大气圈的垂直分层（2）

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　　⒉平流层。从对流层顶部（8—18公里）到55公里高度范围内的气层，称为平流层。平流层过去叫做“同温层”。平流层的主要特征是层内气体运动是稳定的水平流动状态。25公里以上气温开始升高，到层顶部达到-3℃。平流层内水汽、杂质很少，云、雨现象少见。平流层气流平稳，能见度高，有利于飞机的安全飞行。平流层的另一个特征是，在层内有薄薄的一层臭氧气体。臭氧成分主要分布在20—40公里高度范围内，人们把它叫做“臭氧层”。由于臭氧对太阳紫外线辐射有强烈的吸收能力，因此不但使平流层温度升高，而且形成了一个阻挡太阳紫外线的天然屏障，保护了地球上的生物，使它们免受过量紫外线的伤害。 　　 　　 ⒊中间层。中间层的高度范围在55—85公里之间。中间层的主要特征是气温随高度递减，层顶部气温降到-113℃，几乎是大气圈中温度最低的区域。由于温度梯度的出现，又形成了自下而上的空气对流过程，因此中间层也可以被叫做上对流层。在高纬度区域，黄昏时刻可以观测到夜光云现象，这实际上是水汽的凝结雾。 　　 　　 ⒋暖层。暖层的高度范围在85-800公里。暖层的主要特征是气温随高度迅速递增，在层顶气温可达到1000℃以上。在暖层里，波长小于0.15微米的紫外线辐射能量，几乎全部被吸收，所以气温急剧升高。暖层的空气质量约占大气总质量的5%。在120公里的高空，空气密度已经降到几亿分之一；在300公里高度降到百亿分之一。由于空气密度很低，太阳紫外线辐射强度很高，NO2、O2、O3等几乎都处于完全电离状态，因此，暖层又被称为“电离层”（ionosphere）。电离层内的粒子密度基本随高度递减。电离层实际上是地球上空的一个等离子体系，在这个体系中存在大量的自由电子。因此，电离层相当于一个流动的导体，十分有利于电磁波的传输，对于地球上的远距离通讯具有重要意义。 　　 　　 ⒌逃逸层。800公里以上的大气层称为逃逸层，其上界约在3000公里高度上。逃逸层是地球大气圈的最外层，也是从地球大气层进入宇宙太空的过渡区域。逃逸层的主要特征是气温随高度递增，空气密度极小，具有逃逸速度的粒子可以克服地球引力，不断地逃往太空。但是根据目前卫星观测资料分析，在22000公里的高度上，离子密度仍可以达到10个/立方米。可见地球大气圈和星际太空之间，并没有明显的分界。

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