大氣成分
大氣是由純氣體部分、水汽和固體物質組成的。純氣體部分是指沒有水汽和其他雜質的空氣,它是各種氣體的機械混合物,主要成分是:氮占78.09%、氧占20.95%、氬占0.93%、二氧化碳占0.03%。除此之外還有極少量的其他氣體,如氖占0.0018%、氦占0.000524%、臭氧占0.000007%等。大氣中水汽含量很少,但變動很大,濃度在0到4%之間變化。在地球大氣的實際溫度和壓力條件下,水汽能從氣態到液態和固態相互變化,其他氣體成分隻處於氣態,離液化程度很遠,所以水汽是在自然條件下,能夠進行從氣態到液態和固態三態變幻的唯一成分。大氣中的水汽主要集中在底層,其含量隨著高度增加而減少。固體物質的主要來源是物質燃燒產生的煙塵,森林火災、工業燃燒、居民生活燃燒都可以產生這種煙塵。固體物質通常分布在大氣的底層,在大氣中的含量是隨高度而減少的,但它可以隨著降水而被帶到地麵。
對流層
對流層是距離地麵最近的大氣底層,氣溫隨著溫度的上升而降低,90%以上的水汽都集中在對流層中,加上對流層容易發生空氣對流,因此天氣複雜多變,雲、雨、雪、雷、電等主要的天氣現象都發生在此層中,它與人類的關係最為密切。
平流層
平流層也叫同溫層,是地球大氣層中上熱下冷的一層,氣溫隨著高度的上升而上升。平流層由於能見度高,大氣不對流而受力穩定,且距離地麵較高,噪音汙染小,因此是飛機首選的空中航道。
氣象
氣象指的是大氣的現象,我們常見的天氣現象如雲、雨、霧等都屬於氣象。其觀測的項目主要包括氣溫、濕度、地溫、風向、風速、降水、日照、氣壓、天氣現象等。
氣壓
氣壓是作用在單位麵積上空氣分子運動時產生的大氣壓力,即等於單位麵積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱的重量。氣壓以百帕為單位,並隨著高度的升高而遞減。
大氣環流
大氣環流是指大規模的大氣運動,是由地球表麵太陽輻射的差異,以及海陸分布地形起伏等一係列影響造成的,是地球大氣最基本的運動形式。通過大氣環流,可以把熱量和水分從一個地區輸送到另一個地區,從而使高低緯度之間、海陸之間的熱量和水分得到交換,促進了地球上的熱量平衡和水分循環,成為天氣氣候形成的重要基礎。
急流
在氣象學上,急流指的是位於對流層上層或平流層中的強而窄的氣流。其接近水平,長度一般為幾千千米,寬度從幾百千米至幾千米不等。當飛機遇到急流時,便會難於航行。
鋒、鋒麵
鋒指的是冷、暖氣團間相交會的狹窄的過渡地帶,鋒麵與地麵交彙的峰區呈一個幾何麵,我們稱之為鋒麵。鋒麵的兩側為冷暖氣團,根據冷暖氣團的方向和結構,可以將其分為冷鋒、暖鋒、準靜止鋒和錮囚鋒四種類型,一般會造成暖鋒和冷鋒兩種天氣,暖鋒天氣多為連續降雨,冷鋒天氣既可以造成穩定性降水,又會造成短暫的氣溫急降,不久又會轉晴。
氣團
氣團是大塊的空氣塊,是在水平方向上的大氣的物理屬性,其特征為溫度、濕度、穩定度對比均勻,寬度可達幾百到幾千千米,高度達幾千米至十幾千米。按其所處的地理位置可分為極地氣團和熱帶氣團;極地氣團又可分為極地大陸氣團和極地海洋氣團;熱帶氣團又可分為熱帶海洋氣團和熱帶大陸氣團。按其熱力可分為冷氣團和暖氣團。
氣旋與反氣旋
氣旋是一種天氣現象,指的是大氣中水平氣流旋轉而成的大型漩渦,形狀近似於圓形或橢圓形,其中氣旋的中心氣壓要比四周的低,這就是人們常說的低氣壓。由於氣旋會引起天氣的劇烈變化,因此受到人們的關注,按照其發生的地域可以分為溫帶氣旋、熱帶氣旋和極地氣旋性渦旋等。反氣旋正好和氣旋相反,它的中心氣壓要比周圍的氣壓高,也就是人們常說的高氣壓。按其地理位置的分布可分為溫帶反氣旋和副熱帶反氣旋。
日照
日照指的是太陽在一天之中照射地球的量,在氣象學中常以觀測到的實照時數來表示。
雲
水在受太陽輻射後變成水汽蒸發到空氣中去,到了高空,遇到冷空氣便凝結成了小水滴,然後又與大氣中的塵埃、鹽粒等聚集到一起,便形成了千姿百態的雲。據統計,每年從海洋、陸地上蒸發到大氣中去的水汽約有4.5萬億噸之多。雲的顏色一般是白色的,但由於雲層厚度受到陽光輻射的程度有所不同,因此會呈現出不同的顏色。例如,變天的時候雲會呈現出黑色,稱之為烏雲;傍晚的時候雲會呈現出橙色,稱之為彩霞等。
霧
霧是水汽凝結並懸浮於空氣中,且能見度低於1千米時所形成的天氣現象,也可以稱之為地麵上的雲。根據霧的能見距離的不同,可將其分為重霧、濃霧、大霧、中霧、輕霧五種。重霧的能見距離不到50米,濃霧的能見距離為50米至200米,大霧為200米至500米,中霧為500米至1000米,輕霧則在1000米以上。。
雨
水汽中存在著許多水分,它們以分子或微小顆粒飄浮在空中,由於地表性質不同及起伏差異,形成了許多冷熱不同的熱量中心,對流層中的大氣在受熱不同的情況下,往往形成上下運動的對流運動,當較熱的空氣隨對流上升時,遇到高空大氣中的冷空氣,空氣中的水分將以塵埃為中心凝結,水滴較小時,它就飄浮空中,如水滴不斷增大,不能飄浮在空中時,它們就落到地麵上形成雨。雨按照降水的時間和強度分暴雨、中雨、小雨。按照形成原因可分為地形雨、鋒麵雨、對流雨和台風雨等。
雪
每到冬季,天空中會降下白色的雪花,當雪飄落到我們的手上時,便會溶化成水。可見,雪是一種固體的降水,由於氣溫低而形成了六角形的冰晶體,這就是我們所說的雪花。空氣中所含水汽多少及溫度高低等不同,所形成的雪花形狀也就不同。在氣象上,雪可以被分為四類,即小雪、中雪、大雪和暴雪,其劃分的標準是雪融化後的水量。俗話說,瑞雪兆豐年,一些農作物一旦覆蓋上一層疏鬆的積雪,就如同蓋了一床禦寒的被子一般,既能使農作物吸收雪中的氮元素促進生長,還能凍死害蟲,甚至可以提高土壤的肥力,幫助農作物蓄存水分。雪對人體的健康也有好處,一旦下雪,就會改變北方幹燥的環境,殺死空氣中的病菌,減少呼吸道疾病的發病幾率。但大雪、暴雪會帶來災害,農作物會被凍死,人們的出行也會極不方便。
雹
雹又叫冰雹,指的是天空降下的球形、圓錐形或形體不規則的冰塊。一般是由冰晶在積雨雲中隨氣流多次升降,不斷與雪花、小水滴合並,形成具有不透明與透明層次交替的冰塊。當它增大到上升氣流支持不住時,就會降落下來,是固體降水的一種形式。雹的直徑大小不一,常見的一般在5—50毫米。其多出現於山區夏季午後,常伴有雷陣雨。每次濺落的時間都不長,範圍也並不大,但卻給農作物帶來很大的危害,還會對人、畜、建築物等造成損害。
雷電
要出現雷電,得有大塊的雲體形成積雨雲。這種雲由於內部的強烈對流和雲粒子的不斷碰撞,往往積有大量的電荷,當其中正電荷區和負電荷區之間的電場達到一定程度時,就會產生火花放電。在火花放電時發出強烈的光,這就是閃電。在光的通路上要產生高溫,使周圍空氣因劇烈受熱而突然膨脹,雲粒也會因高熱而突然氣化膨脹,發生巨大的響聲,這就是雷鳴,雷電就此形成。
風
空氣從氣壓高的地方流向氣壓低的地方,便產生了風。風實際上是空氣的流動。空氣的流動速度越快,風也就刮得越大。人們根據風力的大小,把風劃分為0—12個級別,共有13級,“0”級表示無風;“2—3”級表示輕風和微風;8級為大風;10級、11級、12級分別是狂風、暴風、颶風。
海陸風
從海上吹向陸地的風叫海風,從內陸吹向海洋的風叫陸風。在氣象上把這兩種範圍不大的、比較清和的風合稱為海陸風,它是因為海陸的熱力差異所形成的周期性的風,其風向的轉換以晝夜為周期。
山穀風
在內陸山區有局部周期性的風向變幻的風。白天風從山穀吹向山坡,叫做穀風,夜間風又自山坡吹向山穀,叫做山風,二者合稱山穀風。山穀風是山區經常出現的氣象現象,在我國的高原和盆地的邊緣也可以見到與山穀風類似的風。我國的烏魯木齊山穀風交替非常明顯。
幹熱風
初夏時節,我國有些地區經常出現一種高溫、低濕的風,一般持續時間會有幾天,有的地區稱為“熱風”,有的叫“火風”“幹旱風”等,氣象上一般把溫度高於或等於25℃、相對濕度低於或等於30%、風速大於或等於每秒4米—5米的綜合現象稱為幹熱風。