高层大气动力学扩散运动

高层大气动力学扩散运动高层大气的分子除了作热运动外,还进行扩散运动

在多元气体中,某一气体相对于其他气体的扩散速度同该气体的浓度梯度、温度梯度和作用力场(重力场、电场、磁场)有关

高层大气一般是处于扩散平衡状态

这时浓度和温度梯度正好和重力场平衡,各成分的扩散速度为零,高层大气呈现静态分层结构

由于扩散系数和气体分子总数密度成反比,而高层大气的总数密度值又很低,所以,假如上述这些造成扩散的因素不平衡,就会产生很大的扩散速度

在高层大气中有几个区域容易偏离扩散平衡:首先是热层底部,由于加热和湍流运动,经常形成比较复杂的不平衡的分子浓度梯度;其次是在极区大气和电离层上部,由于加热以及电场和磁场的扰动,也常使离子和中性气体偏离扩散平衡;此外,在高层大气施放的各种中性和电离气体,也成为重要的气体扩散源

从气体宏观运动角度来看,分子扩散主要使气体的组成和分子量发生改变

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