州州
在氣象科學預報出現(xiàn)以后,“出門看天色”這句話漸漸被人們遺忘了?!翱刺焐笨吹牡降资鞘裁茨??看的就是厚厚的大氣層,也就是我們俗稱的天空。在古代,人們弄不清莫測高深的天穹,便想當然地認為“天有九重”。在今天,科學家根據(jù)溫度、氣壓、密度、氣體成分等,把大氣分成了好些層次,這樣一來,“九重天”變得名副其實。
氣象臺報告的天氣情況是最接近地面的這一層。這里,大氣受地表影響最大,對流十分劇烈,稱為“對流層”。水分子和水汽極大部分集中在這里,風云雨雪就在這里孕育誕生。
翻騰激蕩的對流層大氣,就像一條棉被覆裹著地球。但這條棉被有厚有?。撼嗟郎峡丈w得最厚,約為16~l8公里;南北兩極的上空最薄,只有7~8公里;而在赤道和兩極之間的上空,逐漸由厚趨薄。此外,對流層的厚度還會因季節(jié)的變化而有差異,比如北京上空的對流層,冬天就要比夏天薄一些。
假定我們從地面出發(fā),經(jīng)過對流層去平流層旅行。我們?nèi)饺缴仙?,到?00多米的高度,炎熱消失了,我們好像來到了號稱“清涼世界”的莫干山頂。再上去,高度超過1公里,溫度已經(jīng)比避暑勝地廬山更低了。到了3.5公里高處,已經(jīng)是隆冬天氣。繼續(xù)上升,冷得更厲害,氣溫降到零下73攝氏度了。這里已越過了對流層頂,氣溫跟北極的嚴冬相仿。有趣的是,在地面從赤道到北極,100攝氏度的溫差要縱跨半個地球,路徑3000公里,而從地面到高空,同樣大的溫差,只相距12公里。
我們不斷地上升,不知溫度將降到什么地步,不料溫度在零下73攝氏度時,似乎“凍住”了。繼續(xù)上升,溫度不但不再下降,相反還會一點點上升。原來我們已到達目的地——“平流層”,剛才那溫度不變的區(qū)域是過渡帶,它的厚度大約是1~2公里。
平流層在對流層的上面,離地面大約15~50公里。這里水汽和灰塵極少,偶爾可以見到閃爍著“珠光寶氣”的云朵,叫作“珠母云”。在平流層里繼續(xù)上升,一直到約50公里高處的“平流層頂”,四周漸漸暖和起來。這里雖然沒有鳥語花香,卻也近似早春時節(jié),氣溫達到5攝氏度上下。
平流層再往上一站是“中大氣層”,在平流層頂?shù)街写髿鈱禹斢直环Q為“中層頂”,大約有35公里,也就是說,中層頂離地面約有85公里。
在這一層里,溫度的趨勢也同對流層一樣,越往高處走,溫度越下降。所不同的是,對流層頂溫度不過為零下73攝氏度;而在中層頂,溫度竟然到了零下123攝氏度。要知道,在這個低溫下,加上一定的壓力,連生命所不可須臾離開的氧氣也凝成藍瑩瑩的液體了。
從中層頂上去,再經(jīng)過一個過渡帶,進入了又一重天,叫作“熱成層”。顧名思義,這里是一個熱的世界。熱成層的最初30~40公里處,溫度開始升高,不過差別不大;80~160公里處,溫度劇烈上升;而到了250公里處,氣溫高達1027℃。當然,這里所說的溫度,都是指白天的溫度。在背著太陽的夜晚,溫度不到白天的40%。原來,陽光里的紫外線被這一層里以氧分子為主的空氣大量吸收,轉(zhuǎn)化成了熱能。
離地面500~1000公里高處是一個廣闊的空間。大氣分子稀少并幾乎都孤零零地離群索居,很難相互碰撞。一些帶電的粒子運動受到磁力線的約束;中性粒子自由自在無拘無束;有些速度比較大的粒子,就會擺脫地球的引力,向太空逃去。這一層也叫“外大氣層”,是實至名歸的“九重天頂”,再往上走就是宇宙空間了。