Высота, границы и строение атмосферы

Пределы атмосферы условные. Верхнюю границу тонно не определено. Плотность воздуха с высотой уменьшается, атмосфера постепенно, без четкой границы переходит в межпланетное пространство. Верхней границы иногда берут такую высоту, на которой отдельные разрозненные части воздуха еще вращаются вместе с Землей, где сила притяжения еще больше центробежную силу.

По данным современных исследований, верхняя граница атмосферы прослеживается до 3000 км. Там ее плотность приближается к плотности межпланетного пространства.

За нижнюю границу атмосферы практически берут поверхность Земли. Но и поверхность Земли - граница условна, потому что воздух проникает и в земную кору, и в воду.

Атмосфера неоднородна. Она имеет хорошо выраженную слоистую структуру. ее слои, или концентрические оболочки, по физическим особенностям отличаются. Атмосферу делят на пять основных слоев (сфер): тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу (ионосферу) и экзосферу. Сферы не имеют четких границ они постепенно переходят одна водную, образуя переходные черты.

Тропосфера - нижний слой атмосферы, непосредственно прилегающей к Земле. Высота ее над различными широтами разная: над полюсами около 8 км над умеренными широтами 11-12 км над экватором до 17-18 км. Такое распределение высот обусловлен различным температурным состоянием полюсов и экватора и вращением Земли вокруг оси.

Тропосфера - деятельным слой атмосферы. Большая активность тропосферы объясняется тем, что она непосредственно прилегает к земной поверхности. Поверхность Земли - основной источник нагрева воздуха. Следовательно, можно утверждать, что физические свойства тропосферы полностью определяются влиянием Земли.

Для тропосферы характерны интенсивное перемещение воздуха по вертикали и его горизонтальные движения. Среди горизонтальных движений преобладают западные ветры. В верхней части тропосферы наблюдаются струйные течения. Наиболее стали из них направлены вдоль 30- 40-х параллелей.

Тропосфера - слой активного тепло- и влагообмена с поверхностью Земли. Для нее характерно снижение температуры в соответствии с высоты - в среднем на 6,5 ° С на каждый километр. Это объясняется тем, что тепло передается от Земли в основном из-за перемещения воздуха. Так что над экватором мощность тропосферы наибольшая там границе тропосферы температуры воздуха низкие: -80 ° С, тогда как над умеренными широтами -55 ° С, а над полярными -50 ° С. В тропосфере сосредоточена почти вся водяной пар. В ней развиваются все явления погоды - образуются облака, выпадают осадки и т. Д. В этом заключается одно из важнейших значений тропосферы для процессов, происходящих в ландшафтной оболочке Земли.

Стратосфера - слой воздуха, который лежит над тропосферой. От тропосферы стратосфера отделяется переходным слоем-тропопаузой или субстратосферы, толщиной около 1-2 км. Стратосфера - безоблачный или малооблачный слой воздуха, простирается в среднем от 11-12 до 25 км.

Для стратосферы характерна в целом одинаковая температура (изотермия). В ней температура в среднем близка к той, которая свойственна верхней границе тропосферы, -55 ° С. Стратосфера охвачена мощными горизонтальными движениями воздуха типа струйных течений, но есть и вертикальные движения, которые способствуют перемешиванию воздуха.

Мезосфера - слой воздуха от 25 до 85 км. Он отделяется от стратосферы стратопаузой. Для мезосферы в интервале 25-52 км характерно повышение температуры от -55 до +10 ° С (явление инверсии), а дальше к верхней границе - снижение до -107 ° С. Инверсия температуры в мезосфере объясняется наличием слоя озона. Слой озона в мезосфере - важное явление. Наибольшая концентрация этого газа на высоте 27- 28 км. Озон поглощает короткое ультрафиолетовые лучи и этим защищает от его пагубного воздействия мир микробов. Если бы не было озона, исчезли бы микроорганизмы, а с ними и многочисленные процессы (почвообразования и др.) В географической оболочке.

В мезосфере тоже больше горизонтальных движений воздуха со скоростью 40-100 м / с.

Термосфера (когда речь идет о ее электрические свойства, ее называют ионосферой) простирается от 80 до 800- 1000 км. Там газы очень разреженные, давление очень низкое. По этим причинам молекулы там движутся с такой скоростью, как в газе, нагретом до нескольких сотен градусов. Термосфера - инверсионный ионизированный слой воздуха, расположенный выше низких температур. По замерам искусственных спутников и геофизических ракет, температура на высоте 150 км составляет 600 ° С, на высоте 200 км - и 000 ° С, на высоте 500 км - до 2200-2750 ° С.

Под влиянием космической радиации молекулы газов ионизируются - образуют положительные И отрицательные ионы и свободные электроны. В ионосфере возникают полярные сияния наблюдаются различные колебания магнитного поля.

Экзосфера, или сфера рассеяния, расположенная на высоте более 800- 1000 км. Она характеризуется наибольшей разреженностью газов: отдельные их частицы, двигаясь с большими скоростями, почти не сталкиваются друг с другом. Это - верхний слой атмосферы, который граничит с межпланетными пространствами. Он простирается до высоты, измеряется несколькими десятками тысяч километров, где плотность воздуха близка к плотности межпланетного пространства (одна молекула, атом или ион на 1 куб. См). Это зона отток легких газов атмосферы в космос, поэтому экзосферу называют еще сферой рассеяния.

Плотность воздуха с высотой уменьшается, поэтому масса атмосферы вокруг Земли распределяется так: в слое воздуха до 5 км сосредоточено около 50% всей массы атмосферы, в толще тропосферы - около 79% ее массы, в стратосфере и мезосфере вместе - около 20%, в термосфере - менее 0,5%. Масса атмосферы составляет 1/1000 000 массы Земли.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >