地球表层系统大气圈

地球表层系统大气圈大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,它包围着海洋和陆地

大气圈没有确切的上界,在2000 ~ 16000 千米高空仍有稀薄的气体和基本粒子

在地下,土壤和某些岩石中也会有少量空气,它们也可认为是大气圈的一个组成部分

地球大气的主要成份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04%比例的微量气体

地球大气圈气体的总质量约为5.136×1021克,相当于地球总质量的百万分之0.86

由于地心引力作用,几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内,其中75%的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内

整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层,再上面就是星际空间了

1)对流层:位于大气层的最低层,紧靠地球表面,其厚度大约为10至20千米

对流层的大气受地球影响较大,云、雾、雨等现象都发生在这一层内,水蒸气也几乎都在这一层内存在

这一层的气温随高度的增加而降低,大约每升高1000米,温度下降5~6℃

动、植物的生存,人类的绝大部分活动,也在这一层内

因为这一层的空气对流很明显,故称对流层

2)平流层:在对流层上层,大约距地球表面20至50千米

平流层的空气比较稳定,大气是平稳流动的,故称为平流层

在平流层内水蒸气和尘埃很少,并且在30千米以下是同温层,其温度在-55℃左右

3)中间层:大约距地球表面50至85千米,这里的空气已经很稀薄,突出的特征是气温随高度增加而迅速降低,空气的垂直对流强烈

4)暖层:又名电离层,暖层的特点是,气温随高度增加而增加,在300公里高度时,气温可达1000℃以上

本层之所以有高温,主要是因为所有的波长小于0.175μm的太阳紫外线辐射,都被暖层气体所吸收

暖层中的氮(N2)、氧(O2)和氧原子(O)气体成分,在强烈的太阳紫外线和宇宙射线作用下,已处于高度电离状态,所以也把暖层称作“电离层”

其中100~120公里间的E层和200~400公里间的F层,以及介于中间层和暖层之间,只在白天出现,高度大致为80公里的D层,电离程度都较强烈

电离层的存在,对反射无线电波具有重要意义

5)外层:在离地面500千米以上的叫外大气层,也叫磁力层,它是大气层的最外层,是大气层向星际空间过渡的区域,外面没有什么明显的边界

在通常情况下,上部界限在地磁极附近较低,近磁赤道上空在向太阳一侧,约有9~10个地球半径高,换句话说,大约有65000千米高

在这里空气极其稀薄

 

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