岩浆岩.裸露地表的岩浆岩在风吹、雨打、日晒以及生物作用下,组件崩解成为砾石、沙子和泥土.这些碎屑被风、流水等搬运后沉积下来,经过固结成岩作用,形成沉积岩.同时,这些已经生成的岩石,在一定的温度和压力下发生变质作用,形成变质岩[1].岩石在岩石圈深处或岩石圈以下发生重熔再生作用,又成为新的岩浆.岩浆在一定的条件下再次侵入或喷出地表,形成新的岩浆岩,并与其他岩石一起再次接受外力的风化、侵蚀、搬运和堆积.如此,周而复始,使岩石圈的物质处于不断的循环转化之中.
我们今天看到的山系和盆地,以及流水、冰川、风成地貌等,是岩石圈物质循环在地表留下的痕迹.
另外对于地球岩石圈,除表面形态外,是无法直接观测到的.它主要由地球的地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成,从固体地球表面向下穿过地震波在近33公里处所显示的第一个不连续面(莫霍面),一直延伸到软流圈为止.岩石圈厚度不均一,平均厚度约为100公里.由于岩石圈及其表面形态与现代地球物理学、地球动力学有着密切的关系,因此,岩石圈是现代地球科学中研究得最多、最详细、最彻底的固体地球部分.由于洋底占据了地球表面总面积的2/3之多,而大洋盆地约占海底总面积的45%,其平均水深为4000~5000米,大量发育的海底火山就是分布在大洋盆地中,其周围延伸着广阔的海底丘陵.因此,整个固体地球的主要表面形态可认为是由大洋盆地与大陆台地组成,对它们的研究,构成了与岩石圈构造和地球动力学有直接联系的"全球构造学"理论.
生物圈的科学定义是指全球性有机体层,或有机体生活和与之相互作用的地球表面环境。也就是说,生物圈指的是地球上的全部生命和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈上层、全部水圈和大气圈下层。
大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界,在2000 ~ 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下,土壤和某些岩石中也会有少量空气,它们也可认为是大气圈的一...
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生物圈的科学定义是指全球性有机体层,或有机体生活和与之相互作用的地球表面环境。也就是说,生物圈指的是地球上的全部生命和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈上层、全部水圈和大气圈下层。
大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界,在2000 ~ 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下,土壤和某些岩石中也会有少量空气,它们也可认为是大气圈的一个组成部分。
大气层又叫大气圈,地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氢气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气氡气)和水蒸汽。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层,再上面就是星际空间了。
生物圈中给出的水圈范围为:海平面至以下10千米,即10000米的范围内。水圈是地球外圈中作用最为活跃的一个圈层。它与大气圈、生物圈和地球内圈的相互作用,直接关系到影响人类活动的表层系统的演化。水圈也是外动力地质作用的主要介质,是塑造地球表面最重要的角色。
生物圈是地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区。是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称,是行星地球特有的圈层。它也是人类诞生和生存的空间。
岩石圈(lithosphere)
地壳和上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的岩石组成,合称为岩石圈
地球最外层平均厚度约100千米的带有弹性的坚硬岩石。由地壳和上地幔顶部组成。岩石圈下面是软流圈。岩石圈可分为6大板块:欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度-大洋洲板块、南极洲板块 。还有一些较小板块镶嵌其间。板块边界有4种类型:海岭洋脊板块发散带、岛孤海沟板块消减带、转换断层带和大陆碰撞带。(见地球内部构造)。
收起
这三个圈指的是大气、水体、底层三者的有生命存在的部分。
大气圈:大气层底部
水圈:全部水体(河流湖泊海阳地下河)
岩石圈:地层(陆地和海底)上部。