大氣電導(dǎo)率

大氣電導(dǎo)率微觀角度

從微觀角度講，大氣電導(dǎo)率正比于大氣離子濃度和離子遷移率的乘積，通?？蓪?xiě)為

、

式中，λ為大氣電導(dǎo)率，λ ，λ_-分別為正負(fù)極性電導(dǎo)率并表示一種符號(hào)離子形成的電導(dǎo)率，λ ，λ_-統(tǒng)稱為極性電導(dǎo)率；B ,B_-分別為正負(fù)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(dǎo)率宏觀角度

從宏觀角度來(lái)說(shuō)，根據(jù)歐姆定律，地面電勢(shì)梯度PG、垂直電流密度J_z和大氣總電導(dǎo)率

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

空氣的正、負(fù)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(yuǎn)大于大離子，所以大氣電導(dǎo)率主要取決于小離子。在海平面上，大氣電導(dǎo)率的平均值約為1.8×10^-4s^-1。此時(shí)，一個(gè)帶Q₀電荷的弧力導(dǎo)體球，經(jīng)過(guò)t = 1/4πλ的時(shí)間（約7.5分鐘）之后，其上的電荷由于大氣電導(dǎo)率的傳導(dǎo)作用將減少到Q₀/e，即為原電量的37%左右。

大氣電導(dǎo)率的變化和大氣電場(chǎng)變化趨勢(shì)相反，隨高度增大而增大，且增加比例等于電場(chǎng)強(qiáng)度減小的比例。這是由于宇宙輻射強(qiáng)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(dǎo)率（實(shí)線）及其極值（虛線）隨高度的分布。

大氣電導(dǎo)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(yáng)活動(dòng)、火山活動(dòng)等影響。在交換層中，電導(dǎo)率的高度分布還受到各種氣象條件的影響。

大氣電導(dǎo)率（atmospheric electric conductivity）是指描述大氣導(dǎo)電能力的物理量。 大氣電導(dǎo)率是大氣電學(xué)地球空間電動(dòng)力學(xué)過(guò)程的重要參數(shù)。

通常認(rèn)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(dǎo)電性引起了大氣電流，形成全球大氣電回路。

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

從簡(jiǎn)單的單極性離子電導(dǎo)率測(cè)量發(fā)展到雙極性離子電導(dǎo)率測(cè)量；從電壓衰減數(shù)據(jù)擬合的測(cè)量技術(shù)發(fā)展到增益電壓可控的主動(dòng)測(cè)量技術(shù)；從單一的電導(dǎo)率測(cè)量到結(jié)合離子濃度的綜合測(cè)量；運(yùn)載工具從氣球、氣艇發(fā)展到飛機(jī)、探空火箭。隨著材料科學(xué)的發(fā)展和電子技術(shù)的進(jìn)步，電導(dǎo)率儀有望成為經(jīng)濟(jì)的大氣探測(cè)工具。

大氣電導(dǎo)率是地球空間電動(dòng)力學(xué)過(guò)程的重要參數(shù)，全球大氣電回路與人類活動(dòng)緊密相關(guān)，大氣電學(xué)研究是當(dāng)前世界各航天大國(guó)面臨的熱點(diǎn)課題。中國(guó)在大氣電導(dǎo)率的探測(cè)研究方面相關(guān)文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)很少，有必要盡快開(kāi)展大氣電導(dǎo)率的探測(cè)研究，增強(qiáng)中國(guó)在此領(lǐng)域的技術(shù)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(guó)或國(guó)際組織所承認(rèn)。一種標(biāo)準(zhǔn)大氣，除相隔多年發(fā)現(xiàn)和實(shí)際情況相差較大應(yīng)做修正外，不許經(jīng)常變動(dòng)。如果同時(shí)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(biāo)準(zhǔn)大氣補(bǔ)充。

電導(dǎo)率儀是適用于精密測(cè)量各種液體介質(zhì)的儀器設(shè)備,主要用來(lái)精密測(cè)量液體介質(zhì)的電導(dǎo)率值,當(dāng)配以相應(yīng)常數(shù)的電極可以精確測(cè)量高純水電導(dǎo)率，廣泛應(yīng)用各領(lǐng)域的科研和生產(chǎn)。

電導(dǎo)率計(jì)用途與特點(diǎn)

電導(dǎo)率儀是實(shí)驗(yàn)室電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x表，它除能測(cè)定一般液體的電導(dǎo)率外，且能滿足測(cè)量高純水的電導(dǎo)率的需要。儀器有0~10mV訊號(hào)輸出，可接自動(dòng)電子電位差計(jì)進(jìn)行連續(xù)記錄。

電導(dǎo)率計(jì)工作原理

在電解質(zhì)的溶液中，帶電的離子在電場(chǎng)的影響下，產(chǎn)生移動(dòng)而傳遞電子，因此，具有導(dǎo)電作用。其導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱稱為電導(dǎo)度S。因?yàn)殡妼?dǎo)是電阻的倒數(shù)，因此，測(cè)量電導(dǎo)大小的方法，可用兩個(gè)電極插入溶液中，以測(cè)出兩個(gè)極間的電阻R。據(jù)歐姆定律，溫度一定時(shí)，這個(gè)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(dǎo)率計(jì)技術(shù)指標(biāo)

1、顯示方式

2、測(cè)量范圍

3、分辨率

4、電極常數(shù)

5、溫補(bǔ)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(dǎo)率計(jì)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(dǎo)率儀上的調(diào)零旋鈕，

2、將電導(dǎo)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(cè)量時(shí)調(diào)節(jié)到測(cè)量檔。

電導(dǎo)率計(jì)注意事項(xiàng)

1． 電極的引線不能潮濕，否則將測(cè)不準(zhǔn)。

2． 高純水被盛入容器后應(yīng)迅速測(cè)量，否則電導(dǎo)率降低很快，因?yàn)榭諝庵械娜苋胨镒兂商妓岣x子。 　3． 盛被測(cè)溶液的容器必須清潔，無(wú)離子玷污。2100433B

光輻射在通過(guò)大氣到達(dá)被照面的過(guò)程中，大氣對(duì)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