1. 地球大气层的结构是基于热力学的垂直分布。 大气是分层的(热分层),可分为以下几层: 1、对流层:对流层是大气的最低层,其厚度随纬度和季节的变化而变化。 赤道附近17-18公里; 中纬度地区为10-12公里,高纬度地区为8-9公里。 夏天比较厚,冬天比较薄。 在对流层中,由于受到地表的影响不同,可分为三层。 0.61.5km以下区域称为扰动层(或摩擦层); 2m以下的区域称为底层; 扰动层上方的区域称为自由大气。 这里的平均气温为17-52℃。 2.平流层:从对流层顶)到55km左右是平流层,气流在此水平移动,25k
2、米以下,温度随高度变化不大,温度趋于稳定,故又称平流层; 25公里以上,气温随高度升高。 在大约1060公里高的范围内,有一个厚约20公里的臭氧层。 由于臭氧具有吸收紫外线的能力,因此这里的平流层温度升高。 这里的平均气温为3摄氏度。 3、中间层:从平流层顶到距地面85公里高度的区域称为中间层。 这层空气较薄,温度随高度而降低。 这里也是电离层的底部,是流星和极光诞生的地方。 这里的平均气温为-93℃。 四、热层:从中顶(中层)至600km左右称为热层。顶部温度可达1000k(大年太阳可达2000k)。 电离层的中部
3. 上半部分在这里。 这里的平均气温为1727C5。 外逸层:600公里以上的区域称为逃逸层,也称外大气层。 其边界可达6400公里,温度可达数千度。 这里有极光,根据电磁学,流星是垂直的。 大气分层(电层化)的分布可分为以下几层: 1、中性层:对流层和平流层。 平流层中的空气分子基本没有电离,以分子状态存在。 空气呈中性。 2.电离层(ionosphere):在中层和热层中,由于太阳紫外线的强烈照射,气体分子中的电子脱离原子键,形成自由电子和离子,故称为电离层。 由于气体分子本身重量不同,以及受到不同强度的紫外线照射,电离层形成四种(D、E、F1、F2)
4.具有不同电子密度和厚度的层。 每层密度中间较大,两侧较小。 这也是我们DXers非常关心的一个地方。 只有掌握它们的分布和变化规律,才能了解这里无线电波传输的特点。 3、磁层:逃逸层之外基本没有地球的大气物质,只有地球分布。 磁场及其捕获的太阳风粒子地球大气层结构图,磁鞘(Magnetosheath)目前可以视为地球大气层的边界,因为再往前(太阳方向)已经是太阳和星际物质的范围。 下图是大气温度(红色)和电离度(蓝色)分布曲线。Z?regit)nOzmosphereStndtospweTropopaiue 1010103 ICT 1010*Ele
5. ctron concerilralion (cmi ll 5 DO 3 叩ICO Tem peralure (*K)f SCUM-I-3M (EM) gnsb50o-IIIQQMagnetosphereTemperatireElectron C oncentraili on riom这是中文:TurioiaiiseMiftfOipfiiiiseAtomic Nitrogen Fa10s Electric T/ cm3 heat Kund.5E 廛io I-中心DK/W中焕鼎O2+0-2A6ssto非均匀堆均匀层RT洗晶鼎HSJB100 200 300地址度fK)大扎黄中混碳。 电力密度。 化学 解灯梅花的垂直分布是根据空气和水分的垂直分布——热分层而分层的。
6.太阳风影响下地球磁场的变化。 这张图对于理解太阳和电离层的关系非常重要! (下回继续讲) 磁鞘磁层顶中性片叶 大气层的组成 大气层由对流层(距地球约10公里)、平流层(10-55公里)、中间层(约55-80公里)和暖层( 80-500公里)由逃逸层(500公里左右)和逃逸层(500公里以上)组成。 对流层是大气层的最低层。 在该地区,大气温度随着海拔的升高而降低。 接近11公里处,气温降至-55G。 在对流层,大气活动极其剧烈,有上升、下降,甚至滚动。 正是由于这些不断变化的大气运动,才形成了各种复杂的大气变化。风、云、雨、雪、雾、露
7、雷声、冰雹等都发生在这个对流层。 所以有人把这一层称为气象层,对流层的最上面部分称为对流层顶。 平流层的范围从对流层顶到约 55 公里。 在该区域,温度不再像对流层那样下降。 开始时温度几乎没有变化,然后随着高度的增加而增加,在平流层顶达到-3-7C。 平流层的空气成分几乎没有变化,没有水蒸气和灰尘,天空常常晴朗,能见度很高。 平流层中臭氧较多,在25公里高度处最为丰富,形成所谓的“臭氧层”。 臭氧强烈吸收紫外线,对地球上的生命非常重要。 中间层的范围是从平流层顶向上,即从大约5080公里开始。在中间层,温度随着高度的增加而降低,在80公里左右达到最低点,约为-90℃
8、. 暖层的范围是从中间层向上,即大约80,500公里。 暖层温度随高度迅速升高,可达10002000℃。 在这一层中,空气非常稀薄,有很多地方气体处于高度电离状态(俗称电离层)。 500公里以上的大气层称为逃逸层。 逃逸层的顶部是地球大气层的顶部。 这里地球的吸引力很小,空气也很稀薄。 气体分子相互碰撞的机会很小,因此空气分子像微小的子弹一样高速飞行。 一旦它们飞到地球上空,就会进入一个碰撞机会最小的区域,最后离开地球。 根据热力学的垂直分布,大气是分层的(热分层),可分为以下几层: 1、对流层:对流层是大气的最低层,其厚度随纬度和季节的变化而变化。赤道是
9、17-18公里; 中纬度地区为10-12公里,高纬度地区为8-9公里。 夏天比较厚,冬天比较薄。 在对流层中,由于受到地表的影响不同,可分为三层。 0.61.5km以下区域称为扰动层(或摩擦层); 2m以下的区域称为底层; 扰动层上方的区域称为自由大气。 这里的平均气温为17-52℃。 2.平流层:来自对流层顶 到达约55km的大气层是平流层,气流在平流层中水平移动。 25公里以下,气温随高度变化不大,趋于稳定,故又称平流层; 25公里以上,气温随海拔升高而升高。 在大约1060公里高的范围内,有一个厚约20公里的臭氧层。 由于臭氧具有吸收紫外线的能力,因此这里的平流层温度升高。这里的平均温度为
10.-3C。 3、中间层:从平流层顶到距地面85公里高度的区域称为中间层。 这层空气较薄地球大气层结构图,温度随高度而降低。 这里也是电离层的底部,是流星和极光诞生的地方。 平均气温-93℃。 四、热层:从中顶(中层)至600km左右称为热层。顶部温度可达1000k(大年太阳可达2000k)。 电离层的中上部在这里。 这里的平均温度为1727℃。 5.逃逸层(Exosphere):600km以上的区域称为逃逸层,又称外大气层。 其边界可达6400公里。 温度可达数千K。这里有极光和流星。 根据电磁力的垂直分布,大气有分层(电分层),可分为以下几层: 1.中性层
11、中性层:对流层和平流层的空气分子基本不电离,以分子状态存在。 空气呈中性。 2、电离层:在中间层和热层中,由于受到太阳强烈紫外线的照射,气体分子中的电子脱离原子键,形成自由电子和离子,故称为电离层。 由于气体分子本身重量的不同和紫外线强度的不同,电离层形成四个(D、E、F1、F2)具有不同电子密度和厚度的层。 每层的密度都是中间大,两边小。这也是我们DXers非常关心的地方。 只有掌握它们的分布和变化规律,才能了解这里无线电波传输的特点。 3、磁层:逃逸层之外基本没有地球大气物质。
12. 分布地球磁场和捕获太阳风粒子,磁鞘目前可以被视为地球大气层的边界,因为向前(向太阳的方向)已经是太阳和星际物质的范围。 以下是大气中温度(红色)和电离程度(蓝色)的分布曲线。3MAGNETosphereAteAteAteMperectureLectronc cncentrati cncentrati onz?regioodsrmopeozenasphere10 102 103 104 104 10 electron 10 electron 10 electron Conceraitron(CM-3)
13. TYoposphtre00300EMgnsv2905010i iii i5D03D0 IDOTem perature (*l)cnbao)c:4100200300Temperature K)17ontittw IB中温度克化学成分的垂直分布根据空气温度的垂直分布进行分层——在热力作用下的热分层太阳风,地球磁场的变化。 这张图对于理解太阳和电离层的关系非常重要! 磁鞘我什至可以看到各层之间温度的交替变化。 温度。 。 zoneLaverWeather,31clouds