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大气垂直方向分布有什么特点?

发布时间:2015-10-25

由于地球引力的作用,才使得空气质点聚集在地球周围,构成所谓的“大气圈”,并随着地球的运动而运动,究竟大气在地表面以上的垂直范围有多大,大气的质量和密度是多少呢?

  人们登山,越往髙处走越感到呼吸困难,这一事实说明,在地表面附近大气是密集的,随着高度的增加,空气变得稀薄起来,越往上越稀薄。根据实测,到700〜800km 高度处,气体分子之间的距离 可达几百米远,这种情况远远超过近代实验室中所获得的最高真空。 尽管如此,毕竟还不是绝对真空,特别是继续往上空气更稀薄,以致到达地球以外的“星际空间”时仍然不是绝对真空。因此,在地球大 气和里际空间并小存在一个“界面”。不能把它们截然分开,也就是 说,不能简单认为大气稀薄得密度为零(或气压为零)的那个髙度就是大气上界。严格说没有这样一种上界。然而可以指出一个最大高 度,说明大气的垂直范围,在这个髙度及其以下,存在一些只有大气中才具有,而在星际空间不具有的物理现象。在这个髙度以上,气体已很稀簿,使得我们不会发现任何与地球大气存在有关的现象。这个髙度通常以“极光"出现的最大髙度来定,即以此高度作为大气垂直范围,其数值为1000〜1200km,这个数值看起来相当大,但与地球半径(平均为6371km)比起来还是相当小的。大气中一般的天气现象,都发生在大气底层10余公里以下的范围内(称为对流层)与整层大气范围,特别是与地球半径对比,它仅仅是极浅薄的一层!可是这十分浅簿的气层,对于人类,却有最直接、最重大的影响,因此,是我们天气预报时主要考虑的气层。

  大气密度数值是很小的,而且越到卨空越小,它很难直接测量,通常由计算得到。