Будова атмосфери

Газовий склад атмосфери

Атмосфера - це газова оболонка Землі /від грецького "атмос” -пара/. Вона простягається від поверхні Землі до20000 км і поступово переходить в міжпланетний простір. За складом атмосфера являє собою фізичну суміш газів, рідин /краплини води/ та твердих речовин /пил, сніг. град/. Основні компоненти, які входять до складу сухого повітря нижньої атмосфери: азот /78,05%/, кисень /20.95%/, аргон /0,93%/, вуглекислий газ /0,03%/ і в незначній кількості - гелій, водень, неон, криптон, ксенон та ін. Крім того, в повітрі може бути від 0 до 4% водяної пари. Основна маса атмосфери /90%/ зосереджена в приземному шарі товщиною 16 км. До висоти 250 км у складі повітря переважають азот і кисень, від 250 до700 км - атоми кисню, а ще вище - водень і гелій.

За фізичними властивостями атмосфера поділяється на концентричні оболонки: тропосферу, стратосферу, мезосферу. термосферу /іоносферу/ та водневу корону /рис. 1/. До географічної оболонки входять тільки. тропосфера та нижня стратосфера до озонового екрана. Нижньою межею атмосфери умовно вважають поверхню суші та океану.

У тропосфері відбувається вертикальна конвекція /підняття і опускання повітря /від грецького "тропос" - поворот/. В екваторіальних широтах висота тропосфери досягає 18 км, у помірних - до II км, а в полярних - до 8 км, вона дещо змінюється залежно від широти, температури і циркуляції повітря. В тропосфері зосереджено 80% всієї маси повітря. Атмосферний тиск падає від 101З00 Па /101З мб/ біля земної поверхні до 28000 Па /280 мб/ на верхній межі тропосфери, тобто на Земній поверхні атмосфера тисне в середньому з силою 1,032 кг на І см квадратний.

До складу тропосфери входять 90% водяної пари і вуглекислого газу атмосфери, майже всі аерозолі, тут формуються погода t клімат,

У тропосфері відбуваються процеси теплообміну і трансформації сонячної енергії. Температура повітря в тропосфері поступово знижується з висотою в середньому на 0,6°С на кожних 100 м. На верхній межі тропосфери температура падає до -45...-65 °С над полюсом і до -70...-80 °С над екватором.

Перехід від тропосфери до стратосфери поступовий протягом І км, цей шар називають тропопаузою.

Стратосфера /грец. "стратос" - шар/ простягається від 8-18 до 50-60 км, де розміщений перехідний шар - стратопауза. Падіння температури в стратосфері припиняється і з висоти 20 км до 55 км температура підвищується до +30 °С. Це обумовлено інтенсивним поглинанням ультрафіолетової сонячної радіації при утворенні та розпаді озону. Найбільша концентрація озону припадає на висоту 20-25 км і є верхньою межею біосфери /поширення організмів і теплового впливу земної поверхні/. На висоті 20-30 км зустрічаються перламутрові хмари, складені з кристалів льоду.

Після стратопаузи, вище за 55 км, міститься мезосфера, яка простягається до 80 км, де температура знову падає до -60 °С, а на висоті 80 км у мезопаузі - до -130...-150 "С. Тут бувають сріблясті хмари, ще недостатньо вивчені. Над мезопаузою розміщена термосфера, де температура підвищується на висоті 150 км до 220 °С. а на висоті 600 км до 1500 °С. Під дією ультрафіолетової та електричної радіації Сонця порушується будова молекул і атомів, утворюються заряджені іони. тобто відбувається іонізація. На висотах 100, 180 і 300 км виділяють шари посиленої іонізації, від яких відбиваються середні та короткі радіохвилі. В зв'язку а цим термосферу називають ще іоносферою. Вона захищає земну поверхню від рентгенівського,випромінювання і шкідливої дії сонячної корони. Тут утворюються полярні сяйва.

Від 1000 до 8000 км простягається екзосфера /зовнішня атмосфера/, тут швидкість руху газів наближається до 11,2 км/с, і іони поступово розсіюються в космосі. Особливо інтенсивно вислизає водень, він панує в екзосфері і утворює водневу корону, яка закінчується на висотах близько 20000 км.

Дата добавления: 2014-01-04