大气分层图(大气分层)
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1、根据温度变化、电离状态和化学反应等特征随高度分布的不同,可将整个大气圈分成若干层次。
2、按热力性质可将大气圈由地面向上划分为:对流层、平流层、中层、热层、外逸层。各层的高度及特性分别为:
3、(1)对流层
4、为大气圈的最下部层次,平均高度10km,对流层的厚度随纬度、季节等条件而异,赤道处高度约17~18km,中纬度地区约12km,极地区约8km。一般夏季厚而冬季薄。在对流层里,温度一般随着高度的增加而显著递减,递减率一般为每千米6.5℃。大气中的水汽大部分集中在此层,所以,常产生云和降水等天气现象。由于紧挨地表,受太阳温差影响的热交换直接作用在该层,因而,常发生龙卷风和台风等气象。对流层与平流层之间的过渡层称为对流层顶,厚约几百米到2km,层内自下而上温度少变。
5、(2)平流层
6、位于平流层之上,从对流层顶到50km的高度。在平流层中,温度随高度的增加而增加,在平流层顶,温度可高达271K。平流层中的大气多做平流运动。由于层内水汽和尘埃含量稀少,空气较为稳定,所以在平流层内天气现象少见。
7、(3)中层
8、中层为50~85km左右的大气层。
9、(4)热层
10、热层从中层顶到250km(太阳宁静期)或500km(太阳活动期)的大气层。本层中,温度随高度的增加而增加,在太阳活动期的白天温度可高达2000K左右。
11、(5)外逸层
12、外逸层距地表高度大于500km。本层大气十分稀薄。
13、根据大气的电离特性,大气圈可分成中性层、电离层和磁层。
14、(6)中性层
15、中性层指自地表至60km左右的大气层。中性层大气有时虽然局部可有较多的带电粒子(如雷暴时),但一般情况下带电粒子少,主要由中性气体组成。
16、(7)电离层
17、电离层指自60~500km或至1000km的大气层,系由较多气体分子吸收了太阳X射线和紫外辐射电离而成。习惯上按电子密度的大小,常把电离层自下而上分成D层(60~90km)、E层(90~140km)、F层(140~500km或至1000km)。各层的高度、厚度和电子密度随昼夜、季节、太阳活动而变化。1000km以上,也存在电子和离子,但数密度已很小,分布也极不均匀。电离层能反射无线电波,对电波通信很重要。
18、(8)磁层
19、地球磁层始于地表以上500~1000km处,向空间延伸到磁层边缘。太阳风动能密度和地磁场能密度相平衡的曲面,就是地球磁层的边界,称磁层顶。朝太阳一侧的磁层顶离地心约8~11个地球半径,太阳激烈活动时,被突然增强的太阳风压缩到5~7个地球半径。背太阳一侧,因太阳风不能对地磁场施以任何有效的压力,磁层在空间可以延伸到几百个甚至1000个地球半径以外,形成一个磁尾。磁层顶即作为地球大气的上界。
20、此外,距地表约20~110km(也有主张由对流层顶至195km左右)的大气层,由于太阳紫外辐射能使大气分子产生光分解或光电离等作用,被分解或电离的物质在一定条件下又能互相发生化学反应,因此,这层大气称光化层。
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