電離層是指地球大氣層中靠近地表約60千米至1000千米高度之間,受到太陽(yáng)輻射等因素影響而產(chǎn)生電離現(xiàn)象的一個(gè)區(qū)域。
電離的主要成因是太陽(yáng)能輻射穿過(guò)大氣層時(shí)與大氣層分子碰撞,使原本電中性的空氣分子電離成正負(fù)離子。電離所產(chǎn)生的正負(fù)電荷會(huì)相互抵消,但在電離層中,電荷分離和再結(jié)合不斷進(jìn)行,形成了穩(wěn)定的電離層。
1.電離層在大氣的哪一層
電離層位于熱層上方和中性大氣層下面,高度范圍約為60千米至1000千米之間。其中,E層位于60千米至120千米,F(xiàn)層位于120千米至1000千米。
2.電離層的作用是什么
電離層對(duì)地球通信和導(dǎo)航系統(tǒng)有著重要影響。例如,無(wú)線電波在傳播時(shí)會(huì)被電離層折射、反射或散射,從而使得無(wú)線電通信在較遠(yuǎn)距離內(nèi)成為可能。此外,GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)也需要依賴電離層的影響進(jìn)行位置測(cè)量。
3.電離層的變化原因
電離層的密度和高度會(huì)隨著太陽(yáng)活動(dòng)、季節(jié)變化、日夜周期、磁場(chǎng)及大氣中化學(xué)物質(zhì)的影響而發(fā)生變化。太陽(yáng)活動(dòng)周期約為11年,強(qiáng)太陽(yáng)爆發(fā)可引起電離層急劇變化,對(duì)通訊和導(dǎo)航系統(tǒng)造成干擾。
4.電離層研究的意義
了解電離層的結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律對(duì)于人類科學(xué)技術(shù)以及空間環(huán)境保護(hù)具有重要意義。通過(guò)觀測(cè)和模擬計(jì)算電離層的結(jié)構(gòu)和變化,可以預(yù)測(cè)天氣、發(fā)揮通信和導(dǎo)航系統(tǒng)的最佳效果,同時(shí)也有助于了解太陽(yáng)活動(dòng)和地球磁場(chǎng)等自然現(xiàn)象。