大氣組成

大氣組成指的是乾空氣的化學成分。氮氣占乾空氣的體積比最大，約為 78%。其次是氧氣，約占乾空氣體積的 21%。剩下的 1% 由其它各種氣體構成，如惰性氣體、水蒸氣、二氧化碳、甲烷等。除惰性氣體外，各氣體的濃度和停留時間呈正相關。

基本介紹

• 中文名：大氣組成
• 外文名：Composition of the atmosphere
• 主要研究對象：乾空氣
• 主要成分：氮氣、氧氣、氬氣
• 次要成分：水蒸氣、二氧化碳、甲烷等
• 所屬學科：大氣科學

各氣體比例

大氣組成，也就是大氣的化學成分，一般是指乾空氣（dry air，也叫乾潔大氣）的化學成分。大氣是多相態的體系，包含乾空氣、水和顆粒物，但是後兩者含量太低且不穩定，所以一般說到大氣組成，指的都是乾空氣的化學成分。

從地表到高度為 105 km 的大氣層中，各種氣體占乾空氣的體積分數如下：氮氣（N₂） 78.08%；氧氣（O₂）20.95%；氬氣（Ar） 0.93%；水蒸氣（H₂O）0~5%；二氧化碳（CO₂）380 ppm；氖氣（Ne）18 ppm；氦氣（He）5 ppm；甲烷（CH₄）1.75 ppm；氪氣（Kr）1 ppm；氫氣（H₂）0.5 ppm；一氧化二氮（N₂O）0.3 ppm；臭氧（O₃）0~0.1 ppm。可以看出，氮氣和氧氣是大氣中含量最高的氣體，其次是氬氣，它在惰性氣體里是含量最高的。乾空氣中除了以上這些氣體，還有極少量的其它氣體。

組成氣體分類

按濃度分類

按濃度可將大氣的組成氣體分為三類：

（1）主要成分，濃度在百分之幾的量級，有氮氣、氧氣和氬氣。

（2）微量成分，濃度在 1~20 ppmv，有水蒸氣、二氧化碳、甲烷、氦氣、氖氣和氪氣。

（3）痕量成分，濃度低於 1 ppmv，有氫氣、臭氧、一氧化二氮、一氧化氮、一氧化碳、二氧化硫等。

微量成分和痕量成分的分界線並不清晰，所以有時將二者合稱次要成分。

按停留時間分類

按照在大氣中的停留時間可將大氣的組成氣體分為三類：

（1）濃度幾乎不變的成分，也稱準定常成分，壽命長於 10⁴ a，有氮氣、氧氣和惰性氣體。

（2）可變成分，壽命從幾年到幾十年，包括二氧化碳、氫氣、甲烷、一氧化二氮等。

（3）快變成分，壽命小於 1 a，包括水蒸氣、一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等。

可以看出，除惰性氣體外，各氣體的濃度和停留時間呈正相關。