Границы, состав, строение атмосферы.

Атмосфера (от греч. atmos — пар и spharia — шар) — воздушная оболочка Земли, вращающаяся вместе с ней.

Нижняя граница атмосферы совпадает с поверхностью Земли, так как воздух проникает в мельчайшие поры в почве и растворен даже в воде.

Верхняя граница на высоте 2000-3000 км постепенно переходит в космическое пространство.

Атмосфера — это смесь газов, состоящая из азота (78,08 %), кислорода (20,95 %), углекислого газа (0,03 %), аргона (0,93 %), небольшого количества гелия, неона, ксенона, криптона (0,01 %), озона и других газов, но их содержание ничтожно.

Тропосфера — самый нижний слой атмосферы, толщина которого над полюсами составляет 8-16 км.

Воздух в тропосфере нагревается от земной поверхности, т. е. от суши и воды. Поэтому температура воздуха в этом слое с высотой понижается в среднем на 0,6 °С на каждые 100 м.

В тропосфере сосредоточено около 80 % массы атмосферы, находится почти весь водяной пар, возникают грозы, бури, облака и осадки, а также происходит вертикальное (конвекция) и горизонтальное (ветер) перемещение воздуха.

Можно сказать, что погода в основном формируется в тропосфере.

Стратосфера — слой атмосферы, расположенный над тропосферой на высоте от 8 до 50 км. Цвет неба в этом слое кажется фиолетовым.

В стратосфере сосредоточено 20 % массы атмосферы. Воздух в этом слое разрежен, практически нет водяного пара, а потому почти не образуются облака и осадки.

В этом слое сосредоточен озоновый слой (озоновый экран, озоносфера), слой, который поглощает ультрафиолетовые лучи, не пропуская их к Земле и тем самым защищая живые организмы на нашей планете.

Мезосфера — слой атмосферы, расположенный на высоте 50-80 км. Плотность воздуха здесь в 200 раз меньше, чем у поверхности Земли. Цвет неба в мезосфере кажется черным, в течение дня видны звезды. Температура воздуха снижается до -75 (-90)°С.

На высоте 80 км начинается термосфера. Температура воздуха в этом слое резко повышается до высоты 250 м, а потом становится постоянной.

В мезосфере и термосфере под действием космических лучей молекулы газов распадаются на заряженные (ионизированные) частицы атомов, поэтому эта часть атмосферы получила название ионосфера.

В ионосфере возникают полярные сияния — свечение разреженных газов под влиянием электрически заряженных летящих от Солнца частиц — и наблюдаются резкие колебания магнитного поля.

Экзосфера — внешний слой атмосферы, расположенный выше 1000 км. Этот слой еще называют сферой рассеивания, так как частицы газов движутся здесь с большой скоростью и могут рассеиваться в космическое пространство.

СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ.

Солнечная радиация — это совокупность солнечной материи и энергии, поступающей на Землю.

Энергия распространяется в виде электромагнитных волн со скоростью 300 тысяч километров в секунду, проходит через атмосферу и достигает Земли за 8 минут.

Именно рассеянием в атмосфере сине-голубых лучей объясняется голубизна неба в ясный день. Жёлто-оранжевый цвет солнечного диска обусловлен тем, что соответствующие ему волны проходят почти без рассеивания.

Значение:

1. Результатом излучения является тепловой эффект, который сопровождается расширением кровеносных сосудов, усилением кровотока и кожного дыхания

2. Активизируют работу зрительного анализатора, и человек видит мир во всём многообразии красок.

3. Солнечный свет активизирует обменные процессы в организме, стимулирует работу коры головного мозга, улучшает эмоциональное состояние человека.

4. Именно свет синхронизирует суточные и сезонные ритмы у человека, определяя время сна и бодрствования. Их нарушение приводит к бессоннице, ухудшению трудоспособности и депрессии.

5. Её недостаток приводит к ослаблению иммунитета, обострению хронических заболеваний и функциональным расстройствам нервной системы, тормозит выработку жизненно необходимых веществ.

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Атмосферное давление – сила с которой воздух давит на поверхность Земли.

Давление измеряют с помощью приборов — барометров.

Различают два основных вида — ртутный и анероид.

Ртутный барометр — это запаянная с одной стороны стеклянная трубка, заполненная ртутью. Когда давление воздуха повышается, стол­бик ртути в трубке растет, когда понижается — падает.

Высота столбика ртути на уровне моря при температуре 0° С на широте 45° составляет 760мм. Эта величина принята за нормальное атмосферное давление.

Громоздкие ртутные барометры неудобны в быту, поэтому часто используют анероид. Главная часть прибора — упругая металлическая коробка, из которой вы­качан воздух. С повышением давления она сжимается, со сниже­нием — расширяется.

Атмосферное давление также измеряют в паскалях (Па); 760 мм рт. ст. = 1013 гПа. По изменению давления можно предсказать характер погоды. Понижение давления предвещает осадки, повышение — сухую погоду.

С высотой давление понижается: на каждые 100 м подъёма давление снижается на 10 мм ртутного столбика. Это явление характерно только для нижних слоёв тропосферы. В верхних слоях тропосферы давление падает значительно меньше.

ВЕТЕР.

Ветер — движение воздуха обычно в горизонтальном направлении относительно земной поверхности. Воздух движется из области высокого давления в область низкого давления.

Причиной возникновения ветра является неравномерный нагрев различных участков Земли.

Над обширными территориями нашей планеты формируются системы постоянных и переменных ветров — воздушных течений.

Постоянные ветры (воздушные течения):

· Пассаты. Они дуют от тропиков Северного и Южного полушарий, где формируются области высокого давления, к экватору, находящемуся в области низкого давления.

· Западные ветры. Они дуют от тропиков Северного и Южного полушария, где формируется область высокого давления, в сторону 60° широт, где формируются области низкого давления.

Переменные ветры (воздушные течения):

· Муссоны - это ветры, которые меняют свое направление два раза в год: летом они дуют с моря на сушу, зимой — с суши на море.

Ветры местной циркуляции:

· Бриз - это местный ветер небольшой скорости, меняющий свое направление два раза в сутки. Он возникает на берегах морей, рек, озер.

· Бора - это сильный, порывистый ветер, дующий с прибрежных гор в сторону моря, преимущественно в холодное время года. Бора возникает в том случае, если холодный воздух над сушей отделен от теплого воздуха над водой

· Фён – возникает ветер при сильных прогревах Земли в циклонах.

· Сирокко - это жаркий и сухой ветер в Северной Африке.

· Суховей- это жаркий или очень теплый ветер, отмечающийся в степях, полупустынях и пустынях.

ЦИКЛОНЫ И АНТИЦИКЛОНЫ.

В тропосфере средних и высоких широт постоянно образуются как небольшие, так и гигантские по площади атмосферные возмущения - циклоны и антициклоны.

В центре циклона низкое давление, в центре антициклона — высокое. В связи с этим в циклоне вихревые потоки движутся по спирали к центру и затем поднимаются вверх, образуя восходящие потоки.

Антициклон является противоположностью циклона: воздух в нём не поднимается, а спускается.