Книги, учебники и материалы данной библиотеки принадлежат русским и украинским авторам - предназначены исключительно для учебных и ознакомительных целей

География. Большой справочник для школьников и поступающих в вузы

6. Атмосфера

 Атмосфера (от греч. атмос — пар и сфера — шар) — газовая оболочка, окружающая планету Земля и враща­ющаяся вместе с ней. Совокупность разделов физики и химии, изучающих атмосферу, принято называть физикой атмосферы. Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, изучением погоды занимается метеорология, а длительными вариациями климата — климатология.

Толщина атмосферы 1500 км от поверхности Земли. Суммарная масса воздуха, то есть смеси газов, составляющих атмосферу, — 5,1—5,3 1015 т. Молеку­лярная масса чистого сухого воздуха составляет 29. Давление при 0 °С на уровне моря 101 325 Па, или 760 мм. рт. ст.; критическая температура - 140,7 °С; критическое давление 3,7 МПа. Растворимость воз­духа в воде при 0 °С — 0,036 %, при 25 °С — 0,22 %.

Строение атмосферы. Физическое состояние атмо­сферы определяется погодой и климатом. Основные параметры атмосферы: плотность воздуха, давление, температура и состав. С увеличением высоты плот­ность воздуха и атмосферное давление уменьшаются. Температура меняется также в зависимости от изме­нения высоты. Вертикальное строение атмосферы ха­рактеризуется различными температурными и элек­трическими свойствами, разным состоянием воздуха. В зависимости от температуры в атмосфере различают следующие основные слои: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу (сферу рассеяния). Переходные области атмосферы между соседними оболочками называют соответственно тропопауза, стратопауза и т.д.

Тропосфера — нижний, основной, наиболее изу­ченный слой атмосферы, высотой в полярных обла­стях 8—10 км, в умеренных широтах до 10—12 км, на экваторе — 16—18 км. В тропосфере сосредоточено примерно 80—90 % всей массы атмосферы и почти все водяные пары. При подъеме через каждые 100 м температура в тропосфере понижается в среднем на 0,65 °С и достигает —53 ^ в верхней части. Этот верх­ний слой тропосферы называют тропопаузой. В тро­посфере сильно развиты турбулентность и конвекция, сосредоточена преобладающая часть водяного пара, возникают облака, развиваются циклоны и антицик­лоны.

Стратосфера — слой атмосферы, располагаю­щийся на высоте 11—50 км. Характерно незначитель­ное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение ее в слое 25—40 км от —56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения 273 К (0 °С), температура остается постоян­ной до высоты 55 км. Эта область постоянной темпе­ратуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой.

Именно в стратосфере располагается слой озоно- сферы («озоновый слой», на высоте от 15—20 до 55— 60 км), который определяет верхний предел жизни в биосфере. Важный компонент стратосферы и мезо- сферы — озон, образующийся в результате фотохими­ческих реакций наиболее интенсивно на высоте рав­ной 30 км. Общая масса озона составила бы при нор­мальном давлении слой толщиной 1,7—4 мм, но и этого достаточно для поглощения губительного для жизни ультрафиолетового излучения Солнца. Разру­шение озона происходит при его взаимодействии со свободными радикалами, оксидом азота, галогенсодержащими соединениями (в том числе «фреонами»). Озон — аллотропия кислорода, образуется в резуль­тате следующей химической реакции, обычно после дождя, когда полученное соединение поднимается в верхние слои тропосферы; озон имеет специфический запах:

2О3.

В стратосфере задерживается большая часть корот­коволновой части ультрафиолетового излучения (180—200 нм) и происходит трансформация энергии коротких волн. Под влиянием этих лучей изменяются магнитные поля, распадаются молекулы, происходит ионизация, новообразование газов и других химиче­ских соединений. Эти процессы можно наблюдать в виде северных сияний, зарниц, и других свечений. В стратосфере почти нет водяного пара.

  К оглавлению



Электронная библиотека книг, учебников, справочников и словарей по экономике, философии, медицине, истории, педагогике, психологии, юриспруденции, языковедению и др.