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大气组成指的是干空气的化学成分。氮气占干空气的体积比最大,约为78%。其次是氧气,约占干空气体积的21%。剩下的1%由其它各种气体构成,如惰性气体、水蒸气、二氧化碳、甲烷等。除惰性气体外,各气体的浓度和停留时间呈正相关。
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,如表5-1所示。
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。例如,干洁空气的平均分子量为28.966,在标准状态下(273.15K,latm)密度为1.293kg/m3。
大气中的水蒸汽主要来自海水的蒸发,少量来自江河、湖泊水的蒸发以及因土壤、植物的蒸腾作用。大气中的水汽含量,随着时间、地点、气象条件等不同而有较大变化,在正常状态下其变化范围为0.02-6%。大气中的水汽含量虽然很少,但却导致了各种复杂的天气现象:云、雾、雨、雪、霜、露等。这些现象不仅引起大气中湿度的变化,而且还引起热量的转化。同时,水汽又具有很强的吸收长波辐射的能力,对地面的保温起着重要的作用。
大气中的悬浮微粒,除水汽凝结物如云、雾滴、冰晶等,主要是大气尘埃和悬浮在空气中的其他杂质。
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