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了解大气层结构

2010年7月31日 AEROFISH 1,301 views 发表评论 阅读评论

最近看了几篇大气层知识的文章,几乎都有点小区别,已经搞不清楚那篇文章才是正确的。但是幸好所有文章的主要内容都是一致。这里将我学到的内容加上自己的理解记录下来。

在地球引力作用下,大量气体聚集在地球周围,形成数千公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍发现有稀薄大气,有人认为,大气层的上界可能延伸到离地面6400公里左右。据科学家估算,大气质量约6000万亿吨,差不多占地球总质量的百万分之一,其中包括:氮78%、氧21%、氩0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%,还有尘埃和水汽(0.01~4%)等。

大气层按温度变化可分为5层,分别为对流层(Troposphere)、平流层(Stratosphere)、中间层(Mesosphere)、热层(Thermosphere)、外层(Exosphere)。按成分、电离程度分,还有臭氧层和电离层。

对流层:地表底层大气。厚度在赤道区约16~18公里,中纬度区约10~12公里,两极区约7~8公里。温度在-50~+50℃左右。

平流层:对流层上,直到离海平面50公里以内。又称同温层,由于上下温度随高度变化小,气流主要成水平运动。层内温度随高度增加而略微上升,范围在-50~+20℃左右。臭氧主要集中在该层,范围离地表20~60公里,25公里左右浓度最大。

中间层:平流层上,到离地表85公里左右。温度随高度增加而下降,最低可能到-100℃左右。温度随高度变化大,气流会成上下运动。氮气和氧气为主,几乎没有臭氧。该层的60-90公里高度,有一个只有在白天出现的电离层,叫做"D"电离层。

热层:中间层上,距地表500公里内。受太阳紫外线作用,空气发生电离,温度急剧升高,能高达1000多℃。该层主要包含于电离层中。电离层可分为4个区域,60-90公里"D"电离层,100~120公里"E"电离层,150~250公里"F1"电离层,250~1000公里"F2"电离层。美丽的极光就出现在电离层中。

外层:热层以上,至1000公里处。大气极为稀薄,温度很高。也称散逸层。


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