大气电导率

大气电导率微观角度

从微观角度讲，大气电导率正比于大气离子浓度和离子迁移率的乘积，通常可写为

、

式中，λ为大气电导率，λ ，λ_-分别为正负极性电导率并表示一种符号离子形成的电导率，λ ，λ_-统称为极性电导率；B ,B_-分别为正负离子迁移率，n （B ）或n_-（B_-）分别为迁移率在B 与B dB 或B_- dB_-之间的离子浓度。

大气电导率宏观角度

从宏观角度来说，根据欧姆定律，地面电势梯度PG、垂直电流密度J_z和大气总电导率

在更高的高度上，由于电离度增加，地磁场影响作用加重，大气电导率呈现出各向异性，为张量。根据电磁场麦克斯韦方程组可推导得出广义的欧姆定律，其中总电导率包括平行电导率、佩德森电导率和霍耳电导率。

空气的正、负离子，按其迁移率大小可分为大、中、小离子。由于小离子的迁移率远大于大离子，所以大气电导率主要取决于小离子。在海平面上，大气电导率的平均值约为1.8×10^-4s^-1。此时，一个带Q₀电荷的弧力导体球，经过t = 1/4πλ的时间（约7.5分钟）之后，其上的电荷由于大气电导率的传导作用将减少到Q₀/e，即为原电量的37%左右。

大气电导率的变化和大气电场变化趋势相反，随高度增大而增大，且增加比例等于电场强度减小的比例。这是由于宇宙辐射强度随高度增大以及高空空气密度小而离子迁移率大等因子的综合作用所造成的。如图1所示，中、低纬度地区大气平均电导率（实线）及其极值（虚线）随高度的分布。

大气电导率不是确定的，存在日变化、年变化、纬度变化和一些不规则变化，还受到太阳活动、火山活动等影响。在交换层中，电导率的高度分布还受到各种气象条件的影响。

大气电导率（atmospheric electric conductivity）是指描述大气导电能力的物理量。 大气电导率是大气电学地球空间电动力学过程的重要参数。

通常认为地面空气是绝缘的，这是由于空气中电离度较弱，带电离子浓度低。但是在大尺度范围，空气中客观存在的电离度引起的导电性引起了大气电流，形成全球大气电回路。

Gerdien电容式电导率仪器面世已有百年之余，并随着应用处于不断发展改善的过程中：

从简单的单极性离子电导率测量发展到双极性离子电导率测量；从电压衰减数据拟合的测量技术发展到增益电压可控的主动测量技术；从单一的电导率测量到结合离子浓度的综合测量；运载工具从气球、气艇发展到飞机、探空火箭。随着材料科学的发展和电子技术的进步，电导率仪有望成为经济的大气探测工具。

大气电导率是地球空间电动力学过程的重要参数，全球大气电回路与人类活动紧密相关，大气电学研究是当前世界各航天大国面临的热点课题。中国在大气电导率的探测研究方面相关文献和数据很少，有必要尽快开展大气电导率的探测研究，增强中国在此领域的技术能力。

铅直方向温度、气压和密度按一种假定的规律分布的模式大气。它能粗略反映中纬度地区多年的大气年平均状况，并得到一国或国际组织所承认。一种标准大气，除相隔多年发现和实际情况相差较大应做修正外，不许经常变动。如果同时考虑大气参数随纬度和季节等变化而拟订的大气模式，则称为参考大气或标准大气补充。

电导率仪是适用于精密测量各种液体介质的仪器设备,主要用来精密测量液体介质的电导率值,当配以相应常数的电极可以精确测量高纯水电导率，广泛应用各领域的科研和生产。

电导率计用途与特点

电导率仪是实验室电导率测量仪表，它除能测定一般液体的电导率外，且能满足测量高纯水的电导率的需要。仪器有0~10mV讯号输出，可接自动电子电位差计进行连续记录。

电导率计工作原理

在电解质的溶液中，带电的离子在电场的影响下，产生移动而传递电子，因此，具有导电作用。其导电能力的强弱称为电导度S。因为电导是电阻的倒数，因此，测量电导大小的方法，可用两个电极插入溶液中，以测出两个极间的电阻R。据欧姆定律，温度一定时，这个电阻与电极的间距L（cm）成正比，与电极的截面积 A（cm ）反比。

电导率计技术指标

1、显示方式

2、测量范围

3、分辨率

4、电极常数

5、温补范围

6、精 度

7、电流隔离输出

8、通讯接口

9、工作电源范围

10、电极安装方式

电导率计使用方法

1、检查一下指针是否指零，如果不指零调节电导率仪上的调零旋钮，

2、将电导率仪调节到校正档，指针指向最大刻度，

3、按照电极常数调节旋钮，测量时调节到测量档。

电导率计注意事项

1． 电极的引线不能潮湿，否则将测不准。

2． 高纯水被盛入容器后应迅速测量，否则电导率降低很快，因为空气中的溶入水里变成碳酸根离子。 　3． 盛被测溶液的容器必须清洁，无离子玷污。2100433B

光辐射在通过大气到达被照面的过程中，大气对光辐射的吸收、散射及反射作用造成光辐射的削弱，光辐射这种削弱程度叫做大气吸收系数。大气吸收系数可以用图2 中式（1）表示