Съставът на структурата на атмосферата в земната атмосфера

Атмосфера (от гръцките Atmos. - двойки и spharia - балон) - Земята плик въздушна възглавница въртящи се заедно с него. Развитието на атмосферата е била тясно свързана с геоложките и геохимични процеси, които се случват на нашата планета, както и дейността на живите организми.

Долната граница съвпада с атмосферата на земната повърхност, като въздух прониква в порите минута в почвата и дори разтваря във вода.

Благодарение на атмосферата, която съдържа кислород, възможен живота на Земята. Атмосферния кислород се използва в човешките дихателни, животни, растения.

Ако нямаше атмосфера на Земята, че ще бъде един и същ тишината като луната. В крайна сметка, на звука - това трептене на въздушните частици. Син цвят на небето се дължи на факта, че слънчевите лъчи преминават през атмосферата, както през обектива, разлага на съставните си цветове. В същото време повечето разпръсна лъчите на синьо и синьо.

Атмосферата предпазва най-ултравиолетова радиация от слънцето, което е вредно влияние върху живите организми. тя също така поддържа повърхността на топлина на Земята, а не отдаване под наем на планетата готино.

атмосферно структура

В атмосферата, има няколко слоя, различаващи се по температура и плътност (фиг. 1).

тропосфера

Тропосферата - най-ниската слой на атмосферата, дебелината на които е 8-10 км полюса, в умерените ширини - 10-12 км над екватора и - 16-18 км.

Фиг. 1. Структурата на атмосферата на Земята

Въздухът в тропосферата се нагрява от повърхността, г. Е. земя и вода. Следователно, температурата на този слой е намалена с височината на средно от 0,6 ° С на 100 м. В горната граница на тропосферата достигне -55 ° С В най-голямото напречно областта на горната граница на температурата на тропосферата въздуха е -70 ° С, и северния полюс -65 ° С

В тропосферата, концентрира около 80 тегловни% от атмосферата е почти всички водната пара, се появи гръмотевични бури, буря облаци и дъжд, и също има вертикална (конвекция) и хоризонтална (вятър), движението на въздуха.

Можем да кажем, че времето се формира главно в тропосферата.

стратосфера

стратосфера Най - атмосфера слой, разположен над тропосферата на височина от 8 до 50 km. цвят на небето в този слой, изглежда, лилаво, поради рядкост на въздуха, поради което почти не слънчевите лъчи разпръснати.

В стратосферата атмосферата съдържа 20% мас. Въздухът в този слой е тънък, има малко водна пара, и следователно почти не облаците се образуват и преципитати. Въпреки това, в стратосферата наблюдава стабилен въздушен поток, чиято скорост достига до 300 km / h.

Този слой е концентрирана озон (озон екран ozonosphere), слой, който абсорбира ултравиолетовите лъчи, без да ги преминаване на земята и по този начин защитава живите организми на нашата планета. Чрез температура озон въздух в горната граница на стратосферата е в диапазона от -50 до 4-55 ° С

Между мезосфера и стратосферата е зона преход - стратопауза.

Мезосферата - слой на атмосферата, на височина 50-80 км. Плътността на въздуха е 200 пъти по-малка от земната повърхност. цвят на небето в мезосферата изглежда черен през деня звездите са видими. Температурата на въздуха се понижава до -75 (-90) ° С

На височина от 80 км започва термосфера. Температурата в този слой се увеличава рязко до височина от 250 м, а след това става постоянно: на височина от 150 km, достигне 220-240 ° С; 500-600 км на височина по-голяма от 1500 ° С

В Mesospheric и termosphere от космическите лъчи газови молекули разбиват в заредена (дейонизирана) частици атома, следователно тази част на атмосферата се нарича йоносфера - слой от много тънък въздух, на височина от 50 до 1000 km, състоящ се основно от йонизирани кислородни атоми, молекули, азотен оксид и свободни електрони. За този слой се характеризира с висока naelektrizovan- Nosta, и от това, тъй като от огледало, отразява дълги и средни радиовълни.

В йоносферата възникне Aurora - изредените газове луминисценция под въздействието на електрически заредени частици под от слънцето - и има остри колебания в магнитното поле.

Exospheres - външен слой на атмосферата, разположен над 1000 km. Този слой се нарича разсейване площ, тъй като частиците се движат газове при висока скорост и може да се разсейва в пространството.

Съставът на атмосферата

Включени в атмосферата газове изпълняват различни функционални роли. Въпреки това, основната стойност на газовете се определя преди всичко от факта, че те силно абсорбира лъчиста енергия и по този начин да има значителен ефект върху температурния режим на земята и атмосферата повърхност.

Таблица 1. Химически състав на сух въздух на повърхността

Азотът е най-често срещаната газове в атмосферата, малко химически активни.

Кислород. За разлика от азот е химически много активен елемент. Специфичната функция на кислород - окисляване на органичните вещества хетеротрофни организми, скали и неокислени газове в вулкани атмосферата. Без кислород, няма да има разпадане на мъртва органична материя.

Ролята на въглероден двуокис в атмосферата е изключително висока. Тя влиза в атмосферата от горивни процеси, дишането на живите организми, гниене и е преди всичко на основните градивни елементи за създаване на органични вещества от фотосинтеза. Освен това, от първостепенно значение собственост на въглероден диоксид да премине късовълнова слънчева радиация и да абсорбира част от топлинната дълговълнова радиация, която ще създаде така нареченият парников ефект, който ще бъде обсъден по-долу.

Ефект на атмосферни процеси, особено в топлинния режим стратосферния озон и прави. Този газ е природен абсорбатор на ултравиолетовите лъчи от слънцето и усвояването на слънчевата радиация води до затопляне на въздуха. Средните месечни стойности на общото съдържание на озон в атмосферата варират в зависимост от географската ширина и време на годината в интервала 0,23-0,52 см (дебелината на озоновия слой е в земята налягане и температура). Увеличаването на озона от екватора до полюсите и годишното изменение с минимум през есента и връх през пролетта.

Също газове, въздух съдържа водна пара и частици. Последното може да бъде едновременно естествен и изкуствен (антропогенен) произход. Това прашец, малки кристали на сол, пътно прах, аерозолни примеси. Когато прозорецът да проникнат на слънчевите лъчи, те могат да се видят с невъоръжено око.

Особено много частици в градските въздух и промишлени центрове, където се добавят аерозоли за емисиите на вредни газове от примеси, образувани по време на изгаряне на горивото.

Концентрацията на аерозоли в атмосферата определя прозрачността на въздуха, което се отразява на слънчевата радиация достига повърхността на земята. Най-големият аерозол - кондензация ядра (лат condensatio -. Компактиране сгъстяване) - допринася за вземане на водната пара в капчицата на вода.

Стойността на водна пара се определя преди всичко от факта, че блокира дълговълнова топлинното излъчване от повърхността на земята; Това е основната връзка на големи и малки цикли на влага; повишава температурата на въздуха в кондензация на водни пари са.

Количеството на водна пара в атмосферата варира във времето и пространството. Така, концентрацията на водна пара на повърхността варира от 3% до 2-10 в тропиците (15)% в Антарктика.

Променливостта на съдържанието на водна пара в тропосферата се определя чрез взаимодействие на процесите на изпаряване, кондензация и хоризонталната прехвърлянето. Кондензацията на водната пара, образувана облаци и атмосферно утаяване като дъжд, градушка и сняг.

Процесите на фазови преходи на водата се срещат главно в тропосферата, което е и причината облаците в стратосферата (на височина 20-30 км) и мезосферата (близо mesopause), известен като седеф и сребро, се срещат сравнително рядко, а в тропосферата облаци често обхващат около 50% от земята повърхност.

Количеството вода, пара, която може да се съдържа във въздуха зависи от температурата на въздуха.

В 1 m 3 на въздух при температура от -20 ° С не може да съдържа повече от 1 г вода; при 0 ° С - не повече от 5 г; при 10 ° С - не повече от 9 грама; при 30 ° C - не повече от 30 грама вода.

Заключение: по-висока е температурата, толкова по-водна пара може да се съдържа в него.

Air може да бъде наситен, или наситена пара. По този начин, ако температурата на 30 ° С в 1 м 3 на въздух съдържа 15 г водна пара, въздухът не е наситен с водна пара; ако 30 грам - наситен.

Влажност - количеството на водната пара, съдържаща се в 1 m 3 на въздух. То се изразява в грамове. Например, ако се казва "абсолютна влажност е равно на 15", това означава, че 1 m А съдържа 15 г водна пара.

Относителна влажност - съотношението (процент) на действителното съдържание на водна пара в 1 м 3 на въздух към количеството на водна пара, която може да се съдържа в 1 m часа при тази температура. Например, ако предаването на радио време за времето показва, че относителната влажност на въздуха е 70%, което означава, че въздухът съдържа 70% от водна пара, която може да държи при дадена температура.

Колкото по-висока относителна влажност, т.е.. А. колкото по-близо до насищане на въздуха, толкова по-вероятно валежи.

Винаги висока (90%) относителна влажност наблюдава в екваториална зона са били там за една година е с висока температура и високо изпаряване възниква от повърхността на океана. Същата висока относителна влажност и полярните области, но тъй като при ниски температури, дори малко количество водна пара прави наситен въздух или близо до насищане. В умерените ширини на относителната влажност варира в зависимост от сезона - тя е по-висока през зимата, лятото - долу.

Особено ниска относителна влажност в десерти: 1 m 1 съдържа въздух има два до три пъти по-малка от възможно при дадена температура на количеството на водна пара.

За измерване на относителната влажност са влагомер (от гръцката hygros -. Wet и metreco - измерва).

След охлаждане, наситен въздух не може да побере предишна количество пара се кондензира (кондензирано) мъгла превръща в капчици. Мъгла може да се види през лятото в ясен хладно вечер.

Облаци - обличам се е мъглата, но той не се формира на повърхността и на определена височина. Катерене нагоре, въздухът се охлажда, и е в кондензира водна пара. Получената миниатюрните капки вода и образуват облаци.

При образуването на облак и твърди вещества, участващи. намира в тропосферата в спряно състояние.

Облаци могат да имат различна форма, което зависи от условията на тяхното образуване (таблица. 14).

Най-ниска и тежки облаци - на пластове. Те са разположени на надморска височина от 2 километра от земната повърхност. На височина от 2 km do8 да гледате по-живописни купести облаци. Най-високите и леки - перестите облаци. Те са разположени на височина от 8 до 18 км над повърхността на земята.