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大气的垂直分布

发布时间:2015-05-23

随着人们发明的升空工具的不断改进,如从风筝、气球到飞机、火箭、宇宙飞船和人造地球卫星,升空高度越来越高,“不知天高地厚”的时代已经成为过去,人们对大气层的认识逐步科学化。

  由于空气具有可压缩性,受地心引力的作用,空气在垂直方向上的分布很不均匀,绝大部分都分布在大气底层,离开地面越高则越稀薄。世界气象组织将大气圈自下而上在垂直方向上分成 5层,以便更好地研究大气。

  1、对流层

  从地面向上约10千米左右的范围,为大气的最底层。最上层的顶叫对流层顶。对流层的厚度随着季节和纬度而不同,夏季 比冬天厚,低纬度地区比高纬度地区厚。在该层中,大气温度随高度增加而下降,到上面温度约-50℃~ -70℃左右。在这层中,集中了大气质量的80%和几乎全部的水汽,空气上窜下跳, 活动激烈,形成了多种多样的复杂天气,风、云、雨、雪、露、雹和雷等多发生在这一层,故有人也称之为气象层,对人类生活和军事活动影响最大。

  2、平流层

  从对流层顶向上约50〜55千米范围。该层中温度不再下降, 底部几乎无大变化,.然后随高度增加而升温,到平流层顶部温度 可达0℃以上。平流层中臭氧较多,在25千米处分布着臭氧层, 强烈吸收着紫外线,保护着地球上的各种生物免遭伤害。这一层中空气成分稳定,水汽和尘埃含量很少,所以这里经常晴空万里,能见度好,适合飞机尤其是军用侦察机和歼击机飞行。

  3、中层

  从平流层顶向上约80 ~ 85千米的范围。该层中,温度随高度上升而迅速降低,到顶部可降至-83℃以下。垂直对流现象强烈,黄昏时分偶尔出现银白色光亮的“夜光云”。

  4、热层

  从中层顶向上约250〜500千米的范闱。因直接受太阳辐射而获得热量,因此,温度随高度增加而升高,热层顶部白天温度 可达1000℃〜2000℃,夜间最低也在200℃热层空气非常稀薄,而且处于髙度电离状态,能反射电磁波,故对远距离无线电通信具有重要作用。

  5、外逸层

  大气圈的最外层,一般距地面500千米以上,也叫散逸层、 逃逸层或外层。这层远离地球,受到的地球引力很小,加上空气特别稀薄,温度高达几千度,气体分子之间相互碰撞的机会很小,气体分子可谓“天马行爷”、“独来独往”,有些向上运动的分子,经常摆脱地球的束缚,逃逸到其他星际空间中去。