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熱成層
鎖定
熱成層(thermosphere)又稱暖層或熱層。是從中間層頂到800公里高度之間的大氣層。
熱成層定義
熱成層即“暖層”,又稱“熱層”“電離層”。指中間層頂到800公里高度之間的大氣層。這一層空氣密度很小,在270千米高空,大氣密度只及地面的100億分之一。空氣質點在太陽輻射和宇宙高能粒子作用下,温度迅速增高,故大氣中再度出現温度隨高度增加而升高的現象。
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熱成層主要特徵
據衞星觀測資料,熱成層 自80—160千米開始, 空氣劇烈增温, 在80千米內增温970℃, 到250千米處氣温高達1027℃, 500千米處高達1201℃。但自500千米以上, 則温度變化不大。氣温的劇增, 是因為波長小於0.175微米的太陽紫外線輻射被暖層所吸收的緣故。由於空氣密度很小,在太陽紫外線和宇宙射線的作用下, 氧分子和氮分子被分解為原子, 並處於電離狀態,因此熱成層(暖層)裏存在着大量的帶電質點——帶電的離子和電子, 具有反射無線電波的能力。電離程度越強, 反射無線電波的能力也越強, 如果沒有本層, 無線電波就不能遠距離傳送。
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熱成層物質組成
熱成層的密度很小,本層質量僅佔大氣總質量的百分之零點五。在120公里高度以上的空間,空氣密度已小到聲波難以傳播的程度,在270公里高度上,空氣密度約為地面空氣的百億分之一,在300公里的高度上,空氣密度只及地面密度的千億分之一,再向上空氣就更稀薄了。熱成層富含氧原子,空氣處於高度電離狀態。其中最強的電離層有兩層,E層和F層。E層位於大約90-130公里,F層位於大約160-350公里。
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熱成層應用
有關研究表明,熱成層的暫時性收縮與太陽紫外輻射的劇烈下降有關,太陽能量輸出的重大變化會使地球外層大氣發生劇烈變化。該發現對於軌道上運行的衞星以及空間站很重要。熱成層厚度、密度減小意味着衞星更容易保持在其軌道上,但與此同時太空中垃圾和其他物體對衞星的危害時間也會延長。 此外,電離層具有反射無線電波的能力,人類可以利用它傳播無線電訊號。
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