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# 大氣概述
## 大氣中的臭氧
### 臭氧的形成
大氣中的臭氧($O_3$)是在紫外光照射下，將1個氧分子分解為2個氧原子後，再與另一氧分子結合而形成。除此之外，有機物氧化及雷雨閃電作用也可能形成臭氧。

### 臭氧層
臭氧層主要分布在離地20-30公里的平流層當中，是大氣中臭氧濃度最大的區域。因臭氧的形成需要有足夠數量的氧原子及氧分子，故：

1. 高層大氣(>45公里)因紫外光強度太強，多數氧分子已被光化學反應為氧原子，氧分子數量少不利於臭氧的形成。

2. 中層大氣(45-30公里)因紫外光在到達此高度時，已被高層大氣吸收掉一點，故強度沒那麼強，在35公里時氧分子及氧原子的比例較為平均(臭氧混和比最大)，適合臭氧的形成。再透過下沉氣流作用，使現今臭氧層(臭氧濃度最高的地方)約在離地20-30公里之處。

3. 低層大氣(<20公里)因大氣大多已將紫外光吸收，不易形成氧原子，故氧原子數量少，不易形成臭氧。

### 臭氧濃度時空分布變化
#### 平流層溫度隨高度上升?
超過對流層頂的時候，其氣溫其實是隨高度幾乎不變的。(其原因可能是)到了臭氧層，因光化學作用強烈，且臭氧是個不穩定的化合物，該處不斷地進行光化學反應，放出能量，故溫度持續上升。又因為越高層大氣分子密度越少，加熱率較快，故同樣的熱，在越上層大氣可以增溫越多。

#### 臭氧時空分布
若光化學反應強烈，則可放出更多能量，造成溫度上升，同時也加快臭氧破壞和形成的速率。照這原理，臭氧濃度最高應是在低緯地區，但實際上臭氧總量最大的分布是在北半球春季中緯度地區。最小則在赤道附近。如圖：


這是與大氣環流現象有關。有部分臭氧被輸送至光化學反應較小的中高緯地區，故其臭氧被分解的速率較慢，較能累積，故濃度較高。直到春季太陽輻射變強，光化學反應開始變大，分解速率才開始變快，濃度開始下降。又在中緯地區存在低壓帶，一旦臭氧進入低壓渦漩，便不易與外界混合，形成濃度較高之地帶。如圖：

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***延伸資料:[臭氧的時空分布](http://gis.geo.ncu.edu.tw/gis/globalc/chap0502.htm)***
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