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  • 大氣圈的構(gòu)成

    大氣圈的構(gòu)成
    化學(xué)人氣:983 ℃時(shí)間:2020-02-04 07:35:01
    優(yōu)質(zhì)解答
    大氣圈的結(jié)構(gòu).可以說它是由4各部分組成的,由下至上依次是:對流層(troposphere)、平流層又稱同溫層(stratosphere)、中間層(mesosphere)、熱層(thermosphere).
    從地面至海拔8-14.5km都屬于對流層,它是人類及生物主要活動(dòng)的區(qū)域.在對道爾頓分壓定律積分后,我們可以得出這樣的結(jié)論:90%以上的大氣圈氣體集中在對流層,這也是對流層中化學(xué)反應(yīng)之所以十分豐富的原因.
    所以一般的大氣污染物,會(huì)在這里發(fā)生化學(xué)變化.然而潛在的威脅是,如果污染物得以升到對流層以上的大氣區(qū)域的話,那么它就很有可能造成嚴(yán)重的危害.舉例說明:臭氧問題(詳見第3小節(jié)).
    另外值得注意的是:在對流層中,隨海拔高度增加,溫度降低(有大約17攝氏度降至-52攝氏度).這是由地表輻射造成的.這樣的一個(gè)結(jié)果(對流層下熱上冷),與我們所期望的熱空氣上升冷空氣下降,恰好相反;也導(dǎo)致了對流層種氣象變化豐富這一特點(diǎn).(詳細(xì)的解釋清參考有關(guān)氣象學(xué)書籍)
    接下來是平流層,我們所熟知的臭氧層便在平流層中.平流層是在對流層以上至海拔大約50km的大氣圈區(qū)域.顧名思義,平流層中的氣體流動(dòng)十分平穩(wěn),即沒有對流層的劇烈.因?yàn)?平流層中溫度隨高度逐漸上升(兩者成斜率為正的正比),至層頂時(shí)溫度可以達(dá)到約攝氏-3度.這樣的溫度特征是由于臭氧吸收紫外線所致.
    對流層與平流層加在一起,占有了99%的大氣組分.故,剩下的兩層都是十分十分稀薄的.
    太陽光中能量最高的是紫外線,而紫外線是在平流層才被臭氧所吸收,由此可知,在中間層和熱層中的“氣體分子”將很有可能處于其高能狀態(tài).
    中間層自平流層向上至海拔85km,溫度在這里再次隨高度升高而降低,終至約-93攝氏度.另外,中間層以及平流層(包括平流頂層和中間頂層)在“ATLAS Spacelab”這一計(jì)劃中曾被科學(xué)家們仔細(xì)研究(具體事宜請參考有關(guān)資料).
    熱層是中間層以上至海拔約600km的區(qū)域.這里的溫度(由于太陽輻射)再一次由高度增加而增加.這里的化學(xué)反應(yīng)相對于地表要快許多,基本上物質(zhì)都以其高能狀態(tài)存在.
    熱層及中間層上半?yún)^(qū)域又被稱為非均質(zhì)層(heterosphere),在這個(gè)區(qū)域內(nèi),大質(zhì)量的物質(zhì)(分子、原子)在下面,小質(zhì)量的在上面;混合并不均勻.相對來說,混合較均勻的下層大氣空間則被稱為均質(zhì)層(homosphere).
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