地球大氣層的結(jié)構(gòu)

1、地球大氣層的結(jié)構(gòu)按熱力學(xué)垂直分布對(duì)大氣分層(熱分層)，可以分為以下幾層：一，對(duì)流層 (Troposphere) ：對(duì)流層是大氣的最低層， 其厚度隨緯度和季節(jié)而變化。 在赤道附近為 17-18km ； 在中緯度地區(qū)為 l0-12km ，高緯度為 8-9km 。夏季較厚，冬季較薄。在對(duì)流層中，因受地表的影響不同， 又可分為三層。在 0.61.5km 以下叫擾動(dòng)層(或者叫摩擦層)； 2m 以下叫貼地層；擾動(dòng)層以上稱(chēng)自由大 氣這里平均溫度在 17-52 二，平流層 (Stratosphere) ：從對(duì)流頂層 (tropopause) 到約 55km 的大氣層為平流層 ,這里氣流呈水平運(yùn)動(dòng)， 25km

2、以下溫度隨高度變化較小，氣溫趨于穩(wěn)定，所以又稱(chēng)同溫層； 25km 以上，溫度隨高度升高而升高。 在高約 1060km 范圍內(nèi)，有厚約 20km 的臭氧層，因臭氧具有吸收紫外線的能力，故使這里的平流層溫 度升高。這里平均溫度在 3三，中間層 (Mesosphere) ：從平流頂層 (stratopause) 到距地面 85km 高度稱(chēng)為中間層。這一層空氣更為稀 薄，溫度隨高度增加而降低。這里也是電離層的底部，流星，極光都誕生在這里這里平均溫度在 -93 四，熱層：從中間頂層 (mesopauce) 到約 600km 稱(chēng)為熱層。頂部溫度可達(dá) 1000k(太陽(yáng)大年可達(dá) 2000k)電 離層的中上部都

3、在這里這里平均溫度在 1727 五，逃逸層 (Exosphere) ： 600km 以上叫逃逸層又稱(chēng)外大氣層它的邊界可達(dá) 6400km 溫度可達(dá)數(shù)千 k, 這里有極光，流星按電磁學(xué)垂直分布對(duì)大氣層分層(電分層)，可以分為以下幾層： 一，中性層 (Neutral layer) ：對(duì)流層，平流層里的空氣分子基本沒(méi)有電離，以分子狀態(tài)存在，空氣呈中性 二，電離層 (ionosphere) ：在中間層，熱層里，由于太陽(yáng)紫外線強(qiáng)烈照射，氣體分子中的電子掙脫了原子的 束縛，形成了自由電子和離子，所以叫電離層由于氣體分子本身重量的不同以及受到紫外線不同強(qiáng)度的 照射，電離層形成了四個(gè)( D,E,F1,F2 )具

4、有不同電子密度和厚度的分層，每個(gè)分層的密度都是中間大兩邊 小。這里也是我們 DXers 非常關(guān)注的地方，掌握它們分布，變化的規(guī)律，才能了解無(wú)線電波在這里傳輸?shù)?特性三，磁層( Magnetosphere )：在逃逸層外已經(jīng)基本沒(méi)有什么地球大氣物質(zhì)，只分布著地球磁場(chǎng)和被其捕 獲到太陽(yáng)風(fēng)粒子，磁鞘( Magnetosheath )目前可以看作地球大氣層的邊界了，因?yàn)樵傧蚯?太陽(yáng)方向) 已經(jīng)是太陽(yáng)與星際物質(zhì)的范圍了下面是一張大氣層的溫度( Red)與電離度( Blue )的分布曲線圖這張是中文的：在太陽(yáng)風(fēng)作用下，地球磁場(chǎng)的變化，這個(gè)圖對(duì)于理解太陽(yáng)與電離層的關(guān)系非常重要?。ㄏ麓卫^續(xù)談）magnetos

5、heathmagnetopauseneutral sheetlobes大氣層的構(gòu)成大氣層由對(duì)流層 （距地球 10千米左右） 、平流層（ 10-55 千米）、中間層（ 55-80 千米左右）、暖層（ 80-500 千米左右）、逃逸層（ 500千米以上）構(gòu)成。對(duì)流層是大氣層的最底層。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，大氣的溫度隨著高度的增加 而不斷下降。在 11 千米附近，溫度下降到 -55 oC。在對(duì)流層，大氣的活動(dòng)異常激 烈，不斷上升、下降，甚至還會(huì)翻滾。正是由于這些不斷變化著的大氣運(yùn)動(dòng)，形 成了多種多樣復(fù)雜的大氣變化。風(fēng)、云、雨、雪、霧、露、雷、雹等，都發(fā)生在 這個(gè)對(duì)流層。所以有人稱(chēng)這層為氣象層，對(duì)流層的最上部

6、叫對(duì)流層頂。平流層的范圍為從對(duì)流層頂向上到 55 千米附近在這個(gè)區(qū)域內(nèi)， 溫度不再 像對(duì)流層里那樣不斷下降。 溫度在開(kāi)始階段幾乎不發(fā)生變化， 然后隨著高度的增 加而增加，到平流層頂，溫度可達(dá)到 -3-7 oC。平流層的空氣成分幾乎不變，沒(méi) 有水汽與塵埃，經(jīng)常是晴空萬(wàn)里，能見(jiàn)度很高。平流層中的臭氧比較多，在 25 千米高處臭氧最多， 形成了所謂“臭氧層”。 臭氧能強(qiáng)烈地吸收紫外線， 它對(duì)地 球上的生物非常重要。中間層的范圍為從平流層頂向上， 也就是從 5080 千米左右。在中間層， 溫度隨高度的增加而下降，大約在 80 千米左右達(dá)到最低點(diǎn)，約為 -90 oC左右。暖層的范圍從中間層向上，也就是從

7、 80500 千米左右。暖層的溫度隨 高度迅速上升，可達(dá)到 1000 2000oC。在這層，空氣非常稀薄，而且還有多處氣 體處于高度電離狀態(tài)（俗稱(chēng)電離層）。500 千米以上的區(qū)域的大氣層稱(chēng)為逃逸層。逃逸層的層頂就是地球大氣層 的頂。在這里地球的吸引力很小， 加上空氣又特別稀薄， 氣體分子互相碰撞的機(jī) 會(huì)很小，因此空氣分子像一顆顆微小的子彈高速地飛來(lái)飛去。 它們一旦向地球的 上方飛去，就會(huì)進(jìn)入碰撞機(jī)會(huì)極小的區(qū)域，最后離開(kāi)地球。按熱力學(xué)垂直分布對(duì)大氣分層(熱分層)，可以分為以下幾層：一，對(duì)流層 (Troposphere) ：對(duì)流層是大氣的最低層，其厚度隨緯度和季節(jié)而變化。在 赤道附近為 17-18

8、km ；在中緯度地區(qū)為 l0-12km ，高緯度為 8-9km 。夏季較厚，冬季較薄。 在對(duì)流層中，因受地表的影響不同，又可分為三層。在 0.61.5km 以下叫擾動(dòng)層(或者叫 摩擦層)； 2m 以下叫貼地層；擾動(dòng)層以上稱(chēng)自由大氣這里平均溫度在 17-52 二，平流層 (Stratosphere) ：從對(duì)流頂層 (tropopause) 到約 55km 的大氣層為平流層 ,這 里氣流呈水平運(yùn)動(dòng)， 25km 以下溫度隨高度變化較小， 氣溫趨于穩(wěn)定， 所以又稱(chēng)同溫層； 25km 以上，溫度隨高度升高而升高。 在高約 1060km 范圍內(nèi)，有厚約 20km 的臭氧層，因臭氧 具有吸收紫外線的能力，故

9、使這里的平流層溫度升高。這里平均溫度在 3 三，中間層 (Mesosphere) ：從平流頂層 (stratopause) 到距地面 85km 高度稱(chēng)為中間層。 這一層空氣更為稀薄，溫度隨高度增加而降低。這里也是電離層的底部，流星，極光都誕生 在這里這里平均溫度在 -93 四，熱層：從中間頂層 (mesopauce) 到約 600km 稱(chēng)為熱層。頂部溫度可達(dá) 1000k(太 陽(yáng)大年可達(dá) 2000k)電離層的中上部都在這里這里平均溫度在1727 五，逃逸層 (Exosphere) ：600km 以上叫逃逸層又稱(chēng)外大氣層 它的邊界可達(dá) 6400km 溫 度可達(dá)數(shù)千 k,這里有極光，流星按電磁學(xué)垂直

10、分布對(duì)大氣層分層(電分層)，可以分為以下幾層：一，中性層 (Neutral layer) ：對(duì)流層，平流層里的空氣分子基本沒(méi)有電離，以分子狀態(tài) 存在，空氣呈中性二，電離層 (ionosphere) ：在中間層，熱層里，由于太陽(yáng)紫外線強(qiáng)烈照射，氣體分子中 的電子掙脫了原子的束縛， 形成了自由電子和離子， 所以叫電離層 由于氣體分子本身重量 的不同以及受到紫外線不同強(qiáng)度的照射，電離層形成了四個(gè)( D,E,F1,F2 )具有不同電子密 度和厚度的分層，每個(gè)分層的密度都是中間大兩邊小。這里也是我們 DXers 非常關(guān)注的地 方，掌握它們分布，變化的規(guī)律，才能了解無(wú)線電波在這里傳輸?shù)奶匦匀?，磁? Ma

11、gnetosphere )：在逃逸層外已經(jīng)基本沒(méi)有什么地球大氣物質(zhì)，只分布著 地球磁場(chǎng)和被其捕獲到太陽(yáng)風(fēng)粒子， 磁鞘 （Magnetosheath ）目前可以看作地球大氣層的邊 界了，因?yàn)樵傧蚯埃ㄌ?yáng)方向）已經(jīng)是太陽(yáng)與星際物質(zhì)的范圍了下面是一張大氣層的溫度（ Red ）與電離度（ Blue ）的分布曲線圖3aMagnetosphereElectron C cncentrati onTemperatureZ?regioDSrrMopeOzenasphere10 102 103 104 10Electron concentraition (cm-3)00002 1em) gn士石iFregioDTvbopavse Misop 仙reSirMospkereTnpopvse X-TYoposph