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一、太陽活動及其對地球的影響
1.對氣候的影響：太陽活動與地球上氣候變化之間的因果關係，雖然目前尚未完全查明，但二者有一定的相關性。特別是世界許多地區降水量的年際變化，與黑子11年週期的相關性非常明顯。
(1)在中高緯度，降水量與黑子數兩條曲線的谷、峰的高低變化基本吻合，呈正相關性，即黑子數多的年份，降水量也多;反之，黑子數少的年份，降水量也少。
(2)不論在哪一緯度觀測，太陽黑子和降水量年際變化的週期(谷—峰—谷—峰—谷—峰)基本吻合，均約為11年。
2.對地球電離層的影響：短波通訊衰減或中斷。因為太陽耀斑發射的電磁波擾動了或全部吸收了電離層傳播的短波無線電訊號。
3.對地球磁場的影響：磁針顫動不能正確指示方向，因為太陽大氣丟擲的帶電粒子流使地球磁場產生「磁暴」現象。
二、時間
(一)時區
為了避免世界各地時間的混亂，國際上規定把全球劃分為24個時區，因為地球每24小時自轉一周(共360°)，即每隔經度15°為乙個時區。具體劃分方法如下：以本初子午線為基準，從西經7.
5°至東經7.5°，劃分為乙個時區，稱為中時區或零時區。在中時區以東，依次劃分為東一區至東十二區;在中時區以西，依次劃分為西一區至西十二區。
東十二區和西十二區各跨經度7.5°，合為乙個時區。
(二)區時
每個時區的**經線為該時區的「標準經線」;每個時區標準經線的地方時為整個時區的「區時」。相鄰兩個時區的區時，相差1小時。在任意兩個時區之間，相差幾個時區，就相差幾小時。
較東的時區，區時較早。東西十二時區時刻相同，而日期相差1天。
(三)地方時
由於地球不停地自轉，地表各地相對於太陽的方向不斷發生變化，因而各地的時刻便依次推進。於是，在同一瞬間，地球上的各地時刻不同。地方時就是因經度不同而有不同的時刻，它把一天中太陽對於當地位置最高的時刻定為中午12時，遵循「東早西晚」的原則，其差異是1h/15°、4min/1°、4s/1′。
(四)北京時間
北京時間是指北京所在的東八區的區時，亦即東經120°的地方時，是中國各地統一採用的法定時。
三、晝夜長短的變化與計算
1.夏半年：晝長於夜，極圈以內有極晝現象，日出的地方時刻早於6點。
2.冬半年：晝短於夜，極圈以內有極夜現象，日出的地方時刻晚於6點。
3.春分、秋分：全球晝夜等長，日出的地方時刻為6點。
4.晨昏線(圈)：晨昏線也稱晨昏圈，是晝半球和夜半球的分界線，它由兩條半圓線組成，即晨線和昏線。
晨線是從夜半球進入晝半球的分界線，晨線東側是晝，西側是夜;昏線是從晝半球進入夜半球的界線，昏線東側是夜，西側是晝。
四、大氣層
(一)低層大氣和幹潔空氣的組成
大氣是多種氣體組成的混合物。低層大氣是由幹潔空氣、水汽和固體雜質三部分組成。其中幹潔空氣是不含水汽和固體雜質的空氣，也是多種氣體組成的混合物。
其主要成分是氮和氧，二者約佔幹潔空氣體積的99%。
(二)大氣的垂直分層
地球大氣從地面向上，可延伸到數千千公尺高空，根據溫度、密度和大氣運動情況，可將其劃分為對流層、平流層和高層大氣。
1.高層大氣
自平流層頂以上到大氣上界，其中80～500千公尺高空有若干電離層。電離層大氣中的氧分子和氦分子在太陽紫外線和宇宙射線的作用下被分解為離子，大氣處於高度電離狀態，故能反射無線電波，對無線電通訊有重要作用。**：
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2.平流層
自對流層頂至50～55千公尺，下層氣溫隨高度變化很小，30千公尺以上氣溫隨高度增加而迅速上公升。上熱下冷，大氣以水平運動為主。臭氧大量吸收紫外線，是人類生存環境的天然屏障。
大氣穩定，天氣晴朗，沒有雲雨變幻，利於高空飛行。
3.對流層
該層在低緯17～18千公尺，中緯10～12千公尺，高緯8～9千公尺。熱量來自地面，氣溫隨高度增加而遞減。大氣上部冷，下部熱，對流運動顯著，加上水汽雜質多，因而天氣複雜多變。
因為人類生活在對流層底部，因而對流層與人類關係最密切。
(三)對流層中的逆溫現象
在對流層中，總的情況是氣溫隨高度的上公升而降低，這首先是因為對流層空氣的增溫主要依靠吸收地面的長波輻射，因此離地面愈近獲得地面長波輻射的熱能愈多，氣溫愈高;離地面愈遠，氣溫愈低。其次，愈是近地面的空氣密度愈大，水汽和固體雜質愈多，因而吸收地面輻射的效能愈大，氣溫愈高。整個對流層的氣溫直減率平均為0.
6℃/100m。實際上，在對流層內各高度的氣溫垂直變化是因時因地而不同的。
對流層的中層和上層受地表的影響較小，氣溫直減率的變化比下層小得多。而對流層下面的氣溫直減率隨地面性質、季節、晝夜和天氣條件的變化差別很大，在一定條件下，會出現氣溫隨高度增高而公升高的逆溫現象。逆溫現象因阻礙空氣垂直運動的發展，使大量煙塵、有害氣體、水凝結物聚集在對流層下層，使能見度變差，甚至造成大氣汙染事件。
較為常見的有輻射逆溫、鋒面逆溫、地形逆溫等。
由於地面輻射強烈冷卻而形成逆溫，稱為輻射逆溫。
鋒面逆溫是由暖氣團位於冷氣團之上而形成的，這種逆溫層是隨鋒面的傾斜而成傾斜狀態。
地形逆溫主要由地形造成，主要在盆地和谷地中。由於山坡散熱快，冷空氣循山坡下沉到谷底，谷底原來的暖空氣抬擠上公升，從而出現溫度的倒置現象。
平流逆溫是暖空氣水平移動到冷的地面或氣層之上而成。
(四)大氣對太陽輻射的削弱作用
太陽輻射透過地球大氣到達地球表面，在地面和大氣之間進行一系列的能量轉換。其過程包括：
1.到達地球的太陽輻射，一部分能量被大氣吸收、反射和散射而削弱，只有一半左右的太陽輻射能量到達地面。
2.地面吸收太陽輻射而增強，同時向外放出地面輻射。
3.大氣吸收了地面輻射的絕大部分同時向外放出大氣輻射，大氣輻射除極小部分射向宇宙空間，絕大部分又以大氣逆輻射的形式射向地面而對地面具有保溫作用。
(五)大氣對地面的保溫作用
1.大氣吸收地面輻射增溫，並儲存熱量
對流層大氣中的水汽和二氧化碳，對太陽短波輻射的吸收能力很差，但對地面長波輻射的吸收能力很強。據觀測，地面輻射的75%～95%都被近地面40公尺～50公尺厚的大氣所吸收，使近地面大氣增溫。被大氣吸收的地面輻射，除一小部分被大氣輻射到宇宙空間外，大部分儲存在大氣中，使大氣溫度公升高。
2.大氣逆輻射對地面熱量進行補償
大氣在增溫的同時，也在向外輻射熱量，稱為大氣輻射。大氣輻射中投向地面的部分，因其方向與地面輻射相反，稱為大氣逆輻射。它補償了地面輻射損失的一部分熱量，使地面實際損失熱量減少，起到保溫作用。
據計算，如果沒有大氣，地球表面平均溫度應為-23℃，實際為15℃。大氣的保溫作用，使地面溫度提高了38℃之多。
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