大氣電導率

大氣電導率微觀角度

從微觀角度講，大氣電導率正比于大氣離子濃度和離子遷移率的乘積，通?？蓪憺?/p>

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式中，λ為大氣電導率，λ ，λ_-分別為正負極性電導率并表示一種符號離子形成的電導率，λ ，λ_-統(tǒng)稱為極性電導率；B ,B_-分別為正負離子遷移率，n （B ）或n_-（B_-）分別為遷移率在B 與B dB 或B_- dB_-之間的離子濃度。

大氣電導率宏觀角度

從宏觀角度來說，根據(jù)歐姆定律，地面電勢梯度PG、垂直電流密度J_z和大氣總電導率

在更高的高度上，由于電離度增加，地磁場影響作用加重，大氣電導率呈現(xiàn)出各向異性，為張量。根據(jù)電磁場麥克斯韋方程組可推導得出廣義的歐姆定律，其中總電導率包括平行電導率、佩德森電導率和霍耳電導率。

空氣的正、負離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。由于小離子的遷移率遠大于大離子，所以大氣電導率主要取決于小離子。在海平面上，大氣電導率的平均值約為1.8×10^-4s^-1。此時，一個帶Q₀電荷的弧力導體球，經(jīng)過t = 1/4πλ的時間（約7.5分鐘）之后，其上的電荷由于大氣電導率的傳導作用將減少到Q₀/e，即為原電量的37%左右。

大氣電導率的變化和大氣電場變化趨勢相反，隨高度增大而增大，且增加比例等于電場強度減小的比例。這是由于宇宙輻射強度隨高度增大以及高空空氣密度小而離子遷移率大等因子的綜合作用所造成的。如圖1所示，中、低緯度地區(qū)大氣平均電導率（實線）及其極值（虛線）隨高度的分布。

大氣電導率不是確定的，存在日變化、年變化、緯度變化和一些不規(guī)則變化，還受到太陽活動、火山活動等影響。在交換層中，電導率的高度分布還受到各種氣象條件的影響。

大氣電導率（atmospheric electric conductivity）是指描述大氣導電能力的物理量。 大氣電導率是大氣電學地球空間電動力學過程的重要參數(shù)。

通常認為地面空氣是絕緣的，這是由于空氣中電離度較弱，帶電離子濃度低。但是在大尺度范圍，空氣中客觀存在的電離度引起的導電性引起了大氣電流，形成全球大氣電回路。

Gerdien電容式電導率儀器面世已有百年之余，并隨著應用處于不斷發(fā)展改善的過程中：

從簡單的單極性離子電導率測量發(fā)展到雙極性離子電導率測量；從電壓衰減數(shù)據(jù)擬合的測量技術發(fā)展到增益電壓可控的主動測量技術；從單一的電導率測量到結合離子濃度的綜合測量；運載工具從氣球、氣艇發(fā)展到飛機、探空火箭。隨著材料科學的發(fā)展和電子技術的進步，電導率儀有望成為經(jīng)濟的大氣探測工具。

大氣電導率是地球空間電動力學過程的重要參數(shù)，全球大氣電回路與人類活動緊密相關，大氣電學研究是當前世界各航天大國面臨的熱點課題。中國在大氣電導率的探測研究方面相關文獻和數(shù)據(jù)很少，有必要盡快開展大氣電導率的探測研究，增強中國在此領域的技術能力。

鉛直方向溫度、氣壓和密度按一種假定的規(guī)律分布的模式大氣。它能粗略反映中緯度地區(qū)多年的大氣年平均狀況，并得到一國或國際組織所承認。一種標準大氣，除相隔多年發(fā)現(xiàn)和實際情況相差較大應做修正外，不許經(jīng)常變動。如果同時考慮大氣參數(shù)隨緯度和季節(jié)等變化而擬訂的大氣模式，則稱為參考大氣或標準大氣補充。

電導率儀是適用于精密測量各種液體介質(zhì)的儀器設備,主要用來精密測量液體介質(zhì)的電導率值,當配以相應常數(shù)的電極可以精確測量高純水電導率，廣泛應用各領域的科研和生產(chǎn)。

電導率計用途與特點

電導率儀是實驗室電導率測量儀表，它除能測定一般液體的電導率外，且能滿足測量高純水的電導率的需要。儀器有0~10mV訊號輸出，可接自動電子電位差計進行連續(xù)記錄。

電導率計工作原理

在電解質(zhì)的溶液中，帶電的離子在電場的影響下，產(chǎn)生移動而傳遞電子，因此，具有導電作用。其導電能力的強弱稱為電導度S。因為電導是電阻的倒數(shù)，因此，測量電導大小的方法，可用兩個電極插入溶液中，以測出兩個極間的電阻R。據(jù)歐姆定律，溫度一定時，這個電阻與電極的間距L（cm）成正比，與電極的截面積 A（cm ）反比。

電導率計技術指標

1、顯示方式

2、測量范圍

3、分辨率

4、電極常數(shù)

5、溫補范圍

6、精 度

7、電流隔離輸出

8、通訊接口

9、工作電源范圍

10、電極安裝方式

電導率計使用方法

1、檢查一下指針是否指零，如果不指零調(diào)節(jié)電導率儀上的調(diào)零旋鈕，

2、將電導率儀調(diào)節(jié)到校正檔，指針指向最大刻度，

3、按照電極常數(shù)調(diào)節(jié)旋鈕，測量時調(diào)節(jié)到測量檔。

電導率計注意事項

1． 電極的引線不能潮濕，否則將測不準。

2． 高純水被盛入容器后應迅速測量，否則電導率降低很快，因為空氣中的溶入水里變成碳酸根離子。 　3． 盛被測溶液的容器必須清潔，無離子玷污。2100433B

光輻射在通過大氣到達被照面的過程中，大氣對光輻射的吸收、散射及反射作用造成光輻射的削弱，光輻射這種削弱程度叫做大氣吸收系數(shù)。大氣吸收系數(shù)可以用圖2 中式（1）表示