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臭氧層上方的氣溫 發表人:老鷹

為何平流層的氣溫是上熱下冷呢?
我查到的資料說是因為
臭氧層的臭氧吸收紫外線進行斷鏈作用,而氧原子與氧氣結合後又會放出熱量加熱了其上層之空氣,使得平流層產生逆溫現象。
但,我不懂:既然這些能量是用來加熱上層的空氣,那為何不是越靠近臭氧層溫度越高,反而是越接近臭氧層溫度越低

發表時間:2005-01-19 19:49:14(218.167.48.14-4503) 回應:26 篇 人氣:7,112 人次

回應 1 回應人:duck 回應時間:2005-01-20 06:39:30(211.74.8.190-4506)

是越靠近臭氧層溫度越高啊, 平流層中臭氧聚集最多的地方是在層頂.

回應 2 回應人:老鷹 回應時間:2005-01-20 18:21:25(218.167.42.242-4508)

喔~~原來如此,我懂了,萬分感謝!!

回應 3 回應人:老鷹  回應時間:2005-01-20 18:40:14(218.167.42.242-4509)

可以再請教您一個問題嗎??
水在四度c時體積最小.密度最大,4度c以下密度就開始變小,那麼一直到了0度c以下水結冰;溫度越低,水分子間的距離不是排列得越緊密嗎?那為何密度反而越小??

回應 4 回應人:妹妹 回應時間:2005-01-21 04:55:53(203.75.136.119-4518)

因為氫鍵...
因為結成冰時水跟水之間的氫鍵會讓水形成中空穩定的結構...
所以體積會變大、密度會變小...

最實際的例子就是絕對不能把礦泉水瓶裝的滿滿地放在冷凍室,否則水瓶會破掉...

回應 5 回應人:老鷹 回應時間:2005-01-21 20:50:14(218.167.47.33-4526)

我知道因為體積變大,所以密度相對變小,但是...既然溫度越低,水分子間的距離排列得越緊密,越緊密,...密度不就越大嗎...?但...溫度低體積不就越大嗎??

回應 6 回應人:duck 回應時間:2005-01-22 04:23:24(211.74.6.188-4534)

同質量的同物質, 溫度越低, 密度越高, 體積就越小, 怎麼會越大呢?

但是水在低溫時就硬是不遵循這個規則, 正因為它有氫鍵!

回應 7 回應人:國中生 回應時間:2005-01-22 20:03:01(218.164.154.76-4537)

各位大姊姊:
我想請問 臭氧的化學式是什麼?
作業上的問題,我不會 謝謝

回應 8 回應人:duck 回應時間:2005-01-22 20:13:53(203.70.1.246-4541)

O3.

回應 9 回應人:國中生 回應時間:2005-01-22 20:27:38(218.164.154.76-4543)

在請教你們一個問題:
某山的高度是4600公尺,山下氣溫為34度,氣壓是760毫米汞柱,則山上的氣溫和氣壓大約是多少?

回應 10 回應人:duck 回應時間:2005-01-22 20:48:39(203.70.1.246-4546)

你只想知道答案而不想瞭解原因嗎?

回應 11 回應人:國中生 回應時間:2005-01-23 17:25:12(218.164.160.226-4552)

我當然想知道原因,但我連它是什麼意思我都不懂,也不知道要用什麼方法去了解,所以只好來問你們了

回應 12 回應人:duck 回應時間:2005-01-23 19:49:42(203.70.5.8-4557)

平均來說, 對流層的海拔高度每上升100公尺高, 氣溫下降0.65℃, 但實際上個別差異不小. 而且對流層以上的情況完全不是這樣.

至於氣壓就更麻煩了, 因為它與高度根本不是線性關係. 據實測, 在近地面層中, 海拔高度每上升100公尺高, 氣壓平均降低約9.5mm水銀柱高; 在高層則小於這個數值.

這裡有座標圖和對照表, 研究研究吧!
http://science.yam.com/weather/about/abt006.html

回應 13 回應人:老鷹 回應時間:2005-01-23 22:50:13(218.167.39.59-4560)

那.....可以再請教您一個問題嗎??
水在結冰後,溫度越降低,其體積是否會越來越大?(在絕對零度以內)

總之物質在氣態時分子距離最大;液體次之;固體最小....只是水是特例...

回應 14 回應人:妹妹 回應時間:2005-01-24 01:30:09(203.75.136.119-4564)

記得我們那時候化學課上到三態變化的時候
「熱脹冷縮」只是「大部份」的物質...
所以我想或許不只是水是這樣的特例吧?
(印象中好像也有什麼的...只是記不得了...)

然後如果妹妹沒有記錯的話...
水在固態的時候好像就跟平常的物質一樣是熱脹冷縮了吧?
(好像水的只有在液態時比較不一樣而已...)

回應 15 回應人:國中生 回應時間:2005-01-24 13:02:53(220.143.144.171-4573)

謝謝你的幫忙
我了解了

回應 16 回應人:老鷹 回應時間:2005-01-26 22:31:50(218.167.48.115-4592)

謝謝諸位之回答!!
但是,我又不太懂了...
我去查資料:臭氧層聚集最多的地方是在平流層中"20~35km"處
但如此一來,為何是層頂最高溫呢??疑惑...
且為何說臭氧層是在平流層上部呢?他的高度相對於平流層應是在下方,不是嗎?難道平流層上.下部的分別是在"溫度"而不在"高度"嗎?

回應 17 回應人:讀書人 回應時間:2006-03-09 12:12:03(61.6.154.204-5925)

回應duck:我從教科書上看到的是
平流層自對流層頂至50千米 ~ 55千米高度的範圍是平流層,而在22千米 ~27千米高度處,臭氧含量達最大值,形成臭氧層。
那麼你肯定「平流層中臭氧聚集最多的地方是在層頂」嗎?

回應 18 回應人:duck 回應時間:2006-03-10 09:23:11(10.0.4.186-5928)

謝謝兩位的指正! 早該更正了!

平流層從對流層頂大約8~12公里至約50公里高, 而臭氧層位在20~30公里處, 的確不是在對流層的頂部 (但也不是在底部), 所以不應該這樣解釋.

臭氧的存在是一個動態的過程. 一方面氧氣會吸收日光中的紫外線 (波長100-200nm) 生成臭氧, 而從紫外線吸收的能量則很快轉為熱量而加熱大氣; 可是另一方面臭氧又會吸收波長200nm以上的紫外線而變回氧氣. 所以高層大氣中臭氧濃度的高低實取決於一生一滅的消長.

在20公里以下的大氣, 100-200nm波長的紫外線幾乎都被更高層的氧氣吸收了, 因此臭氧的生成量極為有限; 其實30公里以上的高空, 臭氧生成的速率更快, 加熱大氣的效果更強, 此一過程在50公里附近效率最高, 但另一方面, 轉變回氧的反應更快, 所以臭氧濃度反而較低.

所以應該這樣說: 平流層的大氣, 從20公里以上至50公里高, 愈高處臭氧生成的速率愈快, 因而加熱大氣的效應也愈強, 導致平流層愈高愈熱.

我在上述的解釋中盡量使用 "濃度", "速率" 等單位, 而避免用 "總量" 或 "生成量", 因為愈高空的大氣愈稀薄, 不同高度的大氣成分不能直接拿量來比, 而是看組成比例才對, 這一點順便作一個提醒.

詳細資訊請參閱魏國彥和許晃雄兩位教授合著的 "全球環境變遷導論" 5.2節.

參考網址:http://gis.geo.ncu.edu.tw/gis/globalc/index.htm

回應 19 回應人:3+0 回應時間:2006-03-11 20:15:30(220.129.225.112-5930)

那麼請問一下增溫層呢??
為何越往上溫度越高??

回應 20 回應人:kiwi 回應時間:2006-03-24 21:11:50(218.166.105.118-5983)

據說是因為越往上空氣越稀薄
同樣的熱量被集中在較少的分子上
所以溫度變高

回應 21 回應人:duck 回應時間:2006-03-25 08:02:20(211.74.8.85-5988)

kiwi 這樣並沒有說完. 其實什麼是物體的溫度? 溫度是物體分子運動的總體表現, 在固體中是分子振盪, 液體分子運動的自由度再大一些, 到了氣體就真的是分子的自由運動了. 分子總體的動能愈大, 表現出來的溫度就愈高.

對於一個物體來說, 輸入的能量用於加速分子運動的愈多, 或是透過傳導輻射等方式把分子動能轉移出去的能量愈少, 溫度就愈高.

但在地球這種強重力場環境中, 地心引力成了另一個影響大氣溫度的因素, 因為地心引力會約束氣體分子向太空逸散的趨勢. 在中氣層 (含) 以下, 地球大氣粒子的密度較高, 它們的運動基本上是時時相互碰撞的, 動能在分子之間快速來回傳遞均化, 也就是熱量可以有效的傳導. 所以我們看到中氣層 (含) 以下的大氣溫度分布, 主要受到發熱層 (地面, 臭氧) 位置的控制.

可是熱氣層就不是這樣了, 該處的地心引力極微弱, 大氣密度稀薄到接近真空, 每一個空氣粒子的運動空間都非常大, 幾乎不發生碰撞, 因而就難有動能的傳遞, 因此粒子的動能可視為只受地心引力的控制: 距離地表愈遠, 地心引力愈微弱, 粒子運動的自由度愈大, 動能就愈高, 也就是溫度愈高.

不過在熱氣層的這種 "高溫" 並無法真正表現出來, 也無法以一般溫度計量測, 因為雖然個別粒子的動能很高, 但同時粒子量少到接近真空, 這樣的 "高溫" 和我們習以為常在濃密大氣中可用一般方式感測的高溫, 表現是大不相同的. 所以提到熱氣層的溫度, 常常會有人提醒是所謂的 "動能溫度", 其實物體的溫度都是組成粒子動能的總體表現, 但是一旦特別聲明是 "動能溫度", 就是指無法用一般感測方式量測, 只能純粹以粒子動能的計算來決定的溫度.

回應 22 回應人:超級一隻猴 回應時間:2006-11-07 14:02:00(218.167.194.12-7479)

那請問一下
為甚麼 臭氧的分子量較大
卻不會從平流層掉到對流層呢
是因為 溫度的關係呢 還是有其他的原因

回應 23 回應人:duck 回應時間:2006-11-07 16:26:00(10.0.0.254-7480)

O3是不斷產生及不斷消滅的動態平衡, 來不及沈降到地表附近.

回應 24 回應人:such news 回應時間:2014-04-09 09:11:40(178.168.82.32-61122)

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