光化層頂

光化層頂

距地表約20~110km(也有人主張由對流層頂至195km左右)的大氣層光化層的上邊界。

由於太陽紫外輻射能對大氣分子產生光分解或光電離作用,被分解或電離的物質在一定條件下又能相互發生化學反應,因此稱光化層。

基本介紹

  • 中文名:光華層頂
  • 外文名:chemosphere
  • 定義:光化層上邊界
  • 組成:分子、原子、自由基
  • 高度:距地20-110km
定義,產生原因,

定義

空中大氣分子受太陽紫外輻射作用而發生光化學反應的大氣分層。大體位於地面上方20~110千米。
距地表約20~110km(也有人主張由對流層頂至195km左右)的大氣層。光化層具有分子、原子和自由基組成的化學物質,其中包括約在20km高度處臭氧濃度最大處的臭氧層。

產生原因

由於太陽紫外輻射能對大氣分子產生光分解或光電離作用,被分解或電離的物質在一定條件下又能相互發生化學反應,因此稱光化層。
化學變化較其上或其下的氣層為盛,在這層內各高度的大氣密度和成分不同,而且流星餘燼又使其成分複雜化,太陽輻射的紫外部分的強度,也足以使其中成分發生光分解或光電離等作用,被分解或電離的物質在一定條件下又能互相發生化學反應。例如在平流層中有分子氧光解為原子氧、分子氧和原子氧組合成臭氧、臭氧分解等化學過程,平流層中的臭氧層就是化學過程所造成的。又如在中層有水汽光解為原子氫和氫氧基的過程等。這些化學反應往往隨晝夜、季節、緯度和高度而變化,加上湍流和大氣環流又可以將反應物帶到一起,這又增加了化學反應的複雜性和頻繁性。
在光化層以上的非勻和層內,各高度的空氣成分比較單純。由於那裡屬逆溫層,空氣較為穩定,沒有湍流使各高度不同成分的氣體加強混合,而且密度較小,即使在強太陽輻射作用下,也難以發生化學變化。主要發生的只是電離等物理反應。
在光化層以下的氣層中,波長短於0.3微米的太陽輻射基本上已被其上氣層所吸收,到達的多為波長大於0.3微米的電磁波。它們在低層較密的大氣中傳播時,僅起到照明和加熱等物理作用。這層內僅存在由人類活動所致的污染物造成的大氣化學變化。

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