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[[File:电离层.png|320px|缩略图|右|<big>电离层</big>[http://www.neutrontek.com/upfiles/2017482224461425.png 原图链接][http://www.neutrontek.com/baike/43.html 来自 北京中新创科技有限公司 的图片]]]

'''电离层'''是地球[[大气层]]被[[太阳]]射线电离的部分，它是地球磁层的内界。由于它影响到无线电波的[[传播]]，它有非常重要的实际意义。

==地球物理==

地球大气层最下面的一层是对流层，它从地面延伸到约10公里的高处。10公里以上为平流层，再向上为中间层。在约80公里以上的增温层[[大气]]已经非常稀薄，在这里阳光中的[[紫外线]]和[[X射线]]可以使得空气分子电离，自由的电子在与正电荷的离子合并前可以短暂地自由活动，这样在这个高度造成[[等离子体]]。在这里自由电子的数量足以影响电波的传播。

在电离层中阳光电离大气分子与[[离子]]重新捕获[[自由电子]]的过程平衡。一般来说高度越高，大气越稀薄，则电离过程越占上风。不过电离层的特性还受到许多其它因素的影响。

电离过程的主力是太阳活动。电离层内电离度主要由获得的太阳辐射所影响。因此电离层随周日和[[季节]]（冬季阳光入射角度较低，因此受到的辐射比较少）而变化。太阳活动主要随[[太阳黑子]]周期而变化。一般来说太阳表面黑子越多，太阳活动越强烈。除此以外随地球表面纬度的不同当地受到的太阳辐射强度也不同。[[耀斑]]和太阳风中的带电粒子可以与[[地球磁场]]相互作用，导致对电离层的扰乱<ref>[https://www.doc88.com/p-6764472569406.html 大耀斑和电离层骚扰]，道客巴巴，2015-06-16 </ref>。

==分层==

太阳辐射对不同高度不同成分的[[空气]]分子电离造成电离层不同的分层：

===D层===

D层是电离层最低的一层，离[[地球]]表面50至100公里。这里主要是波长为121.5纳米的来曼-α氢光谱线的光电离一氧化氮。在太阳活动非常强烈时（超过50个黑子），硬X射线还可以电离空气中的[[氮气]]和[[氧气]]的分子。夜间宇宙射线造成一个剩余电离。这个层里离子对自由电子的捕获率比较高，因此电离效应比较低，从而它对高频[[无线电波]]没有影响。日间这里自由电子与其它粒子的碰撞率约为每秒1000万次。10MHz以下的电波会被D层吸收，随着电波频率的增高这个吸收率下降。夜间这个吸收率最低，中午最高。日落后这个层减弱非常大。D层最明显的效应是白天远处的中波电台收不到。

===E层===

E层是中层，在地面上100至150公里。这里的电离主要是软[[X射线]]和远紫外线对氧气分子的[[电离]]。这个层只能反射频率低于10MHz的电波，对频率高于10MHz的电波它有吸收的作用。E层的垂直结构主要由电离和捕获作用所决定<ref>[http://www.gipp.org.cn/onepage21.html 电离层基本概念]，GNSS电离层与精密定位研究组</ref>。夜间E层开始消失，因为造成电离的辐射消失了，由于捕获在低处比较强，因此其高度开始上升。高空周日变化的风对E层也有一定影响。随着夜间E层的升高，电波可以被反射到更加远的地方。

===ES层===

ES层也被称为偶现E层。它是小的、强烈电离的[[云]]，它可以反射频率在25至225MHz之间的电波。偶现E层可以持续数分钟到数小时不等，其形成原因可能有多种，而且还在研究中。[[夏季]]偶现E层出现得比较多，持续时间一般也比[[冬季]]长。电波的反射距离一般为1000公里左右。

===F层===

F层在地面以上150至超过500公里。在这里[[太阳辐射]]中的强紫外线（波长10至100纳米）电离单原子氧。F层对于电波传播来说是最重要的层。夜间F层合并为一个层，白天分为F1和F2两个层。大多数无线电波天波传送是F层形成的。在白天F层是电离层反射率最高的层。

==视频==
===<center> 电离层 相关视频</center>===
<center>神秘的气象武器 世界上功率最强大的电离层加热器</center>
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<center>电离层是地球大气的一个电离区域，快来了解一下吧</center>
<center>{{#iDisplay:k0837qefxzt|560|390|qq}}</center>

==参考文献==
[[Category:330 物理學總論]]