Document 4793824

* Атмосфера (от. др.-
греч. ἀτμός — пар и σφαῖρα —
шар) — воздушная оболочка,
окружающая Землю и
вращающаяся вместе с ней
вокруг оси.
* Нижней границей атмосферы
является поверхность Земли.
Верхняя граница атмосферы
условно проводится на высоте
около 1000 км, она
простирается и выше – до 20
000 км, но на такой высоте она
сильно разрежена.
* Воздух атмосферы – смесь газов, в котором находятся во взвешенном
состоянии жидкие и твёрдые частицы.
* В воздухе до высоты примерно 100 км содержится 78 % азота, 21 %
кислорода, около 1 % инертных газов (по объёму).
* Каждый газ в атмосфере выполняет свои функции.
* Без свободного кислорода невозможно дыхание, горение,
окислительные процессы.
* Азот – также важный биогенный элемент. Он входит в состав белков
и нуклеиновых кислот, его соединения обеспечивают минеральное
питание растений.
Газ
Содержание
по объёму, %
Содержание
по массе, %
Азот
78,084
75,50
Кислород
20,946
23,10
Аргон
0,932
1,286
Вода
0,5-4
—
Углекислый газ
0,0387
0,059
Неон
1,818×10−3
1,3×10−3
Гелий
4,6×10−4
7,2×10−5
Метан
1,7×10−4
—
Криптон
1,14×10−4
2,9×10−4
Водород
5×10−5
7,6×10−5
Ксенон
8,7×10−6
—
Закись азота
5×10−5
7,7×10
* Углекислый газ (СО2) – «утеплитель» Земли: он
пропускает
солнечную энергию, но задерживает тепловое излучение Земли.
* СО2 используется зелёными растениями для построения
органического вещества.
* Помимо
биологических процессов, кислород, азот и углекислый
газ активно участвуют в геохимических процессах, и в химическом
выветривании горных пород.
* Очень важна роль озона О3, его в атмосфере мало. Концентрация
озона наблюдается на высоте 20–25 км (озоновый экран).
* Он поглощает большую часть ультрафиолетовой радиации Солнца,
которая в больших дозах губительно действует на живые
организмы.
* В воздухе много мелких твёрдых частиц,
особенно в городах.
* Их
количество увеличивается после
извержения вулканов, лесных пожаров,
пыльных бурь и т. д.
* Твёрдые частицы служат ядрами
конденсации, вокруг которых образуются
капли воды и снежинки.
* Составной частью воздуха является также
невидимый водяной пар, который при
определенных условиях конденсируется или
сублимируется и даёт осадки.
* Как и углекислый газ, он тоже утеплитель
Земли.
* Масса атмосферы составляет одну
миллионную долю массы земного шара.
Половина её находится в нижних 5 км, три
четверти – в 10 км.
* Следовательно, с подъёмом вверх масса
воздуха и давление существенно
уменьшаются.
* По характеру изменения температуры
воздуха с высотой и другим физическим
свойствам атмосфера делится на несколько
концентрических оболочек.
* Тропосфера – самый нижний и плотный слой
атмосферы.
* Его верхняя граница расположена на высоте
18 км на экваторе и 8–9 км – над полюсами.
* Температура воздуха убывает с высотой в
среднем на 0,6о на каждые 100 м и достигает
у верхней границы –55 °С.
* В тропосфере происходит интенсивное
вертикальное движение воздуха –
конвекция и горизонтальное перемещение –
ветры.
* Здесь сосредоточен почти весь воздух,
водяной пар, образуются туманы, облака,
осадки.
* Погода в основном формируется в
тропосфере.
* Стратосфера простирается в среднем до
высоты 50 км.
* Температура воздуха в ней возрастает за
счёт поглощения солнечной энергии озоном
и у верхней границы она около нуля.
* В стратосфере почти нет водяного пара,
поэтому почти нет и облаков.
* В стратосфера дуют ураганные ветры со
скоростью до 300–400 км/ч.
* Атмосфера имеет большое значение для
Земли. Она защищает всё живое на Земле
от пагубного воздействия
ультрафиолетовой солнечной радиации и
космических лучей.
* Атмосфера предохраняет Землю от
чрезмерного перегревания днем и
охлаждения ночью.
* Атмосфера служит защитой против
метеоритов большая часть которых
сгорает в плотных слоях атмосферы.
* Между атмосферой и земной поверхностью
(сушей и водой) осуществляется постоянный
обмен теплом и влагой.
* Без атмосферы не было бы ни ветра, ни
звука, ни осадков.
* Воздух (кислород, азот, диоксид углерода и
другие газы) – необходимое условие
органической жизни на нашей планете, он
нужен людям, животным, растениям.
* Изучением атмосферы и обслуживанием практических организаций
информацией о погоде и климате занимается метеорологические службы.
* Большое влияние на состав воздуха нижних слоёв атмосферы оказывает
человек.
*
Изменение состава воздуха атмосферы, вызнанное хозяйственной
деятельностью людей, приводит к вредным последствиям.
* Например, увеличение оксида серы (SО4) в воздухе приводит к кислотным
дождям.
* Основным источником жизни и многих природных процессов
ни Земле является лучистая энергия Солнца, или энергия
солнечной радиации. Путь от Солнца до Земли солнечные лучи
проходят за 8,3 мин.
* Радиация бывает прямая и рассеянная. Прямая радиация
непосредственно достигает земной поверхности в виде прямых
лучей, исходящих от солнечного диска в ясный день.
* Частицы пыли и воды задерживают солнечную энергию,
рассеивают её.
* Часть солнечной радиации, рассеянной в атмосфере, доходит
до поверхности Земли называется рассеянной солнечной
радиацией.
* Совокупность прямой и рассеянной радиации,
поступающей на горизонтальную поверхность, называют
суммарной радиацией.
* Годовая величина суммарной радиации зависит прежде
всего от угла падения на земную поверхность
солнечных лучей (который определяется
географической широтой), а также от прозрачности
атмосферы и продолжительности освещения.
* В целом суммарная радиация уменьшается от
экваториально-тропических широт к полюсам.
* Она максимальна – около 850 Дж/см2 в год (200
ккал/см2 в год) – в тропических пустынях, где
прямая солнечная радиация из-за большой высоты
Солнца и безоблачного неба наиболее интенсивная.
* В летнее полугодие различия в поступлении
суммарной солнечной радиации между низкими и
высокими широтами уменьшаются за счёт большей
продолжительности освещения в полярных
районах (полярный день), в зимнее полугодие они
достигают максимума (полярная ночь).
* Суммарная солнечная радиация, поступающая на
земную поверхность, частично отражается ею
(отраженная радиация).
* Однако большая её часть поглощается земной
поверхностью и превращается в теплоту. Воздух
нагревается от земной поверхности за счёт
длинноволнового теплового излучения Земли, так
называемой земной радиации.
* Поэтому с подъёмом вверх в тропосфере температура
понижается. Часть земной радиации теряется в виде
теплового излучения. Однако большая её доля
задерживается атмосферой.
* Свойство атмосферы пропускать солнечную радиацию к
земной поверхности, но задерживать её тепловое
изучение называется парниковым эффектом.
* Часть суммарной радиации, которая остаётся
после затраты её на отражение и на
тепловое излучение от земной поверхности,
называется радиационным балансом.
* В целом за год всюду на Земле он
положительный, кроме высоких ледяных
пустынь Антарктиды и Гренландии.
* Радиационный баланс уменьшается от
экватора (80 ккал/см2 в год) к полюсам, где
он близок к нулю.
* От экватора до субтропиков радиационный
баланс в течение всего года положительный,
а начиная с умеренных широт, летом –
положительный, зимой – отрицательный.
* Температура воздуха тоже убывает от экватора к
полюсам.
* Эта закономерность наглядно показана на
климатических картах мира, где показаны годовые
изотермы или изотермы самого тёплого и холодного
месяцев (июля или января).
* Изотермы – это
линии на картах,
соединяющие
точки с одинаковой
температурой
воздуха за
определенный
промежуток
времени.
* Разность среднемесячных температур самого
тёплого и самого холодного месяцев
называется годовой амплитудой
температур.
* Разность между самой высокой и самой
низкой температурой воздуха в течение
суток – суточной амплитудой температур.
* Эти две амплитуды температур меньше на
побережьях в морском климате и больше во
внутренних частях материков в
континентальном и особенно резко
континентальном климате.
* Выделяют четыре основных типа годового хода
температур.
* Первый – экваториальный тип: температуры
весь год ровные с двумя небольшими
максимумами (27–28°С) в апреле и октябре и
двумя небольшими минимумами (24–25°С) в
июле и январе.
* Второй – тропический тип; для него характерны
один максимум (более 30°С) и один минимум
(около 20 °С) температур воздуха.
* Третий – умеренный тип; характерны один
максимум и один минимум температур в
течение года, причём температуры
качественно различные, как положительные,
так и отрицательные; хорошо выражены
четыре сезона года.
* Четвёртый – полярный тип; характерны один
максимум и один минимум температур,
причём они весь год или почти весь год
отрицательные.
* Самые высокие температуры воздуха на Земле
наблюдаются в тропических пустынях; на севере
Африки, близ Триполи, зарегистрирована
температура +58,1°С.
* Самые низкие температуры приземного слоя воздуха
(-89,2 °С) отмечены в 1982 году в Антарктиде на
внутриконтинентальной станции «Восток»,
расположенной на высоте 3488 м над уровнем моря, а
в северном полушарии – в Восточной Сибири в
поселке Оймякон (-71 °С), расположенном в
котловине среди гор, в верховьях реки Индигирки.
* На Земле выделяется семь тепловых поясов: жаркий,
два умеренных, два холодных и два вечного мороза.
* Границами тепловых поясов являются изотермы.
Жаркий пояс ограничен с обеих сторон годовыми
изотермами +20°С. Эти изотермы оконтуривают на суше
ареал распространения дикорастущих плодоносящих
пальм, в океанах – коралловых построек.
* Два умеренных пояса ограничены со стороны экватора
годовой изотермой + 20°С, со стороны полюсов +10°С
самого тёплого месяца, которая совпадает примерно с
границей тундры и леса.
*
Два холодных пояса лежат между изотермами +10° и
0°С самого тёплого месяца. На суше это зоны тундры.
* Две области вечного мороза оконтуриваются изотермой
0°С самого тёплого месяца. Это царство вечных снегов
и льдов.