Na razini mora 1013.25 GPA (oko 760 mm Merkury stub). Prosječna temperatura zraka na globusu na površini zemlje je 15 ° C, dok temperatura varira od oko 57 ° C u suptropskim pustinjama do -88 ° C na Antarktici. Gustoća zraka i pritisak se smanjuje visine zakona blizu eksponencijalne.

Struktura atmosfere. Vertikalna atmosfera ima slojevitu strukturu, koja uglavnom određuje osobitosti vertikalne distribucije temperature (crtež), što ovisi o geografskom položaju, sezoni, doba dana i tako dalje. Donji sloj atmosfere - troposfere - karakteriše pad temperature s visinom (otprilike 6 ° C po 1 km), njezina visina od 8-10 km na polarnim širinama do 16-18 km u tropima. Zbog brzog smanjenja gustoće zraka s visinom u troposferi, postoji oko 80% cijele mase atmosfere. Iznad troposfere je stratosfera - sloj, koji je karakterističan u općem porastu temperature sa visinom. Tranzicijski sloj između troposfere i stratosfere naziva se tropopauzom. U donjoj stratosferi do nivoa od oko 20 km, temperatura se malo mijenja visinom (takozvanom izotermnom regijom) i često se čak i lagano opada. Iznad temperature se povećava zbog apsorpcije UV zračenja ozona, u prvom sporo, i sa nivoa od 34-36 km - brže. Gornja granica Stratosfere - Stratopauza nalazi se na nadmorskoj visini od 50-55 km, što odgovara maksimalnoj temperaturi (260-270 k). Sloj atmosfere, smješten na nadmorskoj visini od 55-85 km, gdje se temperatura ponovo pasti s visinom, naziva se mezosferom, na njenoj gornjoj granici - mesopauuse - temperatura u ljeto 150-160 k, i Zimi 200-230 K. iznad mesopauze, termosfera započinje nadmetanje karakterističnim brzim povećanjem temperature na nadmorskoj visini od 250 km vrijednosti 800-1200 K. Apsorper se apsorbuje u obliku korpuskulara i Rendgenski zračenje sunca, meteori su kočnini i izgoreli, tako da vrši funkciju zaštitnog sloja zemlje. I gore je izrazito, odakle se atmosferski plinovi raspadaju u svjetski prostor zbog rasipacije i gdje postoji postepena prelaska iz atmosfere na međuplanetarni prostor.

Sastav atmosfere. Visina od oko 100 km atmosfere gotovo je homogena za hemijsku kompoziciju i prosječnu molekularnu težinu zraka (oko 29) u njemu je stalna. U blizini površine zemlje, atmosfera se sastoji od azota (oko 78,1% u količini) i kiseonika (oko 20,9%), a sadrži i male količine argona, ugljičnog dioksida (ugljičnog dioksida), neona i drugih konstantnih i promjenjivih komponenti ( Pogledajte zrak).

Pored toga, atmosfera sadrži male količine ozona, dušikovih oksida, amonijaka, radona itd. Relativni sadržaj glavnih komponenti zraka stalno je u vremenu i uniformi u različitim geografskim područjima. Sadržaj vodene pare i ozona varijablu u prostoru i vremenu; Uprkos malom sadržaju, njihova je uloga u atmosferskim procesima vrlo značajna.

Iznad 100-110 km javlja se disocijacija molekula kisika, ugljičnog dioksida i vodene pare, tako da se molekularna težina zraka opada. Na nadmorskoj visini od oko 1000 km, lagani gasovi - helijum i vodonik počinju prevladati, pa čak i veći atmosfera zemlje postepeno prelazi u međuplanetarni plin.

Najvažnija varijabla komponente atmosfere - vodene pare, koje ulazi u atmosferu tokom isparavanja iz površine vode i mokra tla, kao i transpiracijom postrojenjima. Relativni sadržaj vodene pare mijenja se sa Zemljine površine od 2,6% u tropima do 0,2% u polarnim širinama. Sa visinom brzo padne, smanjuje pola nadmorske visine na nadmorskoj visini od 1,5-2 KM. Vertikalni stup atmosfere u umjerenim širinama sadrži oko 1,7 cm "sloja taložene vode". Kada se formiraju kondenzacija vodene pare, oblaci iz koje atmosferske padavine pada u obliku kiše, tuče, snijeg.

Važna komponenta atmosferskog zraka ozorila se za 90% u stratosferi (između 10 i 50 km), oko 10% je u troposferi. Ozon pruža apsorpciju teške UV zračenja (s talasnom dužinom manja od 290 Nm), a u tome - njenu zaštitnu ulogu za biosferu. Vrijednosti ukupnog sadržaja ozona varira ovisno o širini i sezoni u rasponu od 0,22 do 0,45 cm (debljina ozonskog omotača pri tlaku p \u003d 1 bankomata i temperaturu t \u003d 0 ° C). U rupama ozona promatranim na proljeće na Antarktiku od početka 1980-ih, sadržaj ozona može pasti na 0,07 cm. Postavlja se od ekvatora prema stupovima i ima godišnji pokret s maksimum u proljeće i minimum u jesen , a amplituda godišnjeg pokreta je mala u tropima i raste do visokih širina. Suštinska varijabilna komponenta atmosfere je ugljični dioksid, čiji se sadržaj u atmosferi u posljednjih 200 godina povećao za 35%, što je zbog glavnog antropogenog faktora. Smatra se da je njena latinualna i sezonska varijabilnost povezana s fotosintezom biljaka i rastvorljivosti u morskoj vodi (prema Henryjevom zakonu, rastvorljivost gasa u vodi smanjuje se sa povećanjem njegove temperature).

Važna uloga u formiranju klime planete igra se atmosferskim aerosolom - ponderisanim čvrstim i tečnim česticama veličine nekoliko NM-a na desetine MKM-a. Prirodni i antropogeni aerosoli se razlikuju. Aerosol se formira u procesu gaspraznih reakcija iz proizvoda života biljaka i ekonomske aktivnosti osobe, vulkanskih erupcija, kao rezultat podizanja prašine od strane vetra sa površine planete, posebno Iz njegovih pustinjskih regija, a također se formira iz kozmičke prašine u gornjim slojevima atmosfere. Većina aerosola fokusirala se u troposferu, aerosol iz vulkanskih erupcija formira takozvani jung sloj na nadmorskoj visini od oko 20 km. Najveći broj antropogenog aerosola ulazi u atmosferu kao rezultat rada vozila i CHP-a, hemijskih industrija, sagorijevanja goriva itd. Stoga, u nekim je područjima sastava atmosfere primjetno različita od normalnog zraka, što je zahtijevao stvaranje posebnog Usluga promatranja i kontrola nad nivoom zagađenja zraka.

Evolucija atmosfere. Moderna atmosfera ima, očigledno, sekundarno porijeklo: formirano je iz gasova koji su dodijelili čvrstu školjku Zemlje nakon završetka formiranja planete prije 4,5 milijardi godina. Tokom geološke historije zemlje, atmosfera je podvrgnuta značajnim promjenama u svom sastavu pod utjecajem niza faktora: disipacija (isparljive) gasova, uglavnom pluća, u vanjskom prostoru; Razdvajanje gasova iz litosfere kao rezultat vulkanskih aktivnosti; Hemijske reakcije između komponenti atmosfere i stijena, priče o Zemljinoj kore; Photokemijske reakcije u atmosferi pod utjecajem solarnog UV zračenja; Accretion (snimanje) stvari međuplanetarnog srednjeg srednjeg sredstva (na primjer, meteorska supstanca). Razvoj atmosfere usko je povezan sa geološkim i geohemijskim procesima, a zadnja 3-4 milijarde godina takođe sa aktivnosti biosfere. Značajan dio plinova koji čine modernu atmosferu (azot, ugljični dioksid, vodenu paru), nastala je za vrijeme vulkanske aktivnosti i upada koja ih je podržala iz dubine zemlje zemlje. Kisik se pojavio u primjetnim količinama prije oko 2 milijarde godina kao rezultat aktivnosti fotosintetskih organizama, prvobitno potječe u površinskim vodama okeana.

Prema hemijskom sastavu karbonatalnih sedimenata, procjene su dobivene količinom ugljičnog dioksida i kisika u atmosferi geološke prošlosti. Tokom Pherozero (zadnjih 570 miliona godina istorije Zemlje), količina ugljičnog dioksida u atmosferi varirala je preko širokih ograničenja u skladu s nivoom vulkanske aktivnosti, temperature okeana i nivoa fotosinteze. Većinu ovog vremena koncentracija ugljičnog dioksida u atmosferi bila je značajno veća od modernog (do 10 puta). Količina kisika u atmosferi šperploče varira se značajno, a trend je prevladao da bi ga povećao. U atmosferi prerambriju masa ugljičnog dioksida bila je u pravilu, i masa kisika je manja u odnosu na atmosferu šperploče. Fluktuacije u količini ugljičnog dioksida imali su značajan utjecaj na klimat, a jačajući efekt staklenika povećanjem koncentracije ugljičnog dioksida, zbog kojih je klima u glavnom dijelu šperploče bila mnogo toplija u odnosu na modernu eru.

Atmosfera i život. Bez atmosfere, zemlja bi bila mrtva planeta. Organski život se nastavlja u bliskoj interakciji s atmosferom i pridruženom klimom i vremenskim prilikama. Manja po težini u odnosu na planetu u cjelini (približno milioni dijela), atmosfera je neophodan uvjet za sve oblike života. Kisik, azot, vodena para, ugljični dioksid, ozon ima najveću vrijednost od atmosferskih plinova za vitalnu aktivnost organizma. Prilikom apsorpcije karbonskih dioksida fotontintetičke biljke, stvara se organska supstanca, koja se koristi kao izvor energije po ogromnoj većini živih bića, uključujući osobu. Kiseonik je potreban za postojanje aerobnih organizma za koje se priliv energije pružaju oksidacijske reakcije organske materije. Dušik apsorbiran nekim mikroorganizmima (azotni fiksatori) potrebni su za mineralnu ishranu biljaka. Ozon, apsorbiranje krutog UV zračenja, značajno slabi ovaj štetni dio sunčevog zračenja. Kondenzacija vodene pare u atmosferi, formiranje oblaka i naknadni gubitak atmosferskih padavina vode za sušenje vode za sušenje, bez kojih ne postoje oblici života nemogući. Vitalna aktivnost organizma u hidrosferi u velikoj mjeri utvrđuje iznos i hemijski sastav atmosferskih plinova koji se otopi u vodi. Budući da se hemijski sastav atmosfere značajno ovisi o aktivnostima organizma, biosfere i atmosfere mogu se smatrati dijelom jedinstvenog sustava, održavanje i evolucije od kojih je (vidi biogeogemijske cikluse) bio od velikog značaja za promjenu kompozicije atmosfera u cijeloj istoriji Zemlje kao planete.

Radiranje, toplina i vode sa stanja atmosfere. Solarno zračenje je praktično jedini izvor energije za sve fizičke procese u atmosferi. Glavna karakteristika načina zračenja u atmosferi je takozvani efekt staklenika: atmosfera prilično dobro prolazi na površinu Zemlje, ali aktivno apsorbuje zračenje termalne duge talasne dužine, od kojih se dijelom vraća površinu u obliku protuvrijednosti zračenja, kompenzacijom gubitka topline površine zemlje (vidi atmosfersko zračenje). U nedostatku atmosfere, prosječna temperatura površine zemlje bila bi -18 ° C, u stvarnosti je 15 ° C. Dolazno solarno zračenje je djelomično (oko 20%) u atmosferu (uglavnom trajekt vode, kapi vode, ugljični dioksid, ozon i aerosoli), a također se raspršuje (oko 7%) o česticama fluktuacije aerosola i gustoće (Rayleigh Raspršivanje) ). Ukupno zračenje, dostizanje Zemljine površine, djelomično (oko 23%) odražava se iz njega. Koeficijent refleksije određen je reflektiranom sposobnošću temeljne površine, takozvanog Albedoa. U prosjeku, Albedo Zemlje za integralni protok sunčevog zračenja je blizu 30%. Vari se od nekoliko posto (suho tlo i crni mling) do 70-90% za svježi snijeg. Zračna razmjena topline između Zemljine površine i atmosfere znatno ovisi na Albedu i određuje se efikasnim zračenjem površine zemlje i apsorbira atmosferu sa anti-emisijama. Algebarska količina zračenja uključena u Zemljinu atmosferu iz svemira i od nje nazad se naziva ravnoteža radijacije.

Pretvaranje sunčevog zračenja nakon njegove apsorpcije atmosfere i podzemne površine određuje se termičkim bilansom Zemlje kao planete. Glavni izvor topline za atmosferu - Zemljinu površinu; Toplina iz njega prenosi se ne samo u obliku dugim zračenjem duljine, već i konvekcijskom, a također se oslobađa kada je vodena parova kondenzacija. Dionice ovih pritoka toplote jednake su u prosjeku 20%, 7%, odnosno 23%. To se takođe dodaje oko 20% topline zbog apsorpcije izravnog solarnog zračenja. Tok sunčevog zračenja po jedinici vremena kroz jedinicu platforme okomito na solarne zrake i nalazi se izvan atmosfere na prosječnoj udaljenosti od zemlje do sunca (takozvana solarna konstanta) iznosi 1367 W / M 2, promjene su 1-2 w / m 2, ovisno o ciklusu solarne aktivnosti. Sa planetarnim Albedom, oko 30% prosječnog globalnog priliva solarne energije na planetu je 239 w / m 2. Budući da je zemlja kao planeta u prosjeku jede u prostoru iste količine energije, prema Stephenovom zakonu - Boltzmann, efektivnu temperaturu odlazne termičke duge talasne zračenja 255 K (-18 ° C). Istovremeno, prosječna temperatura Zemljine površine je 15 ° C. Razlika u 33 ° C nastaje zbog efekta staklene bašte.

Vodena ravnoteža atmosfere u cjelini odgovara ravnopravnosti iz količine vlage, isparava se sa površine zemlje, količinu padavina pada na zemlju. Atmosfera iznad okeana dobiva više vlage iz procesa isparavanja nego iznad zemlje i gubi u obliku padavina 90%. Višak vodene pare preko okeana prebačeno je na kontinente zračnim tokovima. Količina vodene pare podnosi se u atmosferu iz okeana na kontinente jednaka količini rijeka koje teku u oceane.

Vazdušni pokret. Zemljište ima sferni oblik, stoga dolazi do njegovih visokih širina, mnogo manje sunčevog zračenja dolazi nego tropi. Kao rezultat toga, proizlaze velike kontraste temperature između širina. Međusobna povezanost okeana i kontinenta utječe i na raspodjelu temperature temperature. Zbog velike mase okenskih voda i visoke toplinske sposobnosti vode, sezonska fluktuacija na oceanu su znatno manja od sušija. S tim u vezi, u srednjim i visokim širinama, temperatura zraka preko okeana primjetno je niža nego iznad kontinenta, a zimi - gore - gore.

Atmosferski nejednako grijanje u različitim područjima svijeta uzrokuje nejednako raspodjelu atmosferskog pritiska u prostoru. Na razini mora, distribuciju tlaka karakterizira relativno niske vrijednosti u blizini ekvatora, povećanjem subtoprike (podloge visokog pritiska) i smanjenje srednjih i visokih širina. Istovremeno, preko kontinimij latalne širine, zimi se obično povećava, a u ljeto je smanjen, koji je povezan s distribucijom temperature. Pod djelovanjem gradijenta pritiska, zrak se ubrzava iz područja s visokim pritiskom na područja s niskim, što dovodi do kretanja zračnih masa. Izvršenje snage Zemljine rotacije (Coriolis Force) također će se primjenjivati \u200b\u200bna pokretne zračne mase (Coriolis Force), trenja sila, smanjujući visinu i sa krivutom putanjem i centrifugalnom silom. Turbulentno miješanje zraka je od velikog značaja (vidi turbulenciju u atmosferi).

Komplicirani sistem protoka zraka (ukupna cirkulacija atmosfere) povezan je s raspodjelom planetarnog tlaka (ukupna cirkulacija atmosfere). U mericionalnom ravninu u prosjeku se prati dvije ili tri ćelije meridijalnog cirkulacije. U blizini ekvatora, grijani zrak se izdiže i spušta u suptropiju, formira Hadley ćeliju. Zrak obrnute ćelije Ferrele je spušten. Na visokim širinama, ravna polarnica često se prati. Brzina meridijalne cirkulacije od oko 1 m / s ili manje. Zbog akcija Coriolisa, zapadni vjetrovi sa brzinama u srednjem troposferi u većini 15 m / s uoče se u većini atmosfere. Postoje relativno stabilni vjetrovinski sustavi. Oni uključuju trgovinske vjetrove - vjetrove koji su iz remena visokog pritiska u suptropici u ekvator sa uočljivom istočnom komponentom (od istoka do zapada). Monsun je dovoljno stabilan - zračni tokovi koji imaju jasno izražen sezonski karakter: puše iz okeana na kopnu ljeti i u suprotnom smjeru zimi. Posebno redovni monsuni Indijskog okeana. Na srednjim širinama kretanje zračnih masa uglavnom je zapadni smjer (od zapada na istok). Ovo je zona atmosferskih fronta, koji nastaju velikim vrtovima - cikloni i anticikloni, koji pokrivaju mnoge stotine, pa čak i hiljade kilometara. Cikloni nastaju u tropima; Ovdje se razlikuju u manjim dimenzijama, ali vrlo velike brzine vjetra koje dostižu snagu uragana (33 m / s ili više), takozvane tropske ciklone. U Atlantiku i istočnoj od tihog ocinike nazivaju se uragani, a na zapadu Tihog okeana - Typhoon. U gornjoj troposferi i donjoj stratosferi u područjima koja razdvajaju izravnu ćeliju tekulacije Hadley Meridionala i obrnutoj ćeliji Ferrole, često promatrane relativno uske, mlazske tokove s oštro definiranim granicama, unutar kojih vjetar doseže 100- 150 pa čak i 200 m / od.

Klima i vrijeme. Razlika u iznosu solarnog zračenja koja dolazi na različite širine na različite fizičke svojstva Zemljine površine određuje se raznolikosti kopnenih klima. Od ekvatora do tropskih širina, temperatura zraka Zemljine površine u prosjeku 25-30 ° C i malo se mijenja tokom godine. U ekvatorijalnom pojasu, mnoge padavine obično padaju, što stvara prekomjerne uvjete vlažnosti. U tropskim pojasevima količina padavina smanjuje i u velikom broju područja postaje vrlo mala. Postoje opsežne pustinje Zemlje.

U suptropskim i prosječnim širinama, temperatura zraka znatno se mijenja tijekom cijele godine, a razlika između ljetnih i zimskih temperatura posebno je velika u područjima kontinenta uklonjenih iz okeana. Dakle, u nekim oblastima istočnog Sibira godišnja amplituda temperature zraka dostiže 65 ° C. Hidratantni uvjeti u ovim širinama vrlo su raznoliki, ovisno o režimu opće cirkulacije atmosfere i značajno se mijenjaju iz godine u godinu.

Na polarnim širinama temperatura ostaje niska tokom cijele godine, čak i sa vidljivim sezonskim hodom. To doprinosi raširenoj ledenoj pokrovu na okeanima i zemljišnim i dugoročnim drobljenjem stijena u Rusiji preko 65% svog područja, uglavnom u Sibiru.

Tokom proteklih decenija, globalne klimatske promjene postalo je sve uočljivije. Temperatura se više izdiže u visokim širinama nego niskim; više zimi nego ljeti; Više noću nego dan. U 20. stoljeću prosječna godišnja temperatura zraka na Zemljinoj površini u Rusiji porasla je za 1,5-2 ° C, a u zasebnim područjima Sibira postoji povećanje nekoliko stupnjeva. To se veže za unapređenje efekta staklene bašte zbog rasta koncentracije malih nečistoća plina.

Vrijeme je određeno uslovima za cirkuliranje atmosfere i geografskog položaja lokaliteta, najotporniji je na tropiju i najnevjerovatnije u srednjim i visokim širinama. Većina svih, vremenski se vremenski mijenja u zonama promjene zračnih masa uzrokovanih prolaskom atmosferskih fronta, ciklona i anticiktona, padavina i pojačanja vjetra. Prognoze vremena prikuplja se na zemaljskim vremenskim stanicama, marinom i zrakoplovima, sa meteorološkim satelitima. Vidi i meteorologiju.

Optički, akustični i električni pojave u atmosferi. Tokom širenja elektromagnetskog zračenja u atmosferi kao rezultat refrakcije, apsorpcije i rasipanja svjetlosti zrakom i raznim česticama (aerosol, ledeni kristali, kapi vode) Postoje različite optičke pojave: duga, krunice, halo, mirage itd. Raspršivanje svjetlosti uzrokuje vidljiva visina nebeskog luka i plavog neba. Raspon vidljivosti objekata određuje se uslovima za širenje svjetla u atmosferi (vidi atmosfersku vidljivost). Od transparentnosti atmosfere na raznim talasnim duljinama ovise o rasponu i mogućnost otkrivanja objekata na uređaje, uključujući mogućnost astronomske opažanja sa površine zemlje. Za studije optičke heterogenosti stratosfere i mezosfere, fenomen sumrak igra važnu ulogu. Na primjer, fotografiranje sumraka iz svemirske letjelice omogućava vam otkrivanje aerosolnih slojeva. Značajke širenja elektromagnetskog zračenja u atmosferi određuju tačnost metoda daljinskog osjetljivosti njegovih parametara. Sva ova pitanja, kao i mnogi drugi, proučavaju atmosferske optike. Refrakcija i rasipanje radio talasa određuju mogućnosti radija (vidi distribuciju radio talasa).

Razmnožavanje zvuka u atmosferi ovisi o prostornoj raspodjeli temperature i brzine vjetra (vidi atmosfersku akustiku). Zanimljivo je osjetiti atmosferu udaljenim metodama. Eksplozije optužbi, pokrenute rakete u gornjoj atmosferi, dale su bogate informacije o vjetrovima i temperaturi u stratosferi i mezosferi. U neprekidno stratificiranoj atmosferi, kada temperatura padne sa sporijom visine adijabatskog gradijenta (9,8 do / km), javljaju se takozvani unutrašnji talasi. Ovi talasi se mogu raširiti do stratosfere, pa čak i u mezosferi u kojoj blijede, doprinose pojačanju vjetra i turbulencije.

Negativni naboj zemlje i električno polje atmosfere zajedno sa električno nabijenim ionosferom i magnetosferom stvaraju globalni električni krug. Važna uloga se igra formiranjem oblaka i grmljavinske struje. Opasnost od iscrpljenja grmljavinske oluje uzrokovala je potrebu za razvijanjem metoda munje zaštite zgrada, struktura, dalekovoda i komunikacija. Ovaj fenomen je posebna opasnost. Ispuštanje grmljavine uzrokuju atmosferski radiokomeri koji su zvali atmosfere (vidi zviždanje atmosfere). Tokom oštrog povećanja napetosti električnog polja, užareni praznici koji se pojavljuju na mitingu i akutnim uglovima predmeta koji strše iznad kopnene površine, na zasebnim vrhovima u planinama itd. (Elma svjetla). Atmosfera uvijek sadrži broj pluća i teških jona, koji određuju električnu provodljivost atmosfere ovisno o specifičnim uvjetima. Glavni zračni joonizatori na Zemljinoj površini zračenje su radioaktivnih tvari sadržanih u zemljinoj kore i u atmosferi, kao i kosmičkim zracima. Pogledajte i atmosfersku električnu energiju.

Uticaj osobe na atmosferu. Tokom proteklih vekova došlo je do povećanja koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi zbog ljudskih ekonomskih aktivnosti. Procenat ugljičnog dioksida povećao se iz 2,8-10 2 dve godine do 3,8-10 2 u 2005. godini, sadržaj metana - od 0,7-10 1 otprilike 300-400 godina na 1,8-10 -4 početkom 21. stoljeća ; Oko 20% u rastu efekta staklene bašte u prošlom stoljeću dali su besplatni, koji su praktično nisu u atmosferi do sredine 20. stoljeća. Ove su tvari prepoznate kao razarača stratosferskog ozona, a njihova proizvodnja zabranjena je u Montreal protokolu 1987. godine. Povećanje koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi uzrokovano je spaljivanjem svih sve većih količina uglja, nafte, gasa i drugih vrsta ugljičnog goriva, kao i šumskih informacija, što rezultira apsorpcijom ugljičnog dioksida fotosintezom. Koncentracija metana povećava se sa povećanjem proizvodnje nafte i gasa (zbog svojih gubitaka), kao i širenju rižnih usjeva i povećanja stoke stoke. Sve to doprinosi zagrijavanju klime.

Da bi se promijenilo vrijeme, razvijene su metode aktivnog utjecaja na atmosferske procese. Koriste se za zaštitu poljoprivrednih biljaka od pozlata disperzije u grmljavinskim oblacima posebnih reagensa. Postoje i metode za rasipanje magla na aerodromima, zaštitu biljaka od mraza, izloženost oblacima kako bi se povećale padavine na pravim mjestima ili za raspršivanje oblaka u trenucima masovnih događaja.

Studija atmosfere. Informacije o fizičkim procesima u atmosferi dobivaju se prvenstveno iz meteoroloških zapažanja, koje provodi globalna mreža stalnih meteoroloških stanica i postova smještenih na svim kontinentima i na mnogim otocima. Dnevne zapažanja pružaju informacije o temperaturi zraka i vlažnosti, atmosferskim pritiskom i oborinama, oblačnošću, vjetrom i drugim praćenjem solarnog zračenja i njenih transformacija provodi se na mjestima iz ciljeva. Mreže aeroloških stanica od velikog su značaja za proučavanje atmosfere, na kojima se meteorološka mjerenja izvode na visinu od 30-35 km. Na više stanica, provodi se zapažanja atmosferskog ozona, električne pojave u atmosferi, hemijskom sastavu zraka.

Ove prizemne stanice dopunjuju zapažanjima o oceanima, gdje rade "vremenske brodove" koji su stalno u određenim područjima svjetskog okeana, kao i meteorološkim podacima dobivenim iz istraživanja i drugih sudova.

Sve veći iznos informacija o atmosferi u posljednjim desetljećima dobiva se pomoću meteoroloških satelita, koji su instalirali instrumente za fotografiranje oblaka i mjerenje potoka ultraljubičastog, infracrvenog i mikrovalnog zračenja sunca. Sateliti omogućavaju dobivanje informacija o vertikalnim profilima temperature, oblačnosti i njenim vodootpornim, elementima zračenja u atmosferi, temperaturu oceanske površine itd. Upotreba mjerenja radio signala iz navigacijskog satelitskog sistema, to moguće je odrediti vertikalnu gustoću, pritisak i temperaturne profile, kao i sadržaj vlage.. Uz pomoć satelita, bilo je moguće pojasniti veličinu solarne konstantne i planetarne Albedove zemlje, za izgradnju balandara za zračenje Zemlje - atmosferu, mjere sadržaj i varijabilnost malih atmosferskih nečistoća, za rješavanje Mnogi drugi zadaci atmosferske fizike i nadgledanje okoliša.

Lit.: Budyko M. I. Klima u prošlosti i budućnosti. L., 1980; Matveev L. T. Total Meteorology tečaj. Atmosferska fizika. 2. ed. L., 1984; Budyko M. I., RONE A. B., Yanshin A. L. Priča o atmosferi. L., 1985; HRGIAN A. H. Atmosfera fizike. M., 1986; Atmosfera: Imenik. L., 1991; Chromov S. P., Petrosanz M. A. Meteorologija i klimatologija. 5. ed. M., 2001.

G. S. Golitsyn, N. A. Zaitseva.

Školjka plina koja okružuje našu planetu Zemlju, poznata kao atmosfera, sastoji se od pet glavnih slojeva. Ovi slojevi potiču na površini planete, od razine mora (ponekad niže) i porasle su na vanjski prostor u sljedećem redoslijedu:

• Troposfera;
• Stratosfera;
• Mezosfera;
• Termosfera;
• Exoshhere.

Shema glavnih slojeva atmosfere Zemlje

U intervalu između svakog od ovih većih pet slojeva postoje prelazne zone, nazvane "pause", gdje se dogode promjene temperature, sastava i gustoće zraka. Zajedno sa pauzama, Zemljina atmosfera ukupno uključuje 9 slojeva.

Troprosfera: Gdje je vrijeme

Od svih slojeva atmosfere troposfere je onaj s kojim smo najpoznatiji (bilo da ste svjesni ili ne), jer živimo u njenom danu - površinu planete. Omovi se površinom zemlje i proteže se nekoliko kilometara. Riječ troposfera znači "Promjena lopte". Vrlo pogodno ime kao ovaj sloj, gdje se događa na naše ležerno vrijeme.

Počevši od površine planete, troposfera se diže na visinu od 6 do 20 km. Donja trećina sloja najbliže SAD sadrži 50% svih atmosferskih plinova. Ovo je jedini dio cjelokupne atmosfere koja diše. Zbog činjenice da zrak zagrijava Zemljinu površinu apsorbiraju toplinsku energiju sunca, s povećanjem visine, temperatura i pritisak troposfere su smanjene.

Na vrhu se nalazi tanki sloj, koji se naziva tropopauzom, što je samo tampon između troposfere i stratosfere.

Stratosfera: Ozonska kuća

Stratosfera - sljedeći sloj atmosfere. Proširi se sa 6-20 KM do 50 km iznad zemlje Zemlje. Ovo je sloj u kojem se većina komercijalnih aviona lete i putuju baloni.

Ovdje se zrak ne teče gore-dolje, ali se kreće paralelno s površinom u vrlo brzom zračnim tokovima. Dok se dižete, temperatura se povećava zbog obilja prirodnog ozona (O 3) - sa bočnim proizvodom solarnog zračenja i kisika, koji ima mogućnost apsorpcije štetnih ultraljubičastih zraka sunca (bilo kakav porast temperature sa a Visina meteorologije, poznata je kao "inverzija").

Budući da stratosfera ima toplije temperature ispod i hladnije na vrhu, konvekcija (vertikalno kretanje zračne mase) javlja se rijetko u ovom dijelu atmosfere. U stvari, možete uzeti u obzir iz stratosfere koja bjesni u olujnoj troposferi, jer sloj djeluje kao "kapa" za konvekciju, kroz koju oblake oluje ne prodiraju.

Nakon što stratosfera ponovo slijedi tampon sloj, ovaj put nazvan Stratoatuise.

Mezosfera: prosječna atmosfera

Mezosfera je otprilike 50-80 km od podzemne površine. Gornje površine mezosfere je najhladnije prirodno mjesto na zemlji, gdje temperatura može pasti ispod -143 ° C.

Termosfera: gornja atmosfera

Nakon mezosfere i mesopauze, trebalo bi postojati termosfer smještena između 80 i 700 km iznad površine planete, a sadrži manje od 0,01% ukupnog zraka u atmosferskoj školjci. Temperature Ovdje postižu do + 2000 ° C, ali zbog snažne naklonosti zraka i nedostatka molekula plina za prijenos topline, ove visoke temperature su percipirane kao vrlo hladne.

Ecosfera: granica atmosfere i prostora

Na nadmorskoj visini od oko 700-100 km iznad Zemljine površine nalazi se egzosfera - vanjski rub atmosfere, granični prostor. Ovdje meteorološki sateliti se okreću po zemlji.

Šta je sa ionosferom?

Ionosfera nije poseban sloj, a u stvari se ovaj pojam koristi za označavanje atmosfere na visini od 60 do 1000 km. Sadrži najgore dijelove mezosfere, cijele termosfere i dijela egzote. Ionosfera je dobila ime, jer u ovom dijelu atmosfere, zračenje sunce je jonizirano kad magnetna polja zemlje na

Troposfera

Njena velika granica je na nadmorskoj visini od 8-10 km u polarnom, 10-12 km u umjerenom i 16-18 km u tropskim širinama; Zimi, niže nego ljeti. Donji, glavni sloj atmosfere sadrži više od 80% cjelokupne mase atmosferskog zraka i oko 90% ukupne vodene pare koja postoji u atmosferi. U troposferi, turbulencija i konvekcija su visoko razvijeni, javljaju se oblaci, cikloni i anticikloni se razvijaju. Temperatura se smanjuje s povećanjem visine sa srednjim vertikalnim gradijentom 0,65 ° / 100 m

Tropopausa

Prelazni sloj iz troposfere na stratosferu, sloj atmosfere, u kojem se zaustavlja smanjenje temperature visine.

Stratosfera

Sloj atmosfere smješten na nadmorskoj visini od 11 do 50 km. Karakteristično lagana promjena temperature u sloju od 11-25 km (donji sloj stratosfere) i povećanje u njemu u sloju od 25-40 km od -56,5 do 0,8 ° C (gornji sloj stratosfere ili inverzije područje). Dosegnuvši na nadmorskoj visini od oko 40 km vrijednosti od oko 273 K (gotovo 0 ° C), temperatura ostaje konstantna na visinu od oko 55 km. Ovo područje stalne temperature naziva se Stratosprospherom i mezosfere, granica između stratosfere i mezosfere.

Stratouauusa

Granični sloj atmosfere između stratosfere i mezosfere. Distribucija vertikalne temperature javlja se maksimalno (oko 0 ° C).

Mesosphere

Mesosfera počinje na nadmorskoj visini od 50 km i prostire se na 80-90 KM. Temperatura s visinom smanjuje se prosječnom vertikalnom gradijentu (0,25-0,3) ° / 100 m. Glavni energetski postupak je zračna razmjena topline. Kompleksni fotohemijski procesi sa sudjelovanjem slobodnih radikala, energično uzbuđeni molekuli itd. Odredite muminesku atmosferu.

Mesopause

Tranzicijski sloj između mezosfere i termosfere. U vertikalnoj distribuciji temperature postoji minimum (oko -90 ° C).

Pickline linija

Visina nadmorske visine, koja je uvjetno prihvaćena kao granica između atmosfere zemlje i prostora. Pokretna linija nalazi se na nadmorskoj visini od 100 km iznad razine mora.

Granica Zemljine atmosfere

Termosfera

Gornja granica - oko 800 km. Temperatura raste do visine od 200-300 KM, gdje dostiže vrijednosti narudžbe od 1500 k, nakon čega ostaje gotovo konstantno na velike visine. Pod djelovanjem ultraljubičastog i rendgenskog zračenja i kosmičkog zračenja, zračna ionizacija ("polarne grede") je ionizacija - u toku je glavna područja ionosfere u toku unutar termosfere. Na visinama od preko 300 km prevladava atomski kisik. Gornja granica termosfere u velikoj mjeri određuje trenutnu aktivnost Sunca. U periodima niske aktivnosti pojavljuje se uočljiv pad veličine ovog sloja.

Termopauza

Atmosfera područje uz termosferu. U ovom su području apsorpcija sunčevog zračenja malo i temperatura se zapravo ne mijenja visina.

Ecosfera (rasipanje)

Atmosferski sloj do visine od 120 km

Exoshhere - zona rasipanja, vanjski dio termosfere, koji se nalazi iznad 700 km. Gas u egzosferi snažno je riješen, a samim tim i istjecanje njegovih čestica u međuplanetarni prostor (rasipanje).

Do visine od 100 km, atmosfera je homogena dobro miješana mješavina gasova. U višim slojevima raspodjela gasova u visini ovisi o njihovim molekularnim masama, koncentracija teških gasova se brže smanjuje dok se uklanja sa površine zemlje. Zbog smanjenja gustine plina, temperatura se smanjuje sa 0 ° C u stratosferi na -110 ° C u mezosferi. Međutim, kinetička energija pojedinih čestica na visinama 200-250 KM odgovara temperaturi od ~ 150 ° C. Iznad 200 km postoje značajne fluktuacije temperature i gustine plina tokom vremena i prostora.

Na nadmorskoj visini od oko 2000-3500 KM, egzosfera postepeno prolazi u takozvani vakuum u blizini, koji je ispunjen snažno rijetkim česticama međuplanetarnog plina, uglavnom atoma hidrogena. Ali ovaj plin je samo dio međuplanetarne supstance. Drugi dio su čestice prašine kometa i meteorskog porijekla. Pored izuzetno rijetkih čestica prašine, elektromagnetski i korpuskularni zračenje solarnog i galaktičkog porijekla prodire u ovaj prostor.

Dječak troposfere čini oko 80% mase atmosfere, stratosfera je oko 20%; Masa mezosfere nije veća od 0,3%, termosfere su manje od 0,05% ukupne mase atmosfere. Na osnovu električnih svojstava u atmosferi, neutrosfera i ionosfera su izolirani. Trenutno se atmosfera prostire na visinu od 2000-3000 KM.

Ovisno o kompoziciji plina u atmosferi, homosferi i heterosfer su izolirani. Heterosfera je područje u kojem gravitacija utječe na odvajanje gasova, jer njihovo miješanje je neznatno u takvoj visini. Otuda varijabilni sastav heterosfere. Ispod je dobro miješan, homogenski dio atmosfere, nazvan homosferom. Granica između ovih slojeva naziva se Turboauze, on leži na nadmorskoj visini od oko 120 km.

Točna veličina atmosfere je nepoznata, jer njegova velika granica nije jasno prati. Međutim, struktura atmosfere dovoljno je proučavana da bi dobili ideju o tome kako je raspoređena ljuska na našoj planeti.

Naučnici koji proučavaju atmosfersku fiziku određuju ga kao područje oko Zemlje, koje se rotira sa planetom. FAI daje sljedeće definicija:

• granica između prostora i atmosfere prolazi kroz džepnu liniju. Ova linija, po definiciji iste organizacije, nalazi se visina nadmorske visine, koja se nalazi na nadmorskoj visini od 100 km.

Sve to iznad ove linije je vanjski prostor. U međuplanetarnom prostoru atmosfera prolazi postepeno, zbog čega postoje različite ideje o njenoj veličini.

Uz donju granicu atmosfere, sve je mnogo jednostavnije - prolazi po površini zemljine kore i vodene površine zemlje - hidrosferu. Istovremeno, može se reći da se granica spoji sa zemljom i vodenom površinom, jer čestice postoje i rastvorene čestice zraka.

Koji su atmosferski slojevi uključeni u veličinu zemlje

Zanimljiva činjenica: Zimi je u nastavku, u ljeto - gore.

U ovom je sloju da postoji turbulencije, anticikli i cikloni, formiraju se oblaci. To je ova sfera odgovorna za formiranje vremena, to je oko 80% svih zračnih masa.

Tropopauza se naziva slojem u kojoj se temperatura ne smanjuje visina. Iznad tropopaze, na visini iznad 11 i do 50 km nalazi se. Stratosfera se nalazi sloj ozona, koji je, kao što je poznato, štiti planetu od ultraljubičastih zraka. Zrak u ovom sloju isprazni, ovi objašnjava karakterističnu ljubičastu nijansu neba. Brzina protoka zraka može dostići 300 km / h. Postoji stratosfera i mezosfera između stratosfere - granične sfere, u kojoj je temperatura maksimalna temperatura.

Sljedeći sloj je. Prostire se na visine od 85-90 kilometara. Boja neba u mezosferi je crna, pa se zvijezde mogu primijetiti čak i ujutro i dan. Postoje složeniji fotohemijski procesi, tokom kojih se pojavljuje sjaj atmosfere.

Između mezosfere i sljedećeg sloja je Mesopause. Definisan je kao sloj tranzicije u kojem se opaža temperatura. Iznad, na nadmorskoj visini od 100 kilometara nadmorske visine, nalazi se džepna linija. Gornja linija je termosfera (granica visine 800km) i egzote, koja se naziva i "zona disperzije". Na nadmorskoj visini od oko 2-3 hiljade kilometara ide u piezecamski vakuum.

S obzirom na činjenicu da gornji sloj atmosfere očito nije pronađen, njegova je točna veličina nemoguće izračunati. Pored toga, u različitim zemljama postoje organizacije koje se pridržavaju različitih mišljenja o tome. Treba napomenuti da linijski džep Može se smatrati granicom Zemljine atmosfere samo uvjetno, jer različiti izvori koriste različite tragove granica. Dakle, u nekim izvorima možete pronaći informacije da je velika granica na nadmorskoj visini od 2500-3000 km.

NASA za proračune koristi oznaku od 122 kilometara. Ne tako davno su provedeni eksperimenti koji su razjasnili granicu koja se nalazi na marki od 118km.

Svaka nadležna osoba ne bi trebala znati ne samo da planeta ne okrunjuje atmosferu iz mješavine svih vrsta gasova, već i činjenica da postoje različiti slojevi atmosfere, koji se nalaze na nejednakoj udaljenosti od podzemne površine.

Gledanje na nebu, apsolutno ne vidimo svoj složeni uređaj, niti nehomogeni sastav, nisu druge stvari skrivene od očiju. Ali upravo je zahvaljujući kompleksu i višekomponentnom sastavu zračnog sloja, oko planete na njemu i postoje uvjeti koji su ovdje omogućili pojave, da procvjetaju vegetaciju, čine cijeloj stvari da će ikada biti ovdje.

Znanje o temi razgovora ljudima već daje ocjenu 6 u školi, ali neki mu još nisu učinili, a neki su bili tamo davno da su svi zaboravili. Ipak, svaka obrazovana osoba treba znati što se sastoji svijet oko njega, posebno mogućnost njegovog normalnog života ovisi o samom.

Šta se naziva svaki od slojeva atmosfere, na kojoj je visini, kakvu ulogu igra? Sva ova pitanja raspravljat će se u nastavku.

Zemljina struktura atmosfere

Gledajući u nebo, pogotovo kada je potpuno nejasno, vrlo je teško pretpostaviti da ima tako složenu i višeslojnu strukturu da je temperatura na raznim visinama vrlo različita, a šta tačno, u visinu, visine Najvažniji procesi za cijelu floru i faunu pojavljuju se na terenu.

Da nije bilo takvog složenog kompozicije plinskog prekrivača planete, tada više ne bi bilo života, pa čak i mogućnosti za njeno porijeklo.

Prvi pokušaji proučavanja ovog dijela svijeta poduzeli su stari Grci, ali nisu mogli predati u svoje zaključke, jer nisu posjedovali potrebnu tehničku bazu. Nisu vidjeli granice različitih slojeva, ne mogu mjeriti svoju temperaturu, istražiti komponentnu komponu, itd.

U osnovi, samo vremenske fenomene guralo je najgrevnije misli na mišljenje da vidljivo nebo nije tako jednostavno, kao što se čini.

Vjeruje se da je struktura moderne plinske ljuske oko Zemlje formirana u tri faze. U početku je postojala primarna atmosfera od vodika i helijuma zarobljenog iz svemira.

Tada je vulkanska erupcija ispunila zrak masom drugih čestica, a sekundarna atmosfera nastala. Nakon prolaska svih glavnih hemijskih reakcija i procesa opuštanja čestica, nastala je trenutna situacija.

Slojevi atmosfere u cilju od površine zemlje i njihovih karakteristika

Struktura planete plinske ljuske prilično je složena i raznolika. Razmislite o tome detaljnije, postepeno dostizanje gornjeg nivoa.

Troposfera

Ako ne brojite granični sloj, troposfera je najniži sloj atmosfere. Prostire se na visinu od oko 8-10 km iznad zemlje u polarnim regijama, 10-12 km u umjerenoj klimi, a u tropskim dijelovima - za 16-18 kilometara.

Zanimljiva činjenica: Ova udaljenost može varirati ovisno o doba godine - zimi je nešto manje nego u ljeto.

Zrak troposfere sadrži glavnu životnu silu za sve živo na zemlji. Sadrži oko 80% ukupnog atmosferskog zraka, više od 90% vodene pare, ovdje se formiraju oblaci, cikloni i druge atmosferske pojave.

Zanimljivo je napomenuti postepeno smanjenje temperature kada se pokupi sa površine planete. Naučnici su izračunali da za svakih 100 m visina temperature smanjuje za oko 0,6-0,7 stepeni.

Stratosfera

Sljedeći najvažniji sloj je stratosfera. Visina stratosfere je oko 45-50 kilometara. Počinje sa 11 km, a negativne temperature su već dominirane ovdje, dosegnuvši cijelo -57 ° C.

Koji je ovaj sloj važan za ljude, sve životinje i biljke? Ovdje je, na nadmorskoj visini od 20-25 kilometara, ozonski omotač - kasni ultraljubičasti zrake koji se uklanjaju od sunca i smanjuje njihov destruktivni učinak na floru i faunu na prihvatljivu vrijednost.

Vrlo je zanimljivo napomenuti da stratosfera apsorbuje mnoge vrste zračenja koje idu na zemlju od sunca, drugih zvijezda i vanjskih prostora. Rezultirajuća energija iz ovih čestica temelji se na ionizaciji molekula i atoma, pojavljuju se razni hemijski spojevi.

Sve to dovodi do tako poznatog i šarenog fenomena kao sjeverne svjetla.

Mesosphere

Mesosfera započinje otprilike 50 i prostire se do 90 kilometara. Gradijent ili temperaturni pad s promjenom visine, više nije toliko velik kao u donjim slojevima. U gornjim granicama ove školjke temperatura je oko -80 ° C. Sastav ovog područja uključuje otprilike 80% azota, kao i 20% kisika.

Važno je napomenuti da je mezosfera svojevrsna mrtva zona za bilo koji uređaji za zrakoplov. Avioni ne mogu ovdje letjeti, jer je zrak pretjerano riješen, sateliti ne lete na ovoj niskoj visini, jer je dostupna gustoća zraka vrlo velika.

Još jedna zanimljiva karakteristika mezosfere - ovdje su spaljene meteoriti koji su leteli na planeti. Studija takvih slojeva udaljena je sa Zemlje uz pomoć posebnih raketa, ali efikasnost procesa je mala, tako da studija regije ostavlja mnogo za željenu.

Termosfera

Odmah nakon što se razmatra sloj termosfera, visina u KM, produžava se za čak 800 km. Na neki način je gotovo otvoreni prostor. Ovdje postoji agresivni učinak OSPACE zračenja, zračenja, sunčevog zračenja.

Sve ovo stvara tako prekrasan i lijep fenomen kao polar sjaj.

Najniži sloj termosfere se zagrijava na temperaturu od oko 200 k i više. To je zbog osnovnih procesa između atoma i molekula, njihovog rekombinacije i zračenja.

Gornji slojevi se zagrijavaju zbog magnetnih oluja koje ovdje teče, koje se generiraju u isto vrijeme. Temperatura sloja je neujednačena i tečno može fluktuirati.

Termosfera se odvija za većinu umjetnih satelita, balističkih tijela, stanice itd. Takođe, postoje testovi za lansiranje različitih vrsta oružja, raketa.

Egzosfera

Ecosfera ili onako kako se naziva i rasipanje, najveći je nivo naše atmosfere, njegova granica koja slijedi međuplanetarni vanjski prostor. Egzosfera počinje visine od oko 800-1000 kilometara.

Gusti slojevi ostali su iza i zrak je ovdje izuzetno riješen, svaka čestica van čestica jednostavno se prevozi u prostor zbog vrlo slabe akcije gravitacijskog sile.

Ova granata završava na nadmorskoj visini od oko 3000-3500 kmI ovdje gotovo da nema čestica. Ova se zona naziva skorousnim vakuumom. Ovdje ne prevladavaju pojedine čestice u njihovoj uobičajenoj državi, ali plazma je najčešće u potpunosti jonizirana.

Vrijednost atmosfere u životu zemlje

Ovako izgledaju svi glavni nivoi atmosfere naše planete. Detaljna shema može uključivati \u200b\u200bi druge regije, ali imaju sekundarnu vrijednost.

Važno je to primijetiti atmosfera igra odlučujuću ulogu na zemlji. Mnogi ozon u svojoj stratosferi omogućavaju flori i fauni da pobjegnu od ubistva zračenja i zračenja iz prostora.

Ovdje je i da se formira vrijeme, svi se pojavljuju svi atmosferski pojave, cikloni, vjetrovi, vjetrovi su rođeni i umiru ili je postavljen drugi pritisak. Sve to ima direktan utjecaj na stanje osobe, svih živih organizama i biljaka.

Najbliži sloj, troposfera, daje nam priliku da dišemo, zasićuje sa kisikom sve živom i omogućava mu da živi. Čak su i mala odstupanja u strukturi i komponentnoj komponenti atmosfere sposobna da utiču na sve živo.

Zbog toga se takva kampanja protiv štetnih emisija iz auto i proizvodnje sada odvija, ekolozi se alarmaraju zbog debljine ozonskog kuglica, zelenilo i njene poput ukusnog za maksimalno očuvanje prirode. Samo tako da možete proširiti normalan život na Zemlju i da ne učinite nepodnošljivim u klimatskom planu.