Kresba zemské atmosféry. Vrstvy atmosféry - troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra
Role atmosféry v životě Země
Atmosféra je zdrojem kyslíku, který lidé dýchají. Jak však stoupáte do nadmořské výšky, celkový atmosférický tlak klesá, což má za následek pokles parciálního tlaku kyslíku.
Lidské plíce obsahují přibližně tři litry alveolárního vzduchu. Pokud je atmosférický tlak normální, pak parciální tlak kyslíku v alveolárním vzduchu bude 11 mm Hg. Art., tlak oxidu uhličitého - 40 mm Hg. Art., a vodní pára - 47 mm Hg. Umění. S rostoucí nadmořskou výškou klesá tlak kyslíku a tlak vodní páry a oxidu uhličitého v plicích celkově zůstane konstantní - přibližně 87 mm Hg. Umění. Když se tlak vzduchu vyrovná této hodnotě, kyslík přestane proudit do plic.
Vlivem poklesu atmosférického tlaku ve výšce 20 km zde dojde k varu vody a intersticiální tělesné tekutiny v lidském těle. Pokud nepoužíváte přetlakovou kabinu, v takové výšce člověk zemře téměř okamžitě. Proto z pohledu fyziologické vlastnosti Lidské tělo, "kosmos" vzniká z výšky 20 km nad mořem.
Úloha atmosféry v životě Země je velmi velká. Takže například díky hustým vrstvám vzduchu – troposféře a stratosféře, jsou lidé chráněni před radiační zátěží. Ve vesmíru, ve vzácném vzduchu, ve výšce přes 36 km působí ionizující záření. Ve výšce nad 40 km - ultrafialové.
Při výstupu nad zemský povrch do výšky přes 90-100 km dojde k postupnému slábnutí a poté k úplnému vymizení jevů známých člověku, pozorovaných ve spodní vrstvě atmosféry:
Zvuk se nešíří.
Neexistuje žádná aerodynamická síla a odpor.
Teplo se nepřenáší konvekcí atd.
Atmosférická vrstva chrání Zemi a všechny živé organismy před kosmickým zářením, před meteority, je zodpovědná za regulaci sezónních teplotních výkyvů, vyrovnávání a vyrovnávání denních. Bez atmosféry na Zemi by se denní teplota pohybovala v rozmezí +/-200 °C. Atmosférická vrstva je životodárný „nárazník“ mezi zemským povrchem a vesmírem, nosič vlhkosti a tepla, v atmosféře probíhají procesy fotosyntézy a výměny energie – nejdůležitější biosférické procesy.
Vrstvy atmosféry v pořadí od povrchu Země
Atmosféra je vrstvená struktura, což jsou následující vrstvy atmosféry v pořadí od povrchu Země:
Troposféra.
Stratosféra.
Mezosféra.
Termosféra.
Exosféra
Každá vrstva mezi sebou nemá ostré hranice a jejich výška je ovlivněna zeměpisnou šířkou a ročním obdobím. Tato vrstvená struktura vznikla v důsledku změn teplot v různých výškách. Právě díky atmosféře vidíme blikající hvězdy.
Struktura zemské atmosféry podle vrstev:
Z čeho se skládá zemská atmosféra?
Každá vrstva atmosféry se liší teplotou, hustotou a složením. Celková tloušťka atmosféry je 1,5-2,0 tisíce km. Z čeho se skládá zemská atmosféra? V současnosti se jedná o směs plynů s různými nečistotami.
Troposféra
Struktura zemské atmosféry začíná troposférou, což je spodní část atmosféry asi 10-15 km vysoká. Zde je hlavní část atmosférický vzduch. Vlastnosti troposféra – pokles teploty o 0,6 ˚C při stoupání na každých 100 metrů. Troposféra v sobě soustředila téměř veškerou atmosférickou vodní páru a tvoří se zde i mraky.
Výška troposféry se denně mění. Navíc ji průměrná hodnota se liší podle zeměpisné šířky a ročního období. Průměrná výška troposféry nad póly je 9 km, nad rovníkem - asi 17 km. Průměrná roční teplota vzduchu nad rovníkem se blíží +26 ˚C a nad severním pólem -23 ˚C. Horní linie hranice troposféry nad rovníkem je průměrná roční teplota asi -70 ˚C a vyšší. Severní pól v létě -45 ˚C a v zimě -65 ˚C. Tedy čím vyšší nadmořská výška, tím nižší teplota. Sluneční paprsky volně procházejí troposférou a ohřívají povrch Země. Teplo vyzařované sluncem zadržuje oxid uhličitý, metan a vodní pára.
Stratosféra
Nad vrstvou troposféry je stratosféra, která je vysoká 50-55 km. Zvláštností této vrstvy je nárůst teploty s výškou. Mezi troposférou a stratosférou leží přechodná vrstva zvaná tropopauza.
Přibližně od výšky 25 kilometrů začíná teplota stratosférické vrstvy stoupat a při dosažení maximální výšky 50 km nabývá hodnot od +10 do +30 ˚C.
Ve stratosféře je velmi málo vodní páry. Někdy ve výšce kolem 25 km můžete najít docela tenké mraky, kterým se říká „perlorodky“. Ve dne nejsou nápadné, ale v noci svítí díky osvětlení slunce, které je pod obzorem. Složením perleťových mraků jsou podchlazené kapičky vody. Stratosféra je tvořena převážně ozónem.
Mezosféra
Výška vrstvy mezosféry je přibližně 80 km. Zde se stoupajícím vzhůru teplota klesá a na nejvyšší hranici dosahuje hodnot několik desítek C˚ pod nulou. V mezosféře lze pozorovat i mraky, které jsou pravděpodobně tvořeny z ledových krystalků. Tyto mraky se nazývají "stříbrné". Mezosféra se vyznačuje nejchladnější teplotou v atmosféře: od -2 do -138 ˚C.
Termosféra
Tato vrstva atmosféry dostala svůj název vysoké teploty. Termosféra se skládá z:
Ionosféra.
exosféry.
Ionosféra se vyznačuje řídkým vzduchem, jehož každý centimetr ve výšce 300 km se skládá z 1 miliardy atomů a molekul a ve výšce 600 km - více než 100 milionů.
Ionosféra se také vyznačuje vysokou ionizací vzduchu. Tyto ionty se skládají z nabitých atomů kyslíku, nabitých molekul atomů dusíku a volných elektronů.
Exosféra
Od výšky 800-1000 km začíná exosférická vrstva. Částice plynu, zejména lehké, se zde pohybují velkou rychlostí a překonávají gravitační sílu. Takové částice díky svému rychlému pohybu vylétají z atmosféry do vesmíru a rozptylují se. Proto se exosféra nazývá sféra rozptylu. Do vesmíru létají převážně atomy vodíku, které tvoří nejvyšší vrstvy exosféry. Díky částicím v horní atmosféře a částicím slunečního větru můžeme pozorovat polární záři.
Satelity a geofyzikální rakety umožnily v horních vrstvách atmosféry zjistit přítomnost radiačního pásu planety, který se skládá z elektricky nabitých částic - elektronů a protonů.
Okolní svět se skládá ze tří velmi různé části: země, voda a vzduch. Každý z nich je jedinečný a svým způsobem zajímavý. Nyní budeme hovořit pouze o posledním z nich. co je to atmosféra? jak k tomu došlo? Z čeho se skládá a na jaké části se dělí? Všechny tyto otázky jsou nesmírně zajímavé.
Samotný název „atmosféra“ je tvořen dvěma slovy řeckého původu, v překladu do ruštiny znamenají „pára“ a „koule“. A když se podíváte na přesnou definici, můžete si přečíst následující: "Atmosféra je vzdušný obal planety Země, který se spolu s ní řítí do vesmíru." Vyvíjel se souběžně s geologickými a geochemickými procesy, které na planetě probíhaly. A dnes na tom závisí všechny procesy probíhající v živých organismech. Bez atmosféry by se planeta stala pouští bez života jako Měsíc.
Z čeho se skládá?
Otázka, jaká je atmosféra a jaké prvky jsou v ní obsaženy, zajímá lidi už dlouho. Hlavní součásti tohoto pláště byly známy již v roce 1774. Instaloval je Antoine Lavoisier. Zjistil, že složení atmosféry z větší části vznikající z dusíku a kyslíku. Postupem času se jeho součásti zušlechťovaly. A nyní víme, že obsahuje mnohem více plynů, stejně jako vodu a prach.
Podívejme se podrobněji, z čeho se skládá zemská atmosféra v blízkosti jejího povrchu. Nejběžnějším plynem je dusík. Obsahuje o něco více než 78 procent. Ale i přes tak velké množství není dusík ve vzduchu prakticky aktivní.
Dalším největším a nejdůležitějším prvkem je kyslík. Tento plyn obsahuje téměř 21 % a právě vykazuje velmi vysokou aktivitu. Jeho specifickou funkcí je oxidace odumřelé organické hmoty, která se v důsledku této reakce rozkládá.
Nízké, ale důležité plyny
Třetím plynem, který je součástí atmosféry, je argon. Je to o něco méně než jedno procento. Následuje oxid uhličitý s neonem, helium s metanem, krypton s vodíkem, xenon, ozón a dokonce i čpavek. Jsou však obsaženy tak málo, že procento takových složek se rovná setinám, tisícinám a milióntinám. Pouze z těchto oxid uhličitý hraje zásadní roli, protože je to stavební materiál, který rostliny potřebují pro fotosyntézu. Jeho další důležitou funkcí je zadržovat záření a absorbovat část slunečního tepla.
Existuje další vzácný, ale důležitý plyn, ozón, který zachycuje ultrafialové záření pocházející ze Slunce. Díky této vlastnosti je veškerý život na planetě spolehlivě chráněn. Na druhou stranu ozón ovlivňuje teplotu stratosféry. Díky tomu, že pohlcuje toto záření, dochází k ohřívání vzduchu.
trvalost kvantitativní složení atmosféra je udržována neustálým mícháním. Jeho vrstvy se pohybují horizontálně i vertikálně. Takže kdekoliv zeměkoule dostatek kyslíku a žádný přebytek oxidu uhličitého.
Co je ještě ve vzduchu?
Je třeba poznamenat, že v vzdušný prostor lze detekovat páru a prach. Ten se skládá z pylu a částic půdy, ve městě se k nim připojují nečistoty z emisí částic z výfukových plynů.
Ale v atmosféře je hodně vody. Za určitých podmínek kondenzuje, objevují se mraky a mlha. Ve skutečnosti jde o totéž, jen první se objevují vysoko nad povrchem Země a poslední se rozprostírá podél ní. Mraky nabývají různých tvarů. Tento proces závisí na výšce nad Zemí.
Pokud se vytvořily 2 km nad zemí, pak se nazývají vrstvené. Právě z nich padá na zem déšť nebo padá sníh. Nad nimi se tvoří kupovitá oblačnost až do výšky 8 km. Jsou vždy nejkrásnější a nejmalebnější. Právě oni jsou vyšetřováni a zajímalo je, jak vypadají. Pokud se takové útvary objeví v následujících 10 km, budou velmi lehké a vzdušné. Jmenují se cirrus.
Jaké jsou vrstvy atmosféry?
Přestože mají navzájem velmi odlišné teploty, je velmi těžké říci, v jaké konkrétní výšce začíná jedna vrstva a druhá končí. Toto rozdělení je velmi podmíněné a je přibližné. Vrstvy atmosféry však stále existují a plní své funkce.
Nejnižší část vzduchového obalu se nazývá troposféra. Jeho tloušťka se zvětšuje při pohybu od pólů k rovníku z 8 na 18 km. Toto je nejteplejší část atmosféry, protože vzduch v ní je ohříván povrch Země. Většina vodní páry se koncentruje v troposféře, takže se v ní tvoří mraky, padají srážky, duní bouřky a fouká vítr.
Další vrstva je asi 40 km silná a nazývá se stratosféra. Pokud se pozorovatel přesune do této části vzduchu, zjistí, že obloha zfialověla. To je způsobeno nízkou hustotou látky, která prakticky nerozptyluje sluneční paprsky. Právě v této vrstvě létají proudové letadlo. Pro ně jsou tam otevřeny všechny otevřené prostory, protože tam nejsou prakticky žádné mraky. Uvnitř stratosféry se nachází vrstva skládající se z velkého množství ozónu.
Následuje stratopauza a mezosféra. Ten má tloušťku asi 30 km. Vyznačuje se prudkým poklesem hustoty a teploty vzduchu. Obloha se pozorovateli jeví jako černá. Zde můžete dokonce pozorovat hvězdy během dne.
Vrstvy s malým až žádným vzduchem
Struktura atmosféry pokračuje vrstvou zvanou termosféra – nejdelší ze všech ostatních, její tloušťka dosahuje 400 km. Tato vrstva se vyznačuje obrovskou teplotou, která může dosáhnout 1700 °C.
Poslední dvě koule se často spojují do jedné a nazývají se ionosférou. To je způsobeno tím, že v nich dochází k reakcím s uvolňováním iontů. Právě tyto vrstvy umožňují pozorovat takový přírodní jev, jakým je polární záře.
Dalších 50 km od Země je vyhrazeno pro exosféru. Toto je vnější obal atmosféry. V něm jsou částice vzduchu rozptýleny do prostoru. V této vrstvě se obvykle pohybují meteorologické družice.
Zemská atmosféra končí magnetosférou. Byla to ona, kdo nejvíce chránil umělé družice planety.
Po tom všem, co bylo řečeno, by nemělo být pochyb o tom, jaká je atmosféra. Pokud existují pochybnosti o jeho nezbytnosti, je snadné je rozptýlit.
Hodnota atmosféry
Hlavní funkcí atmosféry je chránit povrch planety před přehříváním ve dne a nadměrným ochlazováním v noci. Další důležitost této skořápky, kterou nikdo nebude zpochybňovat, je dodávat kyslík všem živým bytostem. Bez toho by se udusili.
Většina meteoritů shoří v horních vrstvách a nikdy nedosáhnou zemského povrchu. A lidé mohou obdivovat létající světla a mylně je považovat za padající hvězdy. Bez atmosféry by byla celá Země poseta krátery. A o ochraně před slunečním zářením již bylo zmíněno výše.
Jak člověk ovlivňuje atmosféru?
Velmi negativní. Je to dáno rostoucí aktivitou lidí. Hlavní podíl všech negativních aspektů připadá na průmysl a dopravu. Mimochodem, právě auta vypouštějí téměř 60 % všech škodlivin, které pronikají do atmosféry. Zbylých čtyřicet je rozděleno mezi energetiku a průmysl a také průmyslová odvětví na likvidaci odpadu.
Seznam škodlivých látek, které každý den doplňují složení vzduchu, je velmi dlouhý. Kvůli transportu v atmosféře jsou: dusík a síra, uhlík, modrá a saze a také silný karcinogen způsobující rakovinu kůže - benzopyren.
Průmysl odpovídá za chemické prvky: oxid siřičitý, uhlovodík a sirovodík, amoniak a fenol, chlor a fluor. Pokud bude proces pokračovat, brzy budou odpovědi na otázky: „Jaká je atmosféra? Z čeho se skládá? bude úplně jiná.
Atmosféra je jednou z nejdůležitějších složek naší planety. Je to ona, kdo „ukrývá“ lidi před drsnými podmínkami vesmíru, jako je sluneční záření a vesmírný odpad. Mnoho faktů o atmosféře je však většině lidí neznámých.
1. Skutečná barva oblohy
I když je to těžké uvěřit, obloha je ve skutečnosti fialová. Když světlo vstoupí do atmosféry, částice vzduchu a vody světlo absorbují a rozptylují ho. Přitom nejvíce rozptýlení nachový Proto lidé vidí modrou oblohu.
2. Exkluzivní prvek v zemské atmosféře
Jak si mnozí pamatují ze školy, zemská atmosféra se skládá z přibližně 78 % dusíku, 21 % kyslíku a drobných nečistot argonu, oxidu uhličitého a dalších plynů. Málokdo ale ví, že naše atmosféra je jediná, kterou vědci dosud objevili (kromě komety 67P), která má volný kyslík. Protože kyslík je vysoce reaktivní plyn, často reaguje s jinými chemikáliemi ve vesmíru. Jeho čistá forma na Zemi činí planetu obyvatelnou.
3. Bílý pruh na obloze
Někteří se jistě občas divili, proč za tryskovým letadlem zůstává na obloze bílý pruh. Tyto bílé stopy, známé jako kondenzační stopy, se tvoří, když se horké, vlhké výfukové plyny z leteckého motoru mísí s chladnějším venkovním vzduchem. Vodní pára z výfukových plynů zamrzne a stane se viditelnou.
4. Hlavní vrstvy atmosféry
Atmosféra Země se skládá z pěti hlavních vrstev, které umožňují život na planetě. První z nich, troposféra, sahá od hladiny moře do nadmořské výšky asi 17 km k rovníku. V něm se odehrává většina povětrnostních událostí.
5. Ozonová vrstva
Další vrstva atmosféry, stratosféra, dosahuje na rovníku výšky asi 50 km. Obsahuje ozónovou vrstvu, která chrání lidi před nebezpečným ultrafialovým zářením. I když je tato vrstva nad troposférou, může být ve skutečnosti teplejší díky energii, kterou absorbuje ze slunečních paprsků. Většina proudových letadel a meteorologických balónů létá ve stratosféře. Letadla v něm mohou létat rychleji, protože na ně působí méně gravitace a tření. Meteorologické balóny mohou získat lepší představu o bouřích, z nichž většina se vyskytuje níže v troposféře.6. Mezosféra
Mezosféra je střední vrstva, rozprostírající se do výšky 85 km nad povrchem planety. Jeho teplota kolísá kolem -120 ° C. Většina meteorů, které se dostanou do zemské atmosféry, shoří v mezosféře. Poslední dvě vrstvy, které přecházejí do vesmíru, jsou termosféra a exosféra.
7. Zánik atmosféry
Země s největší pravděpodobností několikrát ztratila atmosféru. Když byla planeta pokryta oceány magmatu, narazily do ní masivní mezihvězdné objekty. Tyto dopady, které také vytvořily Měsíc, mohly poprvé vytvořit atmosféru planety.
8. Kdyby neexistovaly atmosférické plyny...
Bez různých plynů v atmosféře by byla Země příliš studená pro lidskou existenci. Vodní pára, oxid uhličitý a další atmosférické plyny absorbují teplo ze slunce a „rozvádějí“ ho po povrchu planety, čímž pomáhají vytvářet obyvatelné klima.
9. Vznik ozonové vrstvy
Notoricky známá (a důležitě nezbytná) ozónová vrstva vznikla, když atomy kyslíku reagovaly s ultrafialovým světlem ze slunce za vzniku ozónu. Právě ozón pohlcuje většinu škodlivého záření ze slunce. Navzdory svému významu se ozonová vrstva vytvořila relativně nedávno poté, co v oceánech vzniklo dostatečné množství života, aby se do atmosféry uvolnilo množství kyslíku potřebné k vytvoření minimální koncentrace ozonu.
10. Ionosféra
Ionosféra je tak pojmenována, protože vysokoenergetické částice z vesmíru a ze Slunce pomáhají vytvářet ionty a vytvářejí kolem planety „elektrickou vrstvu“. Když nebyly žádné satelity, pomáhala tato vrstva odrážet rádiové vlny.
11. Kyselé deště
Kyselé deště, které ničí celé lesy a devastují vodní ekosystémy, vznikají v atmosféře, když se částice oxidu siřičitého nebo oxidu dusíku mísí s vodní párou a padají k zemi jako déšť. Tyto chemické sloučeniny se také vyskytují v přírodě: oxid siřičitý vzniká při sopečných erupcích a oxid dusnatý - při úderech blesku.
12. Síla blesku
Blesk je tak silný, že pouhý jediný výboj dokáže ohřát okolní vzduch až na 30 000 ° C. Rychlé zahřátí způsobí explozivní expanzi okolního vzduchu, která je slyšet ve formě zvukové vlny zvané hrom.
Aurora Borealis a Aurora Australis (Severní a Jižní Aurora) jsou způsobeny iontovými reakcemi probíhajícími ve čtvrté úrovni atmosféry, termosféře. Když se vysoce nabité částice slunečního větru srazí s molekulami vzduchu nad magnetickými póly planety, září a vytvoří nádherné světelné show.
14. Západy slunce
Západy slunce často vypadají jako hořící obloha, protože malé atmosférické částice rozptylují světlo a odrážejí ho v oranžových a žlutých odstínech. Stejný princip je základem tvorby duhy.
V roce 2013 vědci zjistili, že drobní mikrobi mohou přežít mnoho kilometrů nad zemským povrchem. Ve výšce 8-15 km nad planetou byly nalezeny mikroby, které ničí organické látky chemické substance, které se vznášejí v atmosféře a „živí“ se jimi.
Vyznavači teorie apokalypsy a různých dalších hororových příběhů se budou zajímat o poznání.
Atmosféra je plynný obal naší planety, který rotuje se Zemí. Plyn v atmosféře se nazývá vzduch. Atmosféra je v kontaktu s hydrosférou a částečně pokrývá litosféru. Ale je těžké určit horní hranici. Obvykle se předpokládá, že se atmosféra rozprostírá směrem nahoru v délce asi tří tisíc kilometrů. Tam plynule přechází do bezvzduchového prostoru.
Chemické složení zemské atmosféry
Formace chemické složení atmosféra začala asi před čtyřmi miliardami let. Zpočátku se atmosféra skládala pouze z lehkých plynů – helia a vodíku. Prvotním předpokladem pro vytvoření plynového obalu kolem Země byly podle vědců sopečné erupce, které spolu s lávou vyvrhly velké množství plyny. Následně začala výměna plynů s vodními prostory, s živými organismy, s produkty jejich činnosti. Složení vzduchu se postupně měnilo a do dnešní podoby bylo ustáleno před několika miliony let.
Hlavními složkami atmosféry jsou dusík (asi 79 %) a kyslík (20 %). Zbývající procento (1 %) připadá na následující plyny: argon, neon, helium, metan, oxid uhličitý, vodík, krypton, xenon, ozón, čpavek, oxid siřičitý a dusík, oxid dusný a oxid uhelnatý. jedno procento.
Kromě toho vzduch obsahuje vodní páru a pevné částice (pyl rostlin, prach, krystalky soli, aerosolové nečistoty).
V V poslední době vědci zaznamenali nikoli kvalitativní, ale kvantitativní změnu některých složek vzduchu. A důvodem toho je člověk a jeho činnost. Jen za posledních 100 let se obsah oxidu uhličitého výrazně zvýšil! To je zatíženo mnoha problémy, z nichž nejglobálnějším je změna klimatu.
Vznik počasí a klimatu
Atmosféra hraje zásadní roli při formování klimatu a počasí na Zemi. Hodně záleží na množství slunečního záření, na charakteru podkladového povrchu a atmosférické cirkulaci.
Podívejme se na faktory v pořadí.
1. Atmosféra přenáší teplo slunečních paprsků a pohlcuje škodlivé záření. Staří Řekové věděli, že paprsky Slunce dopadají na různé části Země pod různými úhly. Samotné slovo „klima“ v překladu ze starověké řečtiny znamená „svah“. Takže na rovníku dopadají sluneční paprsky téměř kolmo, protože je zde velké horko. Čím blíže k pólům, tím větší je úhel sklonu. A teplota klesá.
2. Vlivem nerovnoměrného ohřevu Země vznikají v atmosféře vzdušné proudy. Jsou klasifikovány podle velikosti. Nejmenší (desítky a stovky metrů) jsou lokální větry. Následují monzuny a pasáty, cyklóny a anticyklóny, planetární frontální zóny.
Všechny tyto vzdušné masy se neustále pohybují. Některé z nich jsou zcela statické. Například pasáty, které vanou ze subtropů směrem k rovníku. Pohyb ostatních je do značné míry závislý na atmosférickém tlaku.
3. Dalším faktorem ovlivňujícím tvorbu klimatu je atmosférický tlak. Jedná se o tlak vzduchu na zemském povrchu. Jak víte, vzduchové hmoty se pohybují z oblasti s vysokým atmosférickým tlakem do oblasti, kde je tento tlak nižší.
Celkem je 7 zón. Rovník je zóna nízkého tlaku. Dále na obou stranách rovníku až do třicátých zeměpisných šířek - kraj vysoký tlak. Od 30° do 60° - opět nízký tlak. A od 60° k pólům - zóna vysokého tlaku. Mezi těmito zónami cirkulují vzduchové hmoty. Ty, které jdou z moře na pevninu, přinášejí déšť a špatné počasí, a ty, které foukají z kontinentů, přinášejí jasné a suché počasí. V místech, kde se střetávají vzdušné proudy, vznikají atmosférické přední zóny, které se vyznačují srážkami a nevlídným, větrným počasím.
Vědci dokázali, že i blaho člověka závisí na atmosférickém tlaku. Podle mezinárodních norem je normální atmosférický tlak 760 mm Hg. koloně při 0 °C. Toto číslo je vypočteno pro ty oblasti pevniny, které jsou téměř v jedné rovině s hladinou moře. S nadmořskou výškou tlak klesá. Proto například pro Petrohrad 760 mm Hg. - je norma. Ale pro Moskvu, která se nachází výše, je normální tlak 748 mm Hg.
Tlak se mění nejen vertikálně, ale i horizontálně. To je zvláště cítit při průchodu cyklónů.
Struktura atmosféry
Atmosféra je jako patrový dort. A každá vrstva má své vlastní vlastnosti.
. Troposféra je vrstva nejblíže Zemi. "Tloušťka" této vrstvy se mění, když se vzdalujete od rovníku. Nad rovníkem se vrstva rozprostírá nahoru na 16-18 km, v mírných pásmech - na 10-12 km, na pólech - na 8-10 km.
Právě zde je obsaženo 80 % celkové hmotnosti vzduchu a 90 % vodní páry. Tvoří se zde mraky, vznikají cyklóny a anticyklóny. Teplota vzduchu závisí na nadmořské výšce oblasti. V průměru klesá o 0,65 °C na každých 100 metrů.
. tropopauza- přechodná vrstva atmosféry. Jeho výška je od několika set metrů do 1-2 km. Teplota vzduchu v létě je vyšší než v zimě. Tedy např. nad póly v zimě -65 °C. A nad rovníkem v kteroukoli roční dobu je -70 °C.
. Stratosféra- jedná se o vrstvu, jejíž horní hranice probíhá v nadmořské výšce 50-55 kilometrů. Turbulence je zde nízká, obsah vodní páry ve vzduchu je zanedbatelný. Ale hodně ozónu. Jeho maximální koncentrace je ve výšce 20-25 km. Ve stratosféře začíná teplota vzduchu stoupat a dosahuje +0,8 ° C. To je způsobeno tím, že ozonová vrstva interaguje s ultrafialovým zářením.
. Stratopauza- nízká mezivrstva mezi stratosférou a mezosférou po ní navazující.
. Mezosféra- horní hranice této vrstvy je 80-85 kilometrů. Zde probíhají složité fotochemické procesy zahrnující volné radikály. Právě oni poskytují onu jemnou modrou záři naší planety, která je vidět z vesmíru.
Většina komet a meteoritů shoří v mezosféře.
. mezopauza- další mezivrstva, jejíž teplota vzduchu je nejméně -90 °.
. Termosféra- spodní hranice začíná v nadmořské výšce 80 - 90 km a horní hranice vrstvy prochází přibližně ve výšce 800 km. Teplota vzduchu stoupá. Může kolísat od +500°C do +1000°C. Kolísání teplot během dne dosahuje stovek stupňů! Ale vzduch je zde tak řídký, že chápání pojmu „teplota“, jak si jej představujeme, zde není vhodné.
. Ionosféra- spojuje mezosféru, mezopauzu a termosféru. Vzduch se zde skládá převážně z molekul kyslíku a dusíku a také z kvazineutrálního plazmatu. Sluneční paprsky dopadající do ionosféry silně ionizují molekuly vzduchu. Ve spodní vrstvě (do 90 km) je stupeň ionizace nízký. Čím vyšší, tím vyšší ionizace. Takže ve výšce 100-110 km jsou elektrony koncentrovány. To přispívá k odrazu krátkých a středních rádiových vln.
Nejdůležitější vrstvou ionosféry je svrchní vrstva, která se nachází v nadmořské výšce 150-400 km. Jeho zvláštností je, že odráží rádiové vlny, a to přispívá k přenosu rádiových signálů na velké vzdálenosti.
Právě v ionosféře dochází k takovému jevu, jako je polární záře.
. Exosféra- skládá se z atomů kyslíku, helia a vodíku. Plyn v této vrstvě je velmi řídký a atomy vodíku často unikají do vesmíru. Proto se tato vrstva nazývá "rozptylová zóna".
Prvním vědcem, který navrhl, že naše atmosféra má váhu, byl Ital E. Torricelli. Ostap Bender si například v románu „Zlaté tele“ posteskl, že každého člověka tlačí vzduchový sloup o hmotnosti 14 kg! Velký stratég se ale trochu spletl. Dospělý člověk zažije tlak 13-15 tun! Tuto tíhu ale necítíme, protože atmosférický tlak je vyvážen vnitřním tlakem člověka. Hmotnost naší atmosféry je 5 300 000 000 000 tun. Postava je to kolosální, i když je to pouhá miliontina hmotnosti naší planety.
- vzduchový obal zeměkoule, který rotuje se Zemí. Horní hranice atmosféry se běžně provádí ve výškách 150-200 km. Spodní hranice je povrch Země.
Atmosférický vzduch je směs plynů. Většinu jeho objemu v povrchové vzduchové vrstvě tvoří dusík (78 %) a kyslík (21 %). Kromě toho vzduch obsahuje inertní plyny (argon, helium, neon atd.), oxid uhličitý (0,03), vodní páru a různé pevné částice (prach, saze, krystaly soli).
Vzduch je bezbarvý a barva oblohy se vysvětluje zvláštnostmi rozptylu světelných vln.
Atmosféra se skládá z několika vrstev: troposféra, stratosféra, mezosféra a termosféra.
Spodní vrstva vzduchu se nazývá troposféra. V různých zeměpisných šířkách není jeho síla stejná. Troposféra opakuje tvar planety a podílí se spolu se Zemí na axiální rotaci. Na rovníku se tloušťka atmosféry pohybuje od 10 do 20 km. Na rovníku je větší a na pólech méně. Troposféra se vyznačuje maximální hustotou vzduchu, jsou v ní soustředěny 4/5 hmoty celé atmosféry. Troposféra určuje povětrnostní podmínky: tvoří se zde různé vzduchové hmoty, tvoří se oblačnost a srážky, dochází k intenzivnímu horizontálnímu a vertikálnímu pohybu vzduchu.
Nad troposférou, až do nadmořské výšky 50 km, se nachází stratosféra. Vyznačuje se nižší hustotou vzduchu, není v něm vodní pára. Ve spodní části stratosféry ve výškách kolem 25 km. je zde „ozonová clona“ – vrstva atmosféry s vysokou koncentrací ozónu, která pohlcuje ultrafialové záření, které je pro organismy smrtelné.
V nadmořské výšce 50 až 80-90 km se rozprostírá mezosféra. S rostoucí nadmořskou výškou klesá teplota s průměrným vertikálním gradientem (0,25-0,3)° / 100 m a hustota vzduchu klesá. Hlavním energetickým procesem je přenos tepla sáláním. Záření atmosféry je způsobeno složitými fotochemickými procesy zahrnujícími radikály, vibračně excitované molekuly.
Termosféra nachází se v nadmořské výšce 80-90 až 800 km. Hustota vzduchu je zde minimální, stupeň ionizace vzduchu je velmi vysoký. Teplota se mění v závislosti na aktivitě Slunce. Díky velkému množství nabitých částic jsou zde pozorovány polární záře a magnetické bouře.
Atmosféra má skvělá hodnota pro přirozenost země. Bez kyslíku nemohou živé organismy dýchat. Jeho ozónová vrstva chrání všechny živé věci před škodlivými ultrafialovými paprsky. Atmosféra vyrovnává teplotní výkyvy: zemský povrch se v noci nepřechlazuje a přes den se nepřehřívá. V hustých vrstvách atmosférického vzduchu, které nedosahují povrchu planety, vyhoří meteority z trnů.
Atmosféra interaguje se všemi skořápkami Země. S jeho pomocí dochází k výměně tepla a vlhkosti mezi oceánem a pevninou. Bez atmosféry by nebyly mraky, srážky, vítr.
Výrazný nepříznivý vliv na atmosféru ekonomická aktivita osoba. Dochází ke znečištění ovzduší, které vede ke zvýšení koncentrace oxidu uhelnatého (CO 2). A to přispívá ke globálnímu oteplování a zesiluje „skleníkový efekt“. Ozónová vrstva Země je ničena kvůli průmyslovému odpadu a dopravě.
Atmosféru je třeba chránit. Ve vyspělých zemích se přijímá soubor opatření na ochranu ovzduší před znečištěním.
Máte nějaké dotazy? Chcete se dozvědět více o atmosféře?
Chcete-li získat pomoc tutora - zaregistrujte se.
stránky, s úplným nebo částečným zkopírováním materiálu, je vyžadován odkaz na zdroj.