对流层与电离层比较
八年八年级科学上册第二章第一节_大气层
第一节大气层知识点归纳一、大气的重要作用大气是指包围地球大气圈的整体，是自然环境的重要组成部分。
现在大气的任何部分都直接或间接对人类的生存与发展产生影响，其作用主要体现在以下几方面：①阻挡来自宇宙和太阳的有害辐射，是地球上生物生存的保护层。
（由于大气圈的存在，挡住了绝大多数飞向地球的陨石，拦截下了大部分的太阳辐射中的紫外线和来自宇宙的高能粒子流，保护了地球生命免遭外来的打击。
因此，我们称大气圈是地球表面和生命的盾牌。
）②提供动植物维持生命活动所需的各种气体。
低层大气各成分的作用低层大气组成含量作用干洁空气氮78.09% 地球上生物体的基本成分氧20.95% 人类和一切生物维持生命活动必需的物质二氧化碳0.03% 绿色植物光合作用基本原料；对大气起保温作用臭氧很少能吸收太阳紫外线。
是地球生命的保护伞水汽很少成云致雨的必要条件；影响地面和大气的温度固体杂质很少作为凝结核，是成云致雨的必要条件③深刻影响地球自然环境如：增温、降温、刮风、下雨等大气现象，在漫长的地质年代里，不断地塑造着地球表面的形态。
问：如果没有大气，地球会变得怎样？答：如果没有大气外层，连呼吸所需要的氧气都没有；即使在你的耳边开炮，你也听不到一点声音；没有大气就没有天气变化；会易受陨石侵袭；温差也较大；二、大气的温度以及大气分层大气温度垂直分布的规律：大气温度的变化范围约在-84/2500之间。
在85千米以上，大气的温度呈逐渐上升的趋势。
大气的温度分布是不同的；且是分开层次的。
因此整个大气圈具有成层结构。
温度先是降低，再是升高。
依据大气温度垂直分布的特点，我们将大气主要分为5层Ａ、各大气层是如何分层的？1、对流层：是紧贴地面的一层，它受地面的影响最大。
因为地面附近的空气受热上升，而位于上面的冷空气下沉，这样就发生了对流运动，所以把这层叫做对流层。
它的下界是地面，上界因纬度和季节而不同。
据观测，在低纬度地区其上界为17-18公里；在中纬度地区为10-12公里；在高纬度地区仅为8-9公里。
对流层的组成
对流层的组成
大气是地球上的重要组成部分，它被分为许多不同的层。
其中，对流层是最接近地球表面的一层，它从地面向上伸展约10公里。
对流层之上则是平流层、中间层和电离层等。
对流层是一个非常重要的气象层，因为它直接与我们的日常生活和生存环境相关。
对流层的主要成分是氮气（约78%）和氧气（约21%），其他成分包括二氧化碳、水、氦、氖、氩和氢等。
这些气体在对流层内通过大气环流不断混合和分布，也参与了大气的多种化学反应。
对流层的最下部是大气层中最重要的一部分，称为对流层底部，它是大气与地表交换的主要区域。
这里的气温、湿度、气压等因素会直接影响我们的舒适度和健康。
例如，在夏天，对流层底部的热空气会上升形成雷暴和暴雨，这些气象现象可能对我们的生产和生活造成不良影响。
此外，对流层还具有重要的温室效应。
其中的温室气体和水蒸气能够吸收地球表面辐射的一部分能量并将其转化为热能，维持了地球温暖的气候环境。
但是，随着工业化进程和人类活动增加，大量的人为温室气体的释放加剧了对流层温室效应，导致地球气温升高和气候变暖。
为了保护对流层和保持良好的气候环境，我们应该采取相应的环保措施并减少温室气体的排放。
同时，加强对对流层及其成分的深入研究，也能增进人们对大气环境的认识与理解。
对流层的作用
对流层的作用地球大气的对流层可以分为两部分：平流层和对流层。
平流层一般在海拔2000米以下，距离地面约50~60公里；而对流层位于平流层之上约8~18公里处，高度约在100公里以上。
对流层的主要特征是气温随高度增加而降低，越向上去空气越稀薄，气温也就越来越低。
同时，对流层的风速比平流层大得多，空气的垂直运动显著，而在高度较高的地方还会形成极光。
平流层有三个明显的特征：温度随高度增加而迅速降低，空气分子相互碰撞的几率很小，所以平流层的空气通常比较稳定，垂直运动微弱，因此，那里的空气是不带电的，也不会受磁场或电场力的作用。
另外，平流层中的臭氧对紫外线有很强的吸收能力，它是造成人类过早死亡的原因之一。
由于平流层的空气如此稳定，所以晴朗无风的夜晚也可以进行宇宙航行。
而它又是各种天气系统生存和发展的温床。
每年春季都会有超过1000场雷暴活动，它们产生的原因主要是暖湿空气与冷干空气之间的交替作用，这时，平流层正经历着一年中最活跃的一段时期。
而且对流层的大气还受太阳辐射和地面反射的影响，即使在白天，太阳也会照射到地面，但这些热量却被对流层大气很快地吸收了。
所以尽管白天的温度很高，但对流层的温度并不太高。
再说地球表面还存在着另一种气体，叫做水汽，这种气体存在于大气的上层。
对流层顶的温度在摄氏零度以上，水汽则在摄氏零度以下，在它们之间就有一个过渡区域，叫做暖层。
这里有利于形成云、雨等各种降水天气，在它的下面就是对流层底，这里的空气虽然也能凝结水滴，但由于密度较大，所以不容易形成降水，再往下去就是电离层了。
对流层的范围从海平面向上至2000公里左右，也就是在距地面20至50公里之间，包括了臭氧层的整个空间。
而对流层则是大气对流运动的主要区域，有着丰富多彩的天气现象，从严寒的冰晶雨雪到炎热的晴空万里，从狂风暴雨到烈日炎炎，从雾锁江面到雨后彩虹……其实，世界上绝大部分的气象灾害都是出自于对流层的“作恶”。
科学家们研究发现，对流层的高空辐射强度，除地球表面外，要比地面高出20%，而大气污染物，在对流层大气中，又以对流层的下层污染程度最重。
大气分层示意图
大气分层示意图大气分层按照大气在垂直方向的各种特性，将大气分成若干层次。
按大气温度随高度分布的特征，可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
按大气各组成成分的混和状况，可把大气分为均匀层和非均匀层。
按大气电离状况，可分为电离层和非电离层。
按大气的光化反应，可分为臭氧层。
按大气运动受地磁场控制情况，可分有磁层。
地球大气按其基本特性可分为若干层，但按不同的特性有不同的分层方法。
常见的分层方法有：自地球表面向上，随高度的增加空气愈来俞稀薄。
大气的上界可延伸到2000～3000公里的高度。
在垂直方向上，大气的物理性质有明显的差异。
根据气温的垂直分布、大气扰动程度、电离现象等特征，一般将大气分为五层对流层、平流层、中间层、热层和外层（又称外逸层或逃逸层）。
接近地面、对流运动最显著的大气区域为对流层，对流层上界称对流层顶，在赤道地区高度约17～18千米，在极地约8千米；从对流层顶至约50千米的大气层称平流层，平流层内大气多作水平运动，对流十分微弱，臭氧层即位于这一区域内；中间层又称中层，是从平流层顶至约80千米的大气区域；热层是中间层顶至300～500千米的大气层；热层顶以上的大气层称外层大气。
1 对流层（troposphere）对流层是大气的最下层。
它的高度因纬度和季节而异。
就纬度而言，低纬度平均为17～18公里；中纬度平均为10～12公里；高纬度仅8～9公里。
就季节而言，对流层上界的高度，夏季大于冬季，例如南京夏季对流层厚度可达17公里，冬季只有11公里。
对流层集中了整个大气质量的3/4和几乎全部水汽，它具有以下三个基本特征：（1）气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.65℃。
其原因是太阳辐射首先主要加热地面，再由地面把热量传给大气，因而愈近地面的空气受热愈多，气温愈高，远离地面则气温逐渐降低。
（2）空气有强烈的对流运动。
地面性质不同，因而受热不均。
暖的地方空气受热膨胀而上升，冷的地方空气冷缩而下降，从而产生空气对流运动。
对流层散射通信
利用大气层中传播媒介的不均匀性对无线电波的散射作用进行的超短波、 微波超视距通信
01 结构物理特性
目录
02 主要特征
03 传播机制
04 特性
05 发展
散射通信是指利用大气层中传播媒介的不均匀性对无线电波的散射作用进行的超短波、微波超视距通信。根 据散射媒质的不同，散射通信一般分为对流层散射通信和电离层散射通信。散射通信中应用最多是对流层散射通 信。
传播机制
对流层散射现象的发现源于20世纪30年代，在实践中观察到了传播距离达到800-1000km，远远超出视距的超 短波、微波信号。由于频率太高，射向地面的超短波、微波频段的电波几乎无法在地表激起表面电流，这时地表 对于这个频段的电磁波而言相当于良导电体，电磁波在地表几乎全部反射而没有入射；另一方面，大气层中的电 离层处于等离子体状态，电离层由于拥有自由电荷且自由电荷随着空间高度的变化而不均匀，可以使射向天空的 频率较低的电磁波经过多次折射而返回地面，但是这个频率最高大概能达到50MHz，再高频率的电磁波将穿过电 离层进入宇宙空间。这意味着超短波及以上频率的电磁波既无法以地波的形式沿着圆形地球表面传播，也无法以 天波传播的方式经电离层折射返回地面，其传播方式为空间波传播，又称视距传播，传播路径类似于光路径，是 一条射线，不会发生弯折而发生超视距传播。即使考虑到大气折射效应导致的实际电波传播路径弯折，超短波和 微波的超视距效应也是非常微弱的，不可能显著超出视距传播到上千公里之外的地方。后来，有人用大气波导之 类的偶然因素来解释这种超短波、微波超视距传播，但随后的研究否定了这种理论。于是，人们提出了新的传播 机制来解释这种现象，即对流层散射传播机制。
但是，对流层散射传播机制具体是什么并没有一个定论，人们通过构造各种理论模型来解释这种传播，使理 论模型得出的数据尽可能地与实测数据相符。已经提出的机理主要有湍流非相干散射（散射理论）、不规则层非 相干反射（多模理论）和稳定层相干反射（反射理论）三种。这里首先了解大气物理中的一些相关概念，再引出 对流层散射传播的这三种机制。
第四讲 卫星运动及卫星信号
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3）伪随机噪声码及其产生
伪随机码——有良好的自相关性且按周期重复出现的二进制码。 产生：多级反馈移位寄存器；也可用程序产生。 111100010011010111100010011010
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码的产生
钟冲 1 置1脉冲
状态号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 各级状态1，2，3，4 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0
2
3 +
输出
4
输出
1
1 1 1 0 0 0 1 0 0
周日子夜零时置1脉 冲与钟冲1同时作用
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四级移位寄存器产生的伪随机码的特性 码序列：111100010011010111100010011010 钟频：fc ； 码元宽度：τ0=1/ fc ； 码长：Nu=24-1=15bit；周期：T=τ0. Nu ； 自相关系数：对齐：1，不对齐：-1/15。 r级移位寄存器产生的伪随机码的特性： 码元宽度：τ0=1/ fc ； 码长：Nu=2r-1； 周期：T=τ0. Nu ； 自相关系数：对齐：1，不对齐：-1/(2r-1)。
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3、GPS的测距码
1）C/A码 两个10级移位寄存器产生两个伪随机码G1、G2。 G2平移1~1023码元，得1023个新码，与G1模二相加。不同卫星用不 同码。 钟频：1.023MHz； 码元宽度：0.97752μs， 码长：210-1= 1023bit， 周期： 0.97752μs ×1023=1ms， 测尺长度，300km， 测时精度： 0.97752μs /100=0.0097752μs， 测距精度：299792458m/s×9.7752×10-9=2.93m。
八年八年级科学上册大气层
八年八年级科学上册大气层The pony was revised in January 2021第一节大气层知识点归纳一、大气的重要作用大气是指包围地球大气圈的整体，是自然环境的重要组成部分。
现在大气的任何部分都直接或间接对人类的生存与发展产生影响，其作用主要体现在以下几方面：①阻挡来自宇宙和太阳的有害辐射，是地球上生物生存的保护层。
（由于大气圈的存在，挡住了绝大多数飞向地球的陨石，拦截下了大部分的太阳辐射中的紫外线和来自宇宙的高能粒子流，保护了地球生命免遭外来的打击。
因此，我们称大气圈是地球表面和生命的盾牌。
）②提供动植物维持生命活动所需的各种气体。
③深刻影响地球自然环境如：增温、降温、刮风、下雨等大气现象，在漫长的地质年代里，不断地塑造着地球表面的形态。
问：如果没有大气，地球会变得怎样？答：如果没有大气外层，连呼吸所需要的氧气都没有；即使在你的耳边开炮，你也听不到一点声音；没有大气就没有天气变化；会易受陨石侵袭；温差也较大；二、大气的温度以及大气分层大气温度垂直分布的规律：大气温度的变化范围约在-84/2500之间。
在85千米以上，大气的温度呈逐渐上升的趋势。
大气的温度分布是不同的；且是分开层次的。
因此整个大气圈具有成层结构。
温度先是降低，再是升高。
依据大气温度垂直分布的特点，我们将大气主要分为5层Ａ、各大气层是如何分层的？1、对流层：是紧贴地面的一层，它受地面的影响最大。
因为地面附近的空气受热上升，而位于上面的冷空气下沉，这样就发生了对流运动，所以把这层叫做对流层。
它的下界是地面，上界因纬度和季节而不同。
据观测，在低纬度地区其上界为17-18公里；在中纬度地区为10-12公里；在高纬度地区仅为8-9公里。
夏季的对流层厚度大于冬季。
以南京为例，夏季的对流层厚度达17公里，而冬季只有11公里，冬夏厚度之差达6公里之多。
2、平流层：从对流层的顶部，直到高于海平面50-55公里的这一层。
3、中间层：平流层之上，到高于海平面85公里高空。
散射通信
散射通信一.散射通信简介散射通信(scatter communication):利用空中传播煤质如对流层及电离层中的不均匀性对电磁波产生的散射作用进行的超视距通信。
大气层中的对流层、电离层和流星余迹等，都具有对入射的电磁波再向多方向辐射的特性。
如果发射机发出的电磁波辐射到这些地方，就会向各个方向散乱地辐射出去，其中朝斜前方向射去的电磁波能达很远的地方。
远处的接收机，如果有足够高的灵敏度，就能将散射来的微弱电磁波接收下来，从而实现通信。
根据散射媒质的不同，散射通信一般分为对流层散射通信和电离层散射通信。
散射通信中应用最多是对流层散射通信。
对流层散射通信即用对流层对超短波或微波的反射作用来实施超视距通信。
军用对流层散射通信有固定式和移动式。
流星余迹通信则是利用流行穿过大气层高速运动造成的短暂电离痕迹对无线电波的反射或散射作用进行远距离瞬间通信。
流星余迹通信传输受核爆炸及太阳耀斑的影响较小，电波反射的方向性强，隐蔽性好，信号不易被截获，适用于远距离小容量的军事通信。
第一条对流层散射通信线路于1955年在美国建立，全长2600公里。
中国于50年代中期开始研究，于60年代初研制出对流层散射通信设备。
在军事通信中，由于散射通信比短波无线电通信稳定，并可多路传输，比起微波、超短波接力通信来可以不建或少建中间转接站，而且不受高山、海峡、海港等天然障碍地带和被敌占区阻隔的限制。
二.散射通信特点由于散射通信中电磁波传输损耗很大，到达接收端的信号很微弱，为了实现可靠的通信，一般要采用大功率发射机，高灵敏度接收机和高增益、窄波束的天线。
利用大气层中传播媒介的不均匀性对无线电波的散射作用进行的超视距通信。
根据散射媒质的不同，散射通信一般分为对流层散射通信和电离层散射通信。
通常所说的散射通信大多是指对流层散射通信。
从地面到十几公里高空的大气层称为对流层。
在对流层中由于大气的湍流运动产生了具有各不相同的介电常数的湍流团，当无线电波照射到这些不均匀的湍流团时，就在每一个不均匀体上感应电流，成为二次辐射体，从而向各个方向发出该频率的二次辐射波，这就是散射现象。
太阳对流层的定义-概述说明以及解释
太阳对流层的定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述：太阳是我们太阳系中最重要的恒星之一，它的内部结构包含了多个不同的层次。
其中，太阳的对流层是太阳内部结构中非常重要的一部分。
对流层是太阳层次结构的第三层，其特点是内部气体会因为温度差异而形成气流，这些气流会在太阳内部形成大规模的环流系统。
太阳的对流层对太阳的能量传输和活动具有重要影响，对我们理解太阳的内部结构和太阳活动周期有着至关重要的意义。
本文将重点探讨太阳对流层的定义、特征、重要性等方面内容，通过对其进行深入解析，希望能够更加全面地了解这一重要的太阳层次结构，为我们对太阳的认识和研究提供更深入的理解。
1.2 文章结构本文将首先介绍太阳对流层的概念，包括其定义和形成原因。
然后将详细探讨太阳对流层的特征，例如温度、密度和运动特性。
接着将阐述太阳对流层在太阳结构和能量传输中的重要性，以及其对太阳活动和太阳风的影响。
最后，我们将总结太阳对流层的定义，并展望未来对太阳对流层研究的发展方向，以及对太阳活动的影响。
通过本文的阐述，读者将对太阳对流层有更深入的了解，并认识到其在太阳物理学中的重要作用。
1.3 目的本文的主要目的是对太阳对流层进行深入的探讨和解释。
通过阐述太阳对流层的概念、特征以及重要性，旨在让读者对这一层的存在和作用有更全面的了解。
同时，通过对太阳对流层的定义进行总结和展望，希望能引起更多人对太阳对流层研究的关注，促进相关科学领域的进步和发展。
通过本文的分析和讨论，希望读者能够深入了解太阳对流层这一重要的天文学现象，从而增进对太阳的认识和理解。
2.正文2.1 太阳对流层的概念:太阳对流层是太阳的外部大气层之一，位于太阳表面之上，是距离太阳表面大约500公里至2000公里的区域。
太阳对流层是由太阳的密度和温度逐渐减小而形成的，其特点是充满着气体和等离子体，并且经常发生强烈的对流运动。
在太阳对流层中，气体和等离子体呈现出类似液体的流动状态，形成了纠缠复杂的粒子运动。
电离层和对流层对GPS测量的影响
流层 、 电离层 。在不同层 处气温随 高程 的变 化不一样 ， 模型 该
是 以测站纬度 、 观测角 度、 观测 高程 、 气象温度 、 水气压作 为变 量 的函数模型 。但在实 际应用中很难获取对流层 中的气象元 素， 在使 用标 准元 素计算时会引入模 型误差 ， 际模 型不 利于 实 快速计算。
技 术 研 发
Ｔ Ｃ－ Ｌ Ｅ ＩＮｏ ０ＧＹ ＡＮ Ａ Ｅ Ｉ Ｄ ＭＩＲＫ Ｔ
Ｖｏ． ９ ． ，０１ １１ Ｎｏ ５ ２ ２
电离层 和 对 流层 对 ＧＰ 测 量 的影 响 Ｓ
陈晓才
（ 西第 四地质 队 ， 西 南 宁 广 广
摘
５０ ３ ） ３ ０ １
要： 文章 介 绍 了 电 离层 和 对 流 层 对Ｇ Ｓ 量 产 生 的 影 响 ， 其 产 生 的影 响 原 因进行 了分 析 ， Ｐ测 对 阐述 了相 关解 决措 施 ， 并
２２ 如 何 减 弱 对 流层 对 ＧＰ 测 量 的 影 响 ． Ｓ
电离层对Ｇ Ｓ Ｐ 测量 的影响主要 有以下几种 ： １ ） 信号调制 的码群延 ， 一般会产生绝对 的测距误差 ； ２载波相位不 一致 ， ） 产生相对 的测距误 差 ， 电波穿过 电离
层， 载波相位 的传播 比在 自由空 间要提前 ； ３ １多普勒频移 ，Ｅ 的变化率 以及不规则性都能造成距速 ＴＣ
２使用双频接 收机 ， 观测 的数据为 双频观测值 ， 可以 ） 若 则
信号是 电磁波 ， 因此 ， Ｐ 信号通过 电离层 时 ， 当Ｇ Ｓ 因受到带 电介
子的非线性散射的影响 ， 信号的传播路径会产生弯 曲 ， 由于 且
带 电粒子的作用 ， 传播速 度也会发生变化 ， 得光 速乘 以信号 使 传播时间就不会等于卫星到接收机的实际距离 。 电离层延迟对
大气分层及对流层大气受热过程讲解
气象因素
纬度高—太阳高度小— 经过的大气路程长—大 气削弱多；且光照分散
大 气 上 界
地球
阅读课文，还有哪些因素影响地面辐射强度？
根据所学知识解释自然现象：
1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空 为什么仍是明亮的？
（大气对太阳辐射的散射作用）
2、为什么白天多云，气温比晴天低，夜间多云，气 温又比晴天高？（白天云层具有很强的反射作用）
2900
大气的垂直分层
电 离 层
高层大气
50
平流层 12 对流层
电离层能发射 无线电波,利于 通信.但会受到 太阳活动影响.
本层中臭氧多, 下冷上热,水平 运动,天气好, 利于高空飞行
因热源是地面, 下热上冷, 高度增加,温度降低， 对流旺盛 天气复杂多变. 纬度不同,厚度不同
（一）对流层
1、范围： 低纬：17~18千米； 中纬：10~12千米； 高纬：8~9千米。
（3）晴天与阴天比昼夜温差 晴天 > 阴天
总结
大气的热力作用
大气对太阳辐射的削弱作用 大气对地面的保温作用
吸收作用
反射作用
削弱作用
散射作用
保温效应
直接
太阳辐射热源 地面 大气逆辐射 大气
宇 宙 空
直接 间
地面辐射
热源
影响地面辐射的因素：
纬度位置 下垫面状况
纬度低—太阳高度大— 经过的大气路程短—大 气削弱少，且光能集中
影响这一现象产生的主要因素是
C
A.纬度 B.气象
C.下垫面
D.大气环流
对 流 层
光吸收得很少，大
二氧化碳、水汽吸收 红外光
部分可见光能够透 过大气到地面）
大气分层及对流层大气受热过程讲解
大气的垂直分层
电 离 层
高层大气
50
平流层 12 对流层
电离层能发射 无线电波,利于 通信.但会受到 太阳活动影响.
本层中臭氧多 , 下冷上热 ,水平 运动,天气好 , 利于高空飞行
因热源是地面, 下热上冷, 高度增加,温度降低， 对流旺盛 天气复杂多变. 纬度不同,厚度不同
（一）对流层
1、范围： 低纬：17~18 千米； 中纬：10~12 千米； 高纬：8~9 千米。
2、气流特点： 对流运动显著
（一）对流层
3、气温特点 气温随高度升高而降低。平均每升高 100 米，
气温就下降约 0.6℃。
米百一升上每拔海 降下温气
0 . 6
℃
地面是对流层大
气主要直接热源
（一）对流层
4、与人类的关系： ?集中了大气圈约 3/4 的质量，水汽和固体悬浮物也几 乎全部集中于该层， 天气现象复杂多变 。 ?人类生活在对流层底部， 与人类关系最密切 。
无线电短波通信 有重要作用。
一、对流层大气的受热过程
假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百， 而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有 百分之四十七，这是什么原因造成的？
（1）大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的吸收 表现形式： 大气对太阳辐射的反射(主要)
大气对太阳辐射的散射
大气对太阳辐射的吸收作用
（今天. 多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱 作用强，气温不会太高 ; 夜晚，大气逆辐射作用 强，气温不会太低）
1、“嫦娥二号”探月卫星升空过程中，依次穿越的大气
层是（
）
(A)平流层、对流层、高层大气 (B)对流层、高层大气、平流层
D
(C)高层大气、对流层、平流层
电离层在大气的哪一层
电离层在大气的哪一层
电离层在大气的第四层。
电离层：是指位于地面约60km至1000km处的被电离了的大气层，它是位于大气层的中间层、暖层以及散逸层。
作用：被用来反射和传送高频无线电信号，反射后的信号回到地球表面，可以再次被反射到电离层。
特性：电子密度的不均匀分布，这种不均匀的密度分布的尺度为数米一数十公里量级，亦称为电离层不规则结构。
电离层不规则结构会引起卫星电波闪烁，从而导致数据通信线路、广播、测距信号等的一时中断或质量劣化。
大气层又称大气圈，是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体，是地球最外部的气体圈层，包围着海洋和陆地；大气层大致可以分为对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层这五层。
对流层在大气层的最低层，紧靠地球表面，其厚度大约为10至20千米；平流层大约距地球表面20至50千米；中间层大约距地球表面50至85千米；暖层，大约距地球表面100至800千米；散逸层在暖层之上，为带电粒子所组成。
大气的垂直分层
大气的垂直分层根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气分为三层，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。
对流层是贴近地面的大气最低层。
整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，都集中在这一层。
对流层受地面的影响很大，其高度随纬度、季节而变化。
就纬度而言，低纬度地区高17~18千米，中纬度地区高10~12千米，高纬度地区高仅8~9千米；就季节而言，任何纬度地区，夏季较厚而冬季较薄，中纬度地区尤其明显。
对流层气温随高度的增加而递减，这是因为地面是对流层大气主要的直接热源。
对流层上部冷下部热，空气就会产生对流。
随着空气的对流运动，近地面的水汽和杂质向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨。
对流层的天气现象复杂多变，云、雾、雨、雪等天气现象都发生在这一层。
因此，对流层与人类的关系最为密切。
自对流层顶向上至50~55千米高度的范围为平流层。
平流层内，气温随高度的增加而上升。
该层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温。
臭氧集中在15~35千米的气层中，形成臭氧层。
臭氧层以上，臭氧含量逐渐减少，但是太阳紫外线辐射强烈，气温随高度的增加迅速上升。
平流层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流。
大气以水平运动为主，平流层由此而得名。
该层中水汽、杂质含量稀少，天气现象少见。
平流层大气平稳，天气晴朗，有利于航空飞机飞行。
平流层顶以上的大气，统称高层大气。
高层大气气压很低，密度很小。
在60~500千米的高空，有若干电离层。
在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大气分子被分解为离子，使大气处于高度电离状态，所以称为电离层。
电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。
对流层 电离层
对流层电离层
对流层和电离层是地球大气层的两个重要部分。
1. 对流层：对流层是在地球表面上方约8到14.5千米的大气层
部分。
它是人类活动和大部分天气发生的地方，包括云层和气象现象。
对流层中的空气密度较高，大气温度逐渐下降，直到达到另一个大气
层的平流层。
2. 电离层：电离层位于大约50到1000公里的高度之间，是地
球大气层的一个区域。
在这个区域内，太阳照射下的高能粒子与大气
中的分子碰撞，使得部分分子发生电离，形成带电粒子。
电离层对电
波的传播有很大影响，因为它可以通过反射、折射和散射来改变电波
的传播路径，从而对通信和导航系统产生影响。
总的来说，对流层是大气层中最接近地球表面的部分，主要发生
天气和人类活动，而电离层位于更高的区域，主要与电离现象和电波
传播相关。
智慧树知到《GNSS测量与数据处理》章节测试答案
智慧树知到《GNSS测量与数据处理》章节测试答案智慧树知到《GNSS测量与数据处理》章节测试答案第一章1、A-S是指（）。
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A:精密定位服务B:标准定位服务C:选择可用性D:反电子欺骗正确答案：精密定位服务5、ε技术干扰( )。
A:星历数据B:C/A 码C:Ｐ码D:载波正确答案：星历数据6、δ技术干扰( )。
A:星历数据B:定位信号C:导航电文D:卫星钟频正确答案：卫星钟频7、子午卫星导航系统与GPS相比较，存在的局限性有( )。
A:卫星少，不能实时定位B:定位信号弱，信噪比差C:轨道低，难以精密定轨D:频率低，难以补偿电离层效应的影响正确答案：卫星少，不能实时定位,轨道低，难以精密定轨,频率低，难以补偿电离层效应的影响8、20世纪70年代，美国开始研制GPS系统，三部分构成：空间卫星部分、地面监控站部分和用户部分。
A:对B:错正确答案：对9、地面监控站部分由10个站组成：1个主控站、3个注入站、6个监控站。
A:对B:错正确答案：错10、GPS定位原理是采用空间距离前方交会法。
A:对B:错正确答案：错11、不是GPS用户部分功能的是（）。
A:捕获GPS信号B:解译导航电文，测量信号传播时间C:计算测站坐标，速度D:提供全球定位系统时间基准正确答案：提供全球定位系统时间基准12、不是GPS卫星星座功能的是（）。
A:向用户发送导航电文B:接收注入信息C:适时调整卫星姿态D:计算导航电文正确答案：计算导航电文13、伽利略系统是由欧盟主持研制开发的，既提供开放服务和商业服务，又提供军用服务的卫星定位系统。
地球大气层是如何形成的
地球⼤⽓层是如何形成的 在地球的上空，有⼀层薄薄的⽓体，叫做⼤⽓层，它是地球的保护伞，把太阳辐射出来的紫外线、红外线等对⼈体有害的辐射给吸收稀释，这样⼈类才会更好的⽣活在地球上，那么你知道地球的⼤⽓层是怎么形成的吗?下⾯店铺为你分享⼀下地球⼤⽓层是如何形成的吧。
地球⼤⽓层形成的过程 在地球强⼤引⼒的作⽤下，⼤量⽓体聚集在地球周围，形成数千千⽶的⼤⽓层。
探空⽕箭在3000千⽶⾼度仍然发现有稀薄的⼤⽓，科学家认为，⼤⽓层⼀直可以延续到距地⾯6400千⽶左右。
⼤⽓中氮占78%，氧占21%，氩占0.93%，⼆氧化碳占0.03%，氖占0.0018%，此外还有⽔⽓和尘埃。
由于有了⼤⽓，才使射进来的阳光遇到⼤⽓分⼦后偏⾼原来⽅向⽽产⽣散射。
对于低层的分⼦来说，主要是散射蓝⾊光，从⽽使天空成为蓝⾊。
有了⼤⽓层，在昼夜交替的过程中，我们才能欣赏到晨光明霞、黄昏⼣照的壮丽景⾊。
根据⼤⽓的热状态，⼤⽓层⾃地球海平⾯向上分为对流层、平流层、中间层和热层。
对流层的厚度不均匀，⾚道地区约16千⽶，两极约8千⽶，是⼤⽓中最稠密的⼀层。
⼤⽓中的⽔⽓⼏乎都集中在这⾥，是展⽰风云⾬雪的⼤舞台。
对流层上⾯，直到⾼于海平⾯50千⽶这⼀层，⽓流主要表现为⽔平⽅向运动，称为平流层。
这⾥基本上没有⽔⽓，晴朗⽆云，适于飞机航⾏。
在20～30千⽶处，氧分⼦在太阳紫外线作⽤下形成臭氧层，臭氧层是防护紫外辐射的屏障。
⾼度在50～80千⽶的⼤⽓，称为中间层，其温度随⾼度的增加⽽下降。
中间层以外的⼤⽓因受太阳辐射，温度较⾼，⽓体分⼦或原⼦⼤量电离，复合机率⼜少，形成电离层。
电离层能导电、反射⽆线电波、实现远距离通讯。
从中间层到500千⽶左右的⾼空，称为热层。
热层的⽓温很⾼，在500千⽶⾼度，温度可升到1100℃左右。
热层以上就是地球的外⼤⽓层了。
外⼤⽓层和⾏星际空间融合在⼀起。
地球⼤⽓层的组成 地球⼤⽓层或⼤⽓圈是围绕着地球的⼀层空⽓，是地球外圈中最外部的⽓体圈层，包围着海洋和陆地。
大气层结大气垂直方向的分层示意图对流层对流层
平流层
平流层（Stratosphere）:
自对流层顶，向上至大约距地球表面50km。在距地 表面30~50km处至平流层顶，大气温度随温度降低变化 减小，趋于稳定，又称同温层。
平流层
距地表面15~35km高处存在着一层厚约20km的臭氧层。
特点： 臭氧吸收来自太阳的紫外辐射而分解成氧原子和氧 分子，当他们又重新化合为臭氧分子时释放大量的热。
特点：
1、气温随海拔高度的升高而降低；
通常高度每升高100m， 大气气温降低0.65℃。
2、空气密度大； 3、空气垂直对流强烈；
对流层集中了大气质量的3 /4 和几乎所有的水蒸气
4、天气现象复杂多变。
贴近地表面的空气吸收热量后会发 生膨胀而上升，上层的冷空气会下 降，故在竖直方向上形成强烈的对流
云雾雨雪雹等主要天气都发生在对流层
1、气温随高度的升高先不变后升高； 2、平流层大气稳定，空气的垂直运动微弱，以水平运动 为主； 3、平流层空气稀薄，水汽和尘埃含量少，空气比较干燥， 透明度高，很少出现天气现象。
中间层
中间层（Mesosphere）：距地表面50~85km。
特点:
1、水汽极少，没有云层出现； 2、气温随高度的升高而降低； 3、空气垂直对流运动强烈。
3、温度随高度的增加略有增加。
地球表面越远，质点 运动速度越快
谢谢大家！
没有臭氧吸收紫外线作用，来自 太阳辐射的大量紫外线穿过这一 层大气未被吸收，同时氮气和氧气 能吸收的短波辐射又大部分被上层
的大气吸收了
由于下层气温比上层高
热层
热层 （Thermosphere）：距地表面80km~500km。
特点：
1、空气密度小，气体质量只占大气质量的0.5%； 2、温度随高度的增加而迅速增加； 3、大部分气体分子处于电离状态。
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电离层对不同频率电磁波折射
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对流关 与f无关 n>1
电离层 H越大，t越高 与气象无关 与f有关 n<1
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2、电离层影响及对策
电离层影响：P84式4-24 式7-4也可表示为：dion=-c40.28NΣ/f 2 NΣ——断面为1m2传播路径上的电子数总合。 若NΣ=5×1017，而f 1=1.57542GHz, f 2=1.22760GHz dion 1=8.11m， dion2=-13.36m。 对策： 1）双频观测（式7-8）； 2）利用电离层模型改正（式7-12~7-13，是否改正取决于数据处理 软件）； 3）同步观测求差（相对定位或差分定位）。 4)载波相位观测与码相位观测取平均。
子情境2 大气层对电磁波传播的影响
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1、大气结构及性质
对流层：40km以下，冷热、雨雪风、水蒸气。 属非弥散介质。 电离层：70km以上，空气分子以带电粒子的 形式存在，属弥散介质，对电磁波传播影 响显著，折射率主要取决于带电子数的多 少和电磁波频率的高低。 折射数——N0=(n-1)×106。
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影响带电离子密度的因素
电离层高度，200~400km时密度最大； 地方时，白天是晚上的5倍，地方时11时最 大； 季节，夏天是冬天的4倍； 测站纬度，赤道最高，南北极最低； 年份，太阳黑子活动周期为11年，最高年 份可达1016/m2,最低年份近于零。58，69， 80，91，02年最高。
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3、对流层影响
1）与电磁波频率无关，(公式见P89）模型 改正； 2）作为未知数求解； 3）同步观测值求差； 4）用水汽辐射计求路径折射率。
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水汽辐射计
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