< 大氣的基本資料
  其中 O3是由 O2被日光分解為 O,再和 O2結合而成。O3俗稱臭氧,其含量在 大氣中非常少卻無比重要,因為它在 0.28μm 至 0.34 μm的紫外線部分是強 烈的吸收媒體,使這些對生物有害的極短波輻射在高空中就被吸收殆盡了,使 地面上、海洋裡的生物得以生存、繁衍。H2 O就是水氣(氣態水),在空氣中 的含量因地點、時間的不同而有極大的差異。例如,在沙漠地帶,水氣含量接 近零,但在熱帶雨林區相對濕度卻接近飽和。水氣凝成液態後就是水,是生物 不可或缺的生存要素。而且它和 CO2聯合導演了溫室效應,使得大氣不至於白 天奇熱,夜晚酷冷,提供適合生物生存的背景環境。

  定義空氣在任意高度的平均分子量,為個別組成成分的分子個數乘以該成分 的分子量,然後把所有組成成分的這個量相加,再除以總分子個數。也就是平 均每個分子的分子重量。例如,在海平面的高度,每立方米含有約2.1x 10**25 個 N2分子, 5.63x 10**24個O2及 2.5x 10**23個 Ar ,8.87x 10**21個 CO2, 則空氣的平均分子量為 28.97克。(這裡"**"表示方次)空氣組成成分分子混 合均勻的意思就是各成分所佔的容積比例,不論在那裡量都一樣。故在勻和層 內明顯地不為高度的函數。

  到了 100公里以上,成分分子間的混合作用減弱,各種成分分子依自己 的特徵厚度(見下章之說明)而分佈,於是重的分子在下面,輕的分子在 上面。這種情形稱為擴散平衡(Diffusive Equilibrium )。另一方面, 在越高層的地方,因為空氣越稀薄,太陽輻射被氣體分子吸收的越少,而 強度越強,分子容易被光化(Photodissociation )成原子形式。尤其是 O2被超紫外線光化為 O。這種現象在較低層也會發生,但因為較低層分子 數密度大,分子間碰撞機會大,原子氧 O迅速和分子氧 O2結合成 O3,或 和其他 O結合而還原為 O2,而難以永久形式存在。但在八、九十公里以上 的高度就不一樣了。在那裡, O開始以永久形式存在(即生命期很長的意 思),而且含量越到高處越多,一直到約95公里處達極大,然後依自己的 特徵厚度向上遞減。可是因為氧原子的分子量較小,只有16,可以「浮」 在 N2、O2 的上面,故超過 200公里的高度,原子氧乃成為主要成分。一百 公里以上各組成成分個數的垂直分佈如下一頁圖所顯示。

  可見在一百公里以上的高度,大氣的組成成分所佔的容積比例在不同的 高度就不相同。因此我們稱之為異質層(Heterosphere)。

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