您当前的位置：首页 > 北斗系统 > 空间卫星星座 > 空间卫星星座

电离层是怎样形成的？有哪些主要特征？

添加时间：2018-10-15 10:17:37 来源：环球新时空信息技术研究院
　　地球高层大气的分子和原子，在太阳紫外线、Χ射线和高能粒子的作用下电离，产生自由电子和正、负离子，形成等离子体区域即电离层。电离层从宏观上呈现中性。电离层的变化，主要表现为电子密度随时间的变化。而电子密度达到平衡的条件，主要取决于电子生成率和电子消失率。电子生成率是指中性气体吸收太阳辐射能发生电离，在单位体积内每秒钟所产生的电子数。电子消失率是指当不考虑电子的漂移运动时，单位体积内每秒钟所消失的电子数。带电粒子通过碰撞等过程又产生复合，使电子和离子的数目减少；带电粒子的漂移和其他运动也可使电子或离子密度发生变化。
 
　　从离地面约50千米开始一直伸展到约1000千米高度的地球高层大气空域，其中存在相当多的自由电子和离子，能使无线电波改变传播速度，发生折射、反射和散射，产生极化的旋转并受到不同程度的吸收。
 
　　大气的电离主要是太阳辐射中紫外线和 X射线所致。此外，太阳高能带电粒子和银河宇宙射线也起相当重要的作用。太阳辐射使部分中性分子和原子电离为自由电子和正离子，它在大气中穿透越深，强度（产生电离的能力）越弱，而大气密度逐渐增加，于是，在某一高度上出现电离的极大值。大气不同成分，如分子氧、原子氧和分子氮等，在空间的分布是不均匀的。它们为不同波段的辐射所电离，形成各自的极值区，从而导致电离层的层状结构。在电离作用产生自由电子的同时，电子和正离子之间碰撞复合，以及电子附着在中性分子和原子上，会引起自由电子的消失。大气各风系的运动、极化电场的存在、外来带电粒子不时入侵，以及气体本身的扩散等因素，引起自由电子的迁移。电离层内任一点上的电子密度，决定于上述自由电子的产生、消失和迁移三种效应。在不同区域，三者的相对作用和各自的具体作用方式也大有差异。
 
　　在55千米高度以下的区域中，大气相对稠密，碰撞频繁，自由电子消失很快，气体保持不导电性质。在电离层顶部及其以上区域，大气异常稀薄，电离的迁移运动主要受地球磁场的控制，称为磁层。
 
　　电离层的主要特性，由电子密度、电子温度、碰撞频率、离子密度、离子温度和离子成分等基本参数来表示。
上一篇：解决大气环境影响的主要对策是什么？
下一篇：对流层有哪些特征？
图文推荐
热门阅读
地址：北京市万寿路南口金家村288号院华信大厦
电话：010-88252300
邮箱：hqxsk@wxcylm.com 
  • 环球新时空
  • 斗室智库
返回首页 | 关于我们 | 人才招聘 | 频道简介 | 联系我们
Copyright © 1994 - 2018 环球新时空（北京）信息技术研究院 公司版权所有
ICP备案号：京ICP备18004973号
Top