二、大氣層

　　大氣層的成分主要有氮氣，占78.1%;氧氣占20.9%;氬氣占0.93%;還有少量的二氧化碳、稀有氣體(氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣)和水蒸氣。大氣層的空氣密度隨高度而減小，越高空氣越稀薄。大氣層的厚度大約在1000千米以上，但沒有明顯的界限。

　　分層特點：

　　整個大氣層隨高度不同表現(xiàn)出不同的特點，分為對流層、平流層、臭氧層、中間層、熱層和散逸層，再上面就是星際空間了。

　　(一)對流層

　　1.定義

　　位于大氣的最低層，從地球表面開始向高空伸展，直至對流層頂，即平流層的起點為止。平均厚度約為12公里，它的厚度不一，其厚度在地球兩極上空為8公里，在赤道上空為17公里，是大氣中最稠密的一層，集中了約75%的大氣質量和90%以上的水汽質量。其下界與地面相接，上界高度隨地理緯度和季節(jié)而變化。它的高度因緯度而不同，在低緯度地區(qū)平均高度為17～18公里，在中緯度地區(qū)平均為10～12公里，高緯度地區(qū)平均為8～9公里，并且夏季高于冬季。

　　2.特點

　　(1)溫度隨高度的增加而降低：這是因為該層不能直接吸收太陽的短波輻射，但能吸收地面反射的長波輻射而從下墊面加熱大氣。因而靠近地面的空氣受熱多，遠離地面的空氣受熱少。每升高1公里，氣溫約下降6.5度。

　　(2)空氣對流：因為巖石圈與水圈的表面被太陽曬熱，而熱輻射將下層空氣烤熱，冷熱空氣發(fā)生垂直對流，又由于地面有海陸之分、晝夜之別以及緯度高低之差，因而不同地區(qū)溫度也有差別，這就形成了空氣的水平運動。

　　(3)溫度、濕度等各要素水平分布不均勻：大氣與地表接觸，水蒸氣、塵埃、微生物以及人類活動產生的有毒物質進入空氣層，故該層中除氣流做垂直和水平運動外，化學過程十分活躍，并伴隨氣團變冷或變熱，水汽形成雨、雪、雹、霜、露、云、霧等一系列天氣現(xiàn)象。

　　(二)平流層

　　1.定義

　　距地表約10～50公里處的大氣層。位于對流層之上，逸散層之下。平流層亦稱同溫層，是地球大氣層里上熱下冷的一層，此層被分成不同的溫度層，當中高溫層置于頂部，而低溫層置于底部。

　　2.特點

　　它與位于其下貼近地表的對流層剛好相反，對流層是上冷下熱的。在中緯度地區(qū)，平流層位于離地表10~50公里的高度，而在極地，此層則始于離地表8公里左右。對流層上面，直到高于海平面50公里這一層，氣流主要表現(xiàn)為水平方向運動，對流現(xiàn)象減弱，這一大氣層叫做“平流層”，又稱“同溫層”。這里基本上沒有水汽，晴朗無云，很少發(fā)生天氣變化，適于飛機航行。在20~30公里高處，氧分子在紫外線作用下，形成臭氧層，像一道屏障保護著地球上的生物免受太陽紫外線及高能粒子的襲擊。

　　(三)中間層

　　1.定義

　　中間層又稱中層。自平流層頂?shù)?5公里之間的大氣層。

　　2.特點

　　該層內因臭氧含量低，同時，能被氮、氧等直接吸收的太陽短波輻射已經(jīng)大部分被上層大氣所吸收，所以溫度垂直遞減率很大，對流運動強盛。中間層頂附近的溫度約為190K;空氣分子吸收太陽紫外輻射后可發(fā)生電離，習慣上稱為電離層的D層;有時在高緯度地區(qū)夏季黃昏時有夜光云出現(xiàn)。

　　(四)電離層

　　1.定義

　　電離層是地球大氣的一個電離區(qū)域。60公里以上的整個地球大氣層都處于部分電離或完全電離的狀態(tài)，電離層是部分電離的大氣區(qū)域，完全電離的大氣區(qū)域稱磁層。也有人把整個電離的大氣稱為電離層，這樣就把磁層看作電離層的一部分。大約距地球表面10~80公里。散逸層在暖層之上，為帶電粒子所組成。

　　2.特點

　　除地球外，金星、火星和木星都有電離層。電離層從離地面約50公里開始一直伸展到約1000公里高度的地球高層大氣空域，其中存在相當多的自由電子和離子，能使無線電波改變傳播速度，發(fā)生折射、反射和散射，產生極化面的旋轉并受到不同程度的吸收。

　　(五)外層

　　1.定義

　　外層又名散逸層，熱層頂以上是外大氣層，延伸至距地球表面1000公里處。這里的溫度很高，可達數(shù)千度;大氣已極其稀薄，其密度為海平面處的一億億分之一。

　　2.特點

　　外大氣層也叫磁力層，它是大氣層的最外層，是大氣層向星際空間過渡的區(qū)域，外面沒有什么明顯的邊界。在通常情況下，上部界限在地磁極附近較低，近磁赤道上空在向太陽一側，約有9~10個地球半徑高，換句話說，大約有65000千米高。在這里空氣極其稀薄。通常把1000公里之內，即電離層之內作為大氣的高度，即大氣層厚1000公里。

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