大气可分为哪几层大气可分为哪几层
按气温垂直分布对大气分层(热分层),可以分为以下几层:
(一)对流层
对流层是大气的最低层,其厚度随纬度和季节而变化。在赤道附近为16-18km;在中纬度地区为l0-12km,两极附近为8-9km。 夏季较厚,冬季较薄。
这一层的显著特点:—是气温随高度升高而递减,大约每上升100 m,温度降低0.6。C。内于贴近地面的空气受地面发射出来的热量的影响而膨胀上升,上面冷空气下降,故在垂直方向上形成强烈的对流,对流层也正是因此而得名;二是密度大,大气总质量的3/4以上集中在此层。 在对流层中,因受地表的影响不同,又可分为两层。在l-2km以下,受地表的机械、热力作用强烈,通称摩擦层,或边界...全部
按气温垂直分布对大气分层(热分层),可以分为以下几层:
(一)对流层
对流层是大气的最低层,其厚度随纬度和季节而变化。在赤道附近为16-18km;在中纬度地区为l0-12km,两极附近为8-9km。
夏季较厚,冬季较薄。
这一层的显著特点:—是气温随高度升高而递减,大约每上升100 m,温度降低0.6。C。内于贴近地面的空气受地面发射出来的热量的影响而膨胀上升,上面冷空气下降,故在垂直方向上形成强烈的对流,对流层也正是因此而得名;二是密度大,大气总质量的3/4以上集中在此层。
在对流层中,因受地表的影响不同,又可分为两层。在l-2km以下,受地表的机械、热力作用强烈,通称摩擦层,或边界层,亦称低层大气,排人大气的污染物绝大部分活动在此层。在1-2公里以上,受地表影响变小,称为自由大气层,主要天气过程如雨、雪、雹的形成均出现在此层。
对流层和人类的关系最密切。
(二)平流层
从对流层顶到约50km的大气层为平流层。在平流层下层,即30—35knl以下,温度随高度降低变化较小,气温趋于稳定,所以又称同温层。在30—35km以上,温度随高度升高而升高。
平流层的特点:一是空气没有对流运动,平流运动占显著优势;二是空气比下层稀薄得多,水汽、尘埃的含量甚微,很少出现天气现象;三是在高约15—35km范围内,有厚约20km的—层臭氧层,因臭氧具有吸收太阳光短波紫外线的能力,故使平流层的温度升高。
(三)中间层
从平流层顶到80km高度称为中间层。这一层空气更为稀薄,温度随高度增加而降低。
(四)热层
从80km到约500km称为热层。这一层温度随高度增加而迅速增加,层内温度很高,昼夜变化很大,热层下部尚有少量的水分存在,因此偶尔会出现银白并微带青色的夜光云。
(五)逃逸层
热层以上的大气层称为逃逸层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下,大部分分子发生电离;使质子的含量大大超过中性氢原子的含量。逃逸层空气极为稀薄,其密度几乎与太空密度相同,故又常称为外大气层。
由于空气受地心引力极小,气体及微粒可以从这层飞出地球致力场进入太空。逃逸层是地球大气的最外层,该层的上界在哪里还没有一致的看法。实际上地球大气与星际空间并没有截然的界限。逃逸层的温度随高度增加而略有增加。
还有其他的分法:
科学家发现,在不同的高度上,大气的情况是在变化的,于是就人为地把大气分成五个不同的层次,以便于更好地研究大气。 对流层 这一个层次从地面向上,直到10千米左右的范围,是大气层的最底层。
在这个范围内,大气的温度随着高度的增加而不断下降。在11千米附近,温度下降到-55℃。在这层里,大气活动异常激烈,或者上升,或者下降,甚至还会翻滚。正是由于这些不断变化着的大气运动,形成了多种多样复杂的天气变化,风、云、雨、雪、雾、露、雷、雹也多发生在这个层次里,所以也有人称这层为气象层。
这层的顶叫对流层顶。 平流层 从对流层顶向上到55千米附近。在这个范围里,温度不再像对流层里那样不断下降了,它开始几乎不发生变化,然后随高度增加又增加,到平流层顶温度可达-3~17℃。这里空气成分几乎不变,水汽与尘埃几乎不存在,所以这里经常是晴空万里,能见度高。
平流层中臭氧比较集中,在25千米高处臭氧最多,形成了所谓臭氧层,臭氧能强烈地吸收紫外线,它对地球上的生物非常重要。 中层 从平流层顶向上,也就是从55千米到80千米这个范围被命名为中层大气,简称中层。
在这里,温度随高度而下降,大约在80千米左右达到最低点,约为-90℃。 热层 从中层大气向上,也就是从80千米到500千米左右的范围,这里温度随高度迅速上升,可达到1000~2000℃。所以称为热层。
在这里空气高度稀薄,而且多处在高度电离状态。 逃逸层 500千米以上是外大气层,这一层顶也就是地球大气层的顶。在这里地球的引力很小,再加上空气又特别稀薄,气体分子互相碰撞的机会很小,因此空气分子就像一颗颗微小的导弹一样高速地飞来飞去,一旦向上飞去,就会进入碰撞机会极小的区域,最后它将告别地球进入星际空间,所以 外大气层被称为逃逸层。
但总的说来,逃逸掉的大气是很少的一部分,几乎可以忽略不计。这一层温度极高,但近于等温。这里的空气也处于高度电离状态。 电离层 除了以上的分层外,科学家根据大气电离状态,又将60千米以上的大气层称为电离层,电离层在远距离无线电通信方面起着很重要的作用,无线电波借助于在地面和电离层之间的多次反射而传播,实现了远距离的无线电通信。
人们形容电离层为“一面反射电波的镜子”。 不过,电离层反射的只是普通的无线电广播采用的波段,对于波长较短的无线电波则起不到反射作用。电视机采用的恰恰是彼长较短的无线电波,这就是电视机为什么收看不到远处电视台节目的原因。
为了能收看到大洋彼岸的电视节目,科学家利用在赤道上空36000千米高度的静止地球卫星来传播电视信号,使生动的电视画面越过大洋或大陆,送到千家万户的电视机中。 磁层 在大气科学中有时还将500千米以上的大气层称为磁层。
因为在这里,地球磁场对大气的运动起着决定性的作用。磁层在太阳风的作用下发生一系列变化:向着太阳的一面被压缩了,而在背着太阳的一面形成了一个类似于慧星一样的长尾巴——磁尾。向着太阳的一端距地心约十几个地球半径,即70000一80000千米,它的尾长(背着太阳一端〕约100个地球半径,即600多万千米。
太阳风与磁层之间的边界即为磁层顶,顶以外即为星际空间。因此也有人认为磁层顶才是大气圈的顶。 磁层尽管离地球表面很高,但对人类确实能起到保护作用。如果没有磁层,威力巨大的太阳风会把臭氧层吹掉,甚至还会把整个大气层统统吹走。
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