การแบ่งชั้นบรรยากาศ

การแบ่งชั้นบรรยากาศ

                การแบ่งชั้นบรรยากาศ ที่ห่อหุ้มโลกอาจใช้เกณฑ์ต่าง ๆ ในการแบ่งหลายรูปแบบ เช่น ใช้อุณหภูมิเป็นเกณฑ์ ใช้สมบัติของแก๊สหรือส่วนผสมของแก๊สเป็นเกณฑ์ หรือใช้สมบัติทางอุตุนิยมวิทยาเป็นเกณฑ์ ซึ่งอาจมีชื่อเรียกชั้นบรรยากาศเหมือนหรือแตกต่างกัน

การแบ่งชั้นบรรยากาศ โดยใช้อุณหภูมิเป็นเกณฑ์

                การแบ่งชั้นบรรยากาศ โดยใช้อุณหภูมิเป็นเกณฑ์ แบ่งได้เป็น 5 ชั้น ดังนี้

                1. โทรโพสเฟียร์ (Troposphere)  วัดได้จากพื้นดินสูงขึ้นไปประมาณ  10-12 กิโลเมตรขอบเขตของบรรยากาศชั้นนี้ ในแต่ละแห่งจะไม่เท่ากัน เช่น บริเวณเส้นศูนย์สูตร บรรยากาศชั้นนี้จะสูงจากพื้นดินขึ้นไปประมาณ 16-17 กิโลเมตร บริเวณขั้วโลกจะมีระยะสูงจากพื้นดินขึ้นไปประมาณ 8-10 กิโลเมตร บรรยากาศชั้นนี้มีความหนาแน่นของอากาศและไอน้ำมากที่สุด มีปรากฏการณ์ทางลมฟ้าอากาศที่สำคัญ เช่น เมฆ หมอก ฝน ลม หิมะ พายุต่าง ๆ อุณหภูมิของอากาศจะลดลงตามระดับความสูง โดยเฉลี่ยจะลดลง 6.5 องศาเซลเซียส ต่อ 1 กิโลเมตร ทำให้ขอบเขตของบรรยากาศชั้นนี้มีอุณหภูมิประมาณ -50 ถึง

-60 องศาเซลเซียส สุดขอบเขตของบรรยากาศชั้นนี้เรียกว่า โทรโพพอส

                2.  สตาโตสเฟียร์ (Stratosphere)  มีความสูงจากพื้นดิน 10-50 กิโลเมตร มีอากาศเบาบาง มีเมฆน้อยมาก เนื่องจากมีไอน้ำน้อย อากาศไม่แปรปรวน นักบินจึงนำเครื่องบินบินอยู่ในชั้นนี้ บรรยากาศชั้นนี้มีแก๊สโอโซนมาก ซึ่งอยู่ที่ความสูงประมาณ 25 กิโลเมตร แก๊สโอโซนจะช่วยดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตผ่านลงมาสู่พื้นโลกมากเกินไป อุณหภูมิของบรรยากาศชั้นนี้จะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูง สุดขอบเขตของบรรยากาศชั้นนี้เรียกว่า สตราโตพอส

                3.  มีโซสเฟียร์ (Mesosphere)  อยู่สูงจากพื้นดินประมาณ 50-80 กิโลเมตร บรรยากาศชั้นนี้ อุณหภูมิจะลดลงตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น สุดขอบเขตของบรรยากาศชั้นนี้เรียกว่า มีโซพอส เป็นบรรยากาศชั้นที่ส่งดาวเทียมขึ้นไปโคจรรอบโลก

                4.  เทอร์โมเฟียร์ (Thermosphere)  บรรยากาศชั้นนี้อยู่สูงจากพื้นดิน ประมาณ 80-500 กิโลเมตร ดาวตกและอุกกาบาตจะเริ่มลุกไหม้ในบรรยากาศชั้นนี้ บรรยากาศชั้นนี้ มีความหนาแน่นของอนุภาค

ต่าง ๆ จางมาก แต่อนุภาคของแก๊สต่าง ๆ ในชั้นนี้จะอยู่ในลักษณะที่เป็นประจุไฟฟ้าเรียกว่า ไอออน สามารถสะท้อนคลื่นวิทยุบางความถี่ได้ ดังนั้น บรรยากาศชั้นนี้เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ไอโอโนสเฟียร์

                5.  เอกโซสเฟียร์ (Exosphere)  คือ บรรยากาศที่อยู่ในระดับความสูงจากผิวโลก 500 กิโลเมตรขึ้นไป บรรยากาศชั้นนี้จะค่อย ๆ กลืนไปกับอวกาศ บรรยากาศชั้นนี้ไม่มีแรงดึงดูดของโลก อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูง โดยปกติอุณหภูมิจะสูงกว่า 2,200 องศาเซลเซียส

                ในทางอุตุนิยมวิทยา ได้แบ่งชั้นบรรยากาศโดยใช้อุณหภูมิเป็นเกณฑ์ออกเป็น 4 ชั้นเท่านั้น โดยตัดชั้นเอกโซสเฟียร์ออก เนื่องจากบรรยากาศชั้นนี้ไม่มีผลกระทบต่ออุณหภูมิของโลก

 

 

การแบ่งชั้นบรรยากาศโดยอาศัยสมบัติของแก๊สเป็นเกณฑ์

                การแบ่งชั้นบรรยากาศโดยอาศัยสมบัติของแก๊สเป็นเกณฑ์ แบ่งได้เป็น 4 ชั้น ดังนี้

                1. โทรโพสเฟียร์ (Troposphere)  คือ ชั้นบรรยากาศที่เราอาศัยอยู่ มีระยะความสูงจากผิวโลกขึ้นไปไม่เกิน 12 กิโลเมตร เป็นชั้นบรรยากาศที่มีความหนาแน่นของอากาศ และมีไอน้ำ จึงเป็นชั้นที่มีปรากฏการณ์ต่าง ๆ ทางธรรมชาติเกิดขึ้นมาก

                2.  โอโซโนสเฟียร์ (Ozonosphere)  คือ บรรยากาศที่อยู่เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ขึ้นไปจนถึงระดับความสูง ประมาณ 50-55 กิโลเมตร ส่วนผสมของอากาศที่สำคัญในชั้นนี้ คือ แก๊สโอโซนซึ่งมีมากกว่าบรรยากาศชั้นอื่น ๆ

                3.  ไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere)  คือ ชั้นบรรยากาศที่อยู่เหนือชั้นโอโซโนสเฟียร์ขึ้นไปถึงความสูงประมาณ 600 กิโลเมตร เป็นบรรยากาศชั้นที่มีอากาศเบาบางมาก แต่อนุภาคแก๊สต่าง ๆ ในชั้นนี้จะเกิดการแตกตัวเป็นประจุไฟฟ้าที่เรียกว่า อิออน (ion)   ทำให้บรรยากาศในชั้นนี้ มีสมบัติทางไฟฟ้าซึ่งช่วย  ในการสื่อสารวิทยุ โดยสะท้อนคลื่นวิทยุกลับลงมายังผิวโลก ทำให้มนุษย์สามารถส่งคลื่นวิทยุไปยังส่วน

ต่าง ๆ ของโลกได้ในระยะไกล ๆ

                4.  เอกโซสเฟียร์ (Exosphere)  คือ ชั้นบรรยากาศนอกสุดที่ห่อหุ้มโลก บรรยากาศในชั้นนี้จะ

ค่อย ๆ กลืนกับอวกาศจนยากจะกำหนดลงไปได้ว่ามีขอบเขตเท่าใด บรรยากาศชั้นนี้มีโมเลกุลของแก๊สน้อยมากและเป็นแก๊สที่มีน้ำหนักเบา เช่น แก๊สไฮโดรเจนและแก๊สฮีเลียม