为什么大气层的分层有着不同的温度?
按温度变化科学家将大气层分为5层:对流层:从地面到大约10~16千米处(极地大约8~9千米,赤道15~18千米),是大气层的最底层。这一层集中了约整个大气的四分之三的质量和几乎全部的水汽量。大气的对流在这一层十分发达,气温随高度的下升而均匀下降,平均每上升100米降低0。 6℃,在11千米附近温度下降到-55℃。在这层里,大气的活动异常激烈,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,因而也有人称这层为气象层。 这层的顶部叫对流层顶,这里气温不再随高度上升而降低,而是基本不变,是一...全部
按温度变化科学家将大气层分为5层:对流层:从地面到大约10~16千米处(极地大约8~9千米,赤道15~18千米),是大气层的最底层。这一层集中了约整个大气的四分之三的质量和几乎全部的水汽量。大气的对流在这一层十分发达,气温随高度的下升而均匀下降,平均每上升100米降低0。
6℃,在11千米附近温度下降到-55℃。在这层里,大气的活动异常激烈,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,因而也有人称这层为气象层。
这层的顶部叫对流层顶,这里气温不再随高度上升而降低,而是基本不变,是一个很稳定的层次,对流层里的天气影响不到这儿来。这里经常晴空万里,能见度极高,空气平稳,非常适宜喷气客气的飞行。平流层:从对流层顶向上到55千米高空附近。
。这一层是地球大气中臭氧集中的地方,尤其是在其下部,即在15~25千米高度上臭氧浓度最大,因而这一层又称臭氧层。由于臭氧层能大量吸收太阳辐射热而使空气温度大大升高,所以这一层的最大特点是温度随高度的上升而升高,到顶部温度增大到最大值。
平流层虽然水汽极少,天气现象比较少见,但随着气象火箭和卫星的发射,发现这一层的气流等的变化与对流层中天气变化有着密切联系,相互影响。中间层: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℃。人们一般把飞行高度达到80-100千米的飞行器,看成是不依靠大气飞行的航天器。按照美国航空航天局规定:飞行高度超过80千米的飞行员即可称为宇航员。
热层:从中层大气向上到500千米左右的范围。之所以叫热层,是因为这层中的空气分子和离子直接吸收太阳紫外辐射能量,因而运动速度很快,和高温气体一样。这里空气极其稀薄,尽管热层顶的气温可达1000℃(太阳比较宁静时)~2000℃(太阳活动剧烈时),但实际上却根本不会感到热。
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。
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。人类大部分的航天活动都是在逃逸层之内(或之外)进行的。除了按温度分层外,根据大气的电磁特性,还可以将大气划分为中性层、电离层和磁层。中性层是指地面到60千米高度,这里大气各成分多处于中性,即非电离状态;在60千米~500千米的大气层称为电离层。
500千米以上的称为磁层。收起