地球大气层的结构

1、地球大气层的结构按热力学垂直分布对大气分层(热分层)，可以分为以下几层：一，对流层 (Troposphere) ：对流层是大气的最低层， 其厚度随纬度和季节而变化。 在赤道附近为 17-18km ； 在中纬度地区为 l0-12km ，高纬度为 8-9km 。夏季较厚，冬季较薄。在对流层中，因受地表的影响不同， 又可分为三层。在 0.61.5km 以下叫扰动层(或者叫摩擦层)； 2m 以下叫贴地层；扰动层以上称自由大 气这里平均温度在 17-52 二，平流层 (Stratosphere) ：从对流顶层 (tropopause) 到约 55km 的大气层为平流层 ,这里气流呈水平运动， 25km

2、以下温度随高度变化较小，气温趋于稳定，所以又称同温层； 25km 以上，温度随高度升高而升高。 在高约 1060km 范围内，有厚约 20km 的臭氧层，因臭氧具有吸收紫外线的能力，故使这里的平流层温 度升高。这里平均温度在 3三，中间层 (Mesosphere) ：从平流顶层 (stratopause) 到距地面 85km 高度称为中间层。这一层空气更为稀 薄，温度随高度增加而降低。这里也是电离层的底部，流星，极光都诞生在这里这里平均温度在 -93 四，热层：从中间顶层 (mesopauce) 到约 600km 称为热层。顶部温度可达 1000k(太阳大年可达 2000k)电 离层的中上部都

3、在这里这里平均温度在 1727 五，逃逸层 (Exosphere) ： 600km 以上叫逃逸层又称外大气层它的边界可达 6400km 温度可达数千 k, 这里有极光，流星按电磁学垂直分布对大气层分层(电分层)，可以分为以下几层： 一，中性层 (Neutral layer) ：对流层，平流层里的空气分子基本没有电离，以分子状态存在，空气呈中性 二，电离层 (ionosphere) ：在中间层，热层里，由于太阳紫外线强烈照射，气体分子中的电子挣脱了原子的 束缚，形成了自由电子和离子，所以叫电离层由于气体分子本身重量的不同以及受到紫外线不同强度的 照射，电离层形成了四个( D,E,F1,F2 )具

4、有不同电子密度和厚度的分层，每个分层的密度都是中间大两边 小。这里也是我们 DXers 非常关注的地方，掌握它们分布，变化的规律，才能了解无线电波在这里传输的 特性三，磁层( Magnetosphere )：在逃逸层外已经基本没有什么地球大气物质，只分布着地球磁场和被其捕 获到太阳风粒子，磁鞘( Magnetosheath )目前可以看作地球大气层的边界了，因为再向前(太阳方向) 已经是太阳与星际物质的范围了下面是一张大气层的温度( Red)与电离度( Blue )的分布曲线图这张是中文的：在太阳风作用下，地球磁场的变化，这个图对于理解太阳与电离层的关系非常重要！（下次继续谈）magnetos

5、heathmagnetopauseneutral sheetlobes大气层的构成大气层由对流层 （距地球 10千米左右） 、平流层（ 10-55 千米）、中间层（ 55-80 千米左右）、暖层（ 80-500 千米左右）、逃逸层（ 500千米以上）构成。对流层是大气层的最底层。在这个区域内，大气的温度随着高度的增加 而不断下降。在 11 千米附近，温度下降到 -55 oC。在对流层，大气的活动异常激 烈，不断上升、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大气变化。风、云、雨、雪、雾、露、雷、雹等，都发生在 这个对流层。所以有人称这层为气象层，对流层的最上部

6、叫对流层顶。平流层的范围为从对流层顶向上到 55 千米附近在这个区域内， 温度不再 像对流层里那样不断下降。 温度在开始阶段几乎不发生变化， 然后随着高度的增 加而增加，到平流层顶，温度可达到 -3-7 oC。平流层的空气成分几乎不变，没 有水汽与尘埃，经常是晴空万里，能见度很高。平流层中的臭氧比较多，在 25 千米高处臭氧最多， 形成了所谓“臭氧层”。 臭氧能强烈地吸收紫外线， 它对地 球上的生物非常重要。中间层的范围为从平流层顶向上， 也就是从 5080 千米左右。在中间层， 温度随高度的增加而下降，大约在 80 千米左右达到最低点，约为 -90 oC左右。暖层的范围从中间层向上，也就是从

7、 80500 千米左右。暖层的温度随 高度迅速上升，可达到 1000 2000oC。在这层，空气非常稀薄，而且还有多处气 体处于高度电离状态（俗称电离层）。500 千米以上的区域的大气层称为逃逸层。逃逸层的层顶就是地球大气层 的顶。在这里地球的吸引力很小， 加上空气又特别稀薄， 气体分子互相碰撞的机 会很小，因此空气分子像一颗颗微小的子弹高速地飞来飞去。 它们一旦向地球的 上方飞去，就会进入碰撞机会极小的区域，最后离开地球。按热力学垂直分布对大气分层(热分层)，可以分为以下几层：一，对流层 (Troposphere) ：对流层是大气的最低层，其厚度随纬度和季节而变化。在 赤道附近为 17-18

8、km ；在中纬度地区为 l0-12km ，高纬度为 8-9km 。夏季较厚，冬季较薄。 在对流层中，因受地表的影响不同，又可分为三层。在 0.61.5km 以下叫扰动层(或者叫 摩擦层)； 2m 以下叫贴地层；扰动层以上称自由大气这里平均温度在 17-52 二，平流层 (Stratosphere) ：从对流顶层 (tropopause) 到约 55km 的大气层为平流层 ,这 里气流呈水平运动， 25km 以下温度随高度变化较小， 气温趋于稳定， 所以又称同温层； 25km 以上，温度随高度升高而升高。 在高约 1060km 范围内，有厚约 20km 的臭氧层，因臭氧 具有吸收紫外线的能力，故

9、使这里的平流层温度升高。这里平均温度在 3 三，中间层 (Mesosphere) ：从平流顶层 (stratopause) 到距地面 85km 高度称为中间层。 这一层空气更为稀薄，温度随高度增加而降低。这里也是电离层的底部，流星，极光都诞生 在这里这里平均温度在 -93 四，热层：从中间顶层 (mesopauce) 到约 600km 称为热层。顶部温度可达 1000k(太 阳大年可达 2000k)电离层的中上部都在这里这里平均温度在1727 五，逃逸层 (Exosphere) ：600km 以上叫逃逸层又称外大气层 它的边界可达 6400km 温 度可达数千 k,这里有极光，流星按电磁学垂直

10、分布对大气层分层(电分层)，可以分为以下几层：一，中性层 (Neutral layer) ：对流层，平流层里的空气分子基本没有电离，以分子状态 存在，空气呈中性二，电离层 (ionosphere) ：在中间层，热层里，由于太阳紫外线强烈照射，气体分子中 的电子挣脱了原子的束缚， 形成了自由电子和离子， 所以叫电离层 由于气体分子本身重量 的不同以及受到紫外线不同强度的照射，电离层形成了四个( D,E,F1,F2 )具有不同电子密 度和厚度的分层，每个分层的密度都是中间大两边小。这里也是我们 DXers 非常关注的地 方，掌握它们分布，变化的规律，才能了解无线电波在这里传输的特性三，磁层( Ma

11、gnetosphere )：在逃逸层外已经基本没有什么地球大气物质，只分布着 地球磁场和被其捕获到太阳风粒子， 磁鞘 （Magnetosheath ）目前可以看作地球大气层的边 界了，因为再向前（太阳方向）已经是太阳与星际物质的范围了下面是一张大气层的温度（ Red ）与电离度（ Blue ）的分布曲线图3aMagnetosphereElectron C cncentrati onTemperatureZ?regioDSrrMopeOzenasphere10 102 103 104 10Electron concentraition (cm-3)00002 1em) gn士石iFregioDTvbopavse Misop 仙reSirMospkereTnpopvse X-TYoposph