THERMOSPHERE.—The thermosphere, a second region in which the temperature increases with height, extends from the mesopause to the exosphere. EXOSPHERE.—The  very  outer  limit  of  Earth’s atmosphere is regarded as the exosphere. It is the zone in  which  gas  atoms  are  so  widely  spaced  they  rarely collide  with  one  another  and  have  individual  orbits around Earth. Electrical Classification The primary concern with the electrical classification   is   the   effect   on   communications   and radar.    The    electrical    classification    outlines    three zones—the   troposphere,   the   ozonosphere,   and   the ionosphere. TROPOSPHERE.—The troposphere is important to  electrical  transmissions  because  of  the  immense changes in the density of the atmosphere that occur in this layer. These density changes, caused by differences in  heat  and  moisture,  affect  the  electronic  emissions that  travel  through  or  in  the  troposphere.  Electrical waves can be bent or refracted when they pass through these   different   layers   and   the   range   and   area   of communications may be seriously affected. OZONOSPHERE.—This layer is nearly coincident  with  the  stratosphere.  As  was  discussed earlier in this section, the ozone is found in this zone. Ozone  is  responsible  for  the  increase  in  temperature with height in the stratosphere. IONOSPHERE.—The  ionosphere  extends  from about  40  miles  (200,000  ft  or  64  kilometers)  to  an indefinite  height.  Ionization  of  air  molecules  in  this zone  provides  conditions  that  are  favorable  for  radio propagation.   This   is   because   radio   waves   are   sent outward  to  the  ionosphere  and  the  ionized  particles reflect the radio waves back to Earth. HEAT TRANSFER The  atmosphere  is  constantly  gaining  and  losing heat. Wind movements are constantly transporting heat from  one  part  of  the  world  to  another.  It  is  due  to  the inequalities in gain and loss of heat that the air is almost constantly   in   motion.   Wind   and   weather   directly express the motions and heat transformations. Methods In    meteorology,    one    is    concerned    with    four methods of heat transfer. These methods are conduction, convection, advection, and radiation. Heat is  transferred  from  Earth  directly  the  atmosphere  by radiation, conduction, and advection. Heat is transferred within the atmosphere by radiation, conduction,   and   convection.   Advection,   a   form   of convection, is used in a special manner in meteorology. It is discussed as a separate method of heat transfer. As radiation was discussed earlier in the unit, this section covers conduction, convection, and advection. CONDUCTION.—Conduction  is  the  transfer  of heat from warmer to colder matter by contact. Although of secondary importance in heating the atmosphere, it is a means by which air close to the surface of Earth heats during the day and cools during the night. CONVECTION.—Convection  is  the  method  of heat  transfer  in  a  fluid  resulting  in  the  transport  and mixing of the properties of that fluid. Visualize a pot of boiling  water.  The  water  at  the  bottom  of  the  pot  is heated by conduction. It becomes less dense and rises. Cooler and denser water from the sides and the top of the pot rushes in and replaces the rising water. In time, the  water  is  thoroughly  mixed.  As  long  as  heat  is applied to the pot, the water continues to transfer heat by  convection.  The  transfer  of  heat  by  convection  in this case applies only to what is happening to the water in  the  pot.   In  meteorology,  the  term  convection   is normally applied to vertical transport. Convection occurs regularly in the atmosphere and is  responsible  for  the  development  of  air  turbulence. Cumuliform  clouds  showers  and  thunderstorms  occur when sufficient moisture is present and strong vertical convection   occurs.   Vertical   transfer   of   heat   in   the atmosphere  (convection)  works  in  a  similar  manner. Warmer,   less   dense   air   rises   and   is   replaced   by descending cooler, denser air, which acquires heat. Specific Heat The specific heat of a substance shows how many calories  of  heat  it  takes  to  raise  the  temperature  of  1 gram of that substance 1°C. Since it takes 1 calorie to raise  the  temperature  of  1  gram  of  water  1°C,  the specific  heat  of  water  is  1.  The  specific  heat  of  a substance   plays   a   tremendous   role   in   meteorology because it is tied directly to temperature changes. For instance,  the  specific  heat  of  earth  in  general  is  0.33. This   means   it   takes   only   0.33   calorie   to   raise   the temperature of 1 gram of earth 1°C. Stated another way, earth  heats  and  cools  three  times  as  fast  as  water. Therefore,   assuming   the   same   amount   of   energy (calories)  is  available,  water  heats  (and  cools)  at  a 1-17