大气的组成有哪三部分
干燥清洁的空气、水汽和悬浮微粒
大气是由多种气体混合组成的,按其成分可以概括为三部分:干燥清洁的空气、水汽和悬浮微粒。干洁空气的主要成分是氮、氧、氩、二氧化碳气体,其含量占全部干洁空气的 99.996% (体积);氖、氦、氪、甲烷等次要成分只占 0.004% 左右。
由于空气的垂直运动、水平运动以及分子扩散,使得干洁空气的组成比例直到 90-100km 的高度还基本保持不变。也就是说,在人类经常活动的范围内,任何地方干洁空气的物理性质是基本相同的。
气态污染物主要包括二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氨(NH3)以及挥发性有机物(VOCs)等;颗粒物是包括悬浮在空气中的尘埃、烟尘、盐粒、水滴、冰晶、花粉、孢子、细菌等固体和液体的微粒。
从地表到高度为 105 km 的大气层中,各种气体占干空气的体积分数如下
氮气(N2) 78.08%;氧气(O2)20.95%;氩气(Ar) 0.93%;水蒸气(H2O)0~5%;二氧化碳(CO2)380 ppm;氖气(Ne)18 ppm;氦气(He)5 ppm;甲烷(CH4)1.75 ppm;氪气(Kr)1 ppm;氢气(H2)0.5 ppm;一氧化二氮(N2O)0.3 ppm;臭氧(O3)0~0.1 ppm。可以看出,氮气和氧气是大气中含量最高的气体,其次是氩气,它在惰性气体里是含量最高的。干空气中除了以上这些气体,还有极少量的其它气体。
大气层产生原因
简单来说,大气层是受到重力的影响,而围绕着星球的一层混合气体。拿地球来说,地球上浓厚的大气层就是包围着地球,处于地球的最外层,将地球上的海洋和陆地紧密包围起来,就好像是一层保护膜一般。
那么,大气层一般是如何出现的呢?抛开木星之类的气态行星不谈,固态星球表面存在大气层,而且这层大气层还可以长期稳定的围绕在星球的周围,并不是一件容易的事情。
来自中国科学院国家天文台的科研人员表示,固态星球上大气层的出现,一般都与星球形成之初有关,当一颗星球形成的时候,很可能本身外围物质在分解的过程中,就存在着很多的气体,而受到重力的影响,这些气体也就聚集在固态星球的周围,久久不会散开。
当然,事实上对于固态星球大气层真正的形成原因,目前还并没有一个准确的标准答案,除了上文中提到的形成原因之外,研究认为,可能也与星球在形成的过程中,内部温度不断升高,这个时候,就会喷出很多气体,这些气体同样因为重力作用,而变成大气层。
当然,也可能是表面的物质在经过太阳能辐射后,出现了化学反应,最终导致大气层的出现。当然,无论是哪一种原因,都意味着,大气层的出现和持续稳定,都不是一件容易的事情。拿金星来说,研究认为,金星上浓厚的大气层就与金星上火山喷发有关。