第九章
大氣的成分
大氣由多種氣體組成，還含有少量固體和液體雜質。
大氣裏除水汽和固體雜質外的整個混合氣體叫幹潔大氣。幹潔大氣裏主要成分是氧、氮、氬、二氧化碳，另外還有氖、氦、臭氧等微量氣體。按體積計算，幹潔大氣裏氮占7808％，氧占2095％，氬占093％，二氧化碳占003％，其他氣體合起來還不到001％。90千米以下，幹潔大氣成分的比大致不變。90千米以上，大氣成分主要是氮、氧，但是由於太陽紫外線照射，氧、氮已經電離成帶電粒子。
大氣裏的氧是一切生命所必需的。氮能衝淡氧的濃度，使氧化作用不至於太劇烈。
大氣裏的臭氧含量雖少，但是作用很重要。它能吸收太陽紫外線輻射，影響大氣濕度的垂直分布，還能使地麵上的生物免受紫外線的殺傷作用。
二氧化碳對太陽短波輻射吸收很少，主要吸收來自地麵的長波輻射，同時又向周圍空氣和地麵放出長波輻射。它可以阻礙地麵氣溫的下降，就是所謂“溫室效應”。
大氣裏還有水汽。水汽主要集中在近地層，含量雖然不多，卻是天氣變化的重要角色，是形成雲、雨的原料。
在一定溫度下，一定量空氣所能容納的水汽量是有一個最大限度的。容納了最大限度量水汽的空氣就叫飽和濕空氣。這一限度是隨溫度而變化的。溫度越低，所能容納的水汽最大限度量越小。
表示空氣裏含水汽多少的物理量就是空氣的濕度。用單位體積空氣裏所含水汽的質量多少來表示的濕度叫絕對濕度，常用一立方米空氣裏所含水汽的克數來表示絕對濕度，例如：在20℃時，當空氣裏水汽達到飽和時，絕對濕度是每立方米空氣含水汽173克。如果在20℃的空氣絕對濕度是每立方米含水汽138克，隻相當於飽和時候的80％，這個百分率就叫相對濕度。
大氣裏還有各種固體雜質。固體雜質是水汽凝結的核心。有了這個核心，大氣中水滴在上下運動時相互碰撞並膨脹，最後才能凝結成雲。
季風和季風雨
季風是一個古老的氣候學概念，通常指近地麵層冬、夏盛行風向接近相反且氣候特征迥異的現象。其英文名稱為Monsoon，來源於阿拉伯文中的詞彙Mausim。中古時代阿拉伯商人利用風向的季節變化特點從事航海活動，當時人們對盛行此地的季風已有一定的感性認識。17世紀後期，隨著歐洲商人在這一地區航海活動的增加，人們對季風的觀察更為細致，從而加深了對季風的認識。
氣象學家認為季風的形成有多種原因。一方麵是由太陽對海洋和陸地加熱差異所形成的。另一方麵氣流從南半球跨越赤道進入北半球時，由於地球的自轉效應，受到一個向右的慣性力作用。這個力稱為地轉偏向力，也稱科裏奧利力。地轉偏向力在北半球指向運動方向的右邊，在南半球指向左邊。
大氣中的濕過程也是驅動季風的原因之一。空氣中水汽的相變過程能夠儲存和重新分配熱帶和副熱帶大部分地區接受到的太陽能，並且有選擇地釋放這些能量，從而決定季風降雨的強度和地域。
20世紀初以來，有許多氣象學家曾經嚐試對全球季風區進行劃分。取得共識的是全球最為明顯的季風區位於東亞的海上、南亞、東非和西非。
亞洲除了南亞這個顯著的季風區外，東亞地區也是一個比較顯著的季風區。東亞季風按地理緯度又可分為熱帶季風、副熱帶季風和溫帶季風等。我國除新疆、柴達木盆地中部和西部、藏北高原西部、賀蘭山和陰山以北的內蒙地區屬大陸性無季風氣候區外，其它地區均屬季風區。
南亞為熱帶季風區，季風特征主要表現為冬季盛行東北季風，夏季為西南季風。季風期間幹濕分明，夏季風期間為雨季，冬季風期間則為旱季。季風區具有充足的陽光和降水，這兩者對農業生產至關重要。