Question

大气层主要有几层?其特点和作用分别是什么?

Answer 1

大气层(aerosphere) 又叫大气圈,地球就被这一层很厚的大气层包围着.大气层的成分主要有氮气,占78．1％；氧气占20．9％；氩气占0．93％；还有少量的二氧化碳、稀有气体（氦气、氖气、氩气、氪气、氙气氡气）和水蒸汽.大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄.大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限.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.人类经过不懈地探索和追求,对大气层的认识越来越清晰了,科学家发现,在不同的高度上,大气的情况是在变化的,于是就人为地把大气分成五个不同的层次,以便于更好地研究大气.对流层 这一个层次从地面向上,直到10千米左右的范围,是大气层的最底层.在这个范围内,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℃.在这层里,大气活动异常激烈,或者上升,或者下降,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天气变化,风、云、雨、雪、雾、露、雷、雹也多发生在这个层次里,所以也有人称这层为气象层.这层的顶叫对流层顶.平流层 从对流层顶向上到55千米附近.在这个范围里,温度不再像对流层里那样不断下降了,它开始几乎不发生变化,然后随高度增加又增加,到平流层顶温度可达-3~17℃.这里空气成分几乎不变,水汽与尘埃几乎不存在,所以这里经常是晴空万里,能见度高.平流层中臭氧比较集中,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.中层 从平流层顶向上,也就是从55千米到80千米这个范围被命名为中层大气,简称中层.在这里,温度随高度而下降,大约在80千米左右达到最低点,约为-90℃.热层 从中层大气向上,也就是从80千米到500千米左右的范围,这里温度随高度迅速上升,可达到1000~2000℃.所以称为热层.在这里空气高度稀薄,而且多处在高度电离状态.逃逸层 500千米以上是外大气层,这一层顶也就是地球大气层的顶.在这里地球的引力很小,再加上空气又特别稀薄,气体分子互相碰撞的机会很小,因此空气分子就像一颗颗微小的导弹一样高速地飞来飞去,一旦向上飞去,就会进入碰撞机会极小的区域,最后它将告别地球进入星际空间,所以 外大气层被称为逃逸层.但总的说来,逃逸掉的大气是很少的一部分,几乎可以忽略不计.这一层温度极高,但近于等温.这里的空气也处于高度电离状态.电离层 除了以上的分层外,科学家根据大气电离状态,又将60千米以上的大气层称为电离层,电离层在远距离无线电通信方面起着很重要的作用,无线电波借助于在地面和电离层之间的多次反射而传播,实现了远距离的无线电通信.人们形容电离层为“一面反射电波的镜子”.不过,电离层反射的只是普通的无线电广播采用的波段,对于波长较短的无线电波则起不到反射作用.电视机采用的恰恰是彼长较短的无线电波,这就是电视机为什么收看不到远处电视台节目的原因.为了能收看到大洋彼岸的电视节目,科学家利用在赤道上空36000千米高度的静止地球卫星来传播电视信号,使生动的电视画面越过大洋或大陆,送到千家万户的电视机中.磁层 在大气科学中有时还将500千米以上的大气层称为磁层.因为在这里,地球磁场对大气的运动起着决定性的作用.磁层在太阳风的作用下发生一系列变化：向着太阳的一面被压缩了,而在背着太阳的一面形成了一个类似于慧星一样的长尾巴——磁尾.向着太阳的一端距地心约十几个地球半径,即70000一80000千米,它的尾长（背着太阳一端〕约100个地球半径,即600多万千米.太阳风与磁层之间的边界即为磁层顶,顶以外即为星际空间.因此也有人认为磁层顶才是大气圈的顶.磁层尽管离地球表面很高,但对人类确实能起到保护作用.如果没有磁层,威力巨大的太阳风会把臭氧层吹掉,甚至还会把整个大气层统统吹走.这是多么可怕的景象啊!