熱成層

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。

基本介紹

• 中文名：熱成層
• 外文名：thermosphere
• 亦稱：熱層或暖層
• 範圍：從中間層頂至800公里左右
• 物質組成：密度很小
• 學科：自然地理學

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，溫度迅速增高，故大氣中再度出現溫度隨高度增加而升高的現象。

主要特徵

據衛星觀測資料，熱成層 自80—160千米開始， 空氣劇烈增溫， 在80千米內增溫970℃， 到250千米處氣溫高達1027℃， 500千米處高達1201℃。但自500千米以上， 則溫度變化不大。氣溫的劇增， 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）里存在著大量的帶電質點——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。

物質組成

熱成層的密度很小，本層質量僅占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。

套用

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衛星以及空間站很重要。熱成層厚度、密度減小意味著衛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衛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。