schimbarea temperaturii aerului cu altitudinea
Pentru a simplifica luarea în considerare, atmosfera este împărțit în trei straturi principale. Stratificarea atmosferei - în primul rând rezultatul modificărilor inegale ale temperaturii aerului cu înălțimea. Cele mai mici două straturi sunt relativ omogene în compoziție. Din acest motiv, de obicei ei spun că ei formează homosphere.
Troposferă. Stratul inferior al atmosferei se numește troposferă. Termenul in sine inseamna „sfera de turn“ și este asociat cu caracteristicile turbulența patului. Toate modificările vremii și climei sunt rezultatul proceselor fizice care au loc în acest strat. În secolul al XVIII-lea, din moment ce studiul atmosferei a fost limitat doar la acest strat, se credea, dacă este găsit în ea scădere a temperaturii cu înălțimea și restul atmosferei inerente.
de conversie a energiei Diverse care are loc în primul rând în troposferă. Datorită contactului continuu de aer cu suprafața solului, precum și suplimentele la energie pentru a-l din spațiu, ea începe să se miște. Limita superioară a acestui strat este în cazul în care scăderea temperaturii cu altitudinea este înlocuită cu creșterea acestuia, - la o înălțime de 15-16 km deasupra ecuatorului, și 7-8 km deasupra polilor. La fel ca și pământul în sine, atmosfera sub influența de rotație a planetei este, de asemenea, oarecum turtit la poli si umflate la ecuator. Cu toate acestea, acest efect este semnificativ mai puternic în atmosferă decât durei Pământului.
În direcția de la suprafață la limita superioară a scade temperatura troposferă. Deasupra temperatura minimă ecuator este de aproximativ -62 ° C și peste poli de aproximativ -45 ° C Cu toate acestea, în funcție de temperatura punctului de măsurare pot fi ușor diferite. Astfel, insula Java, la temperatura troposferei aerologie scade la valoarea cea mai mică de -95 ° C.
Limita superioară a troposferei este numit tropopauzei. In latitudinile temperate, de mai mult de 75% din greutatea atmosferei este sub tropopauzei. La tropice, troposferă este între aproximativ 90% în greutate din atmosferă.
Tropopauzei a fost descoperit în 1899, când a fost găsit g. Profilul de temperatură pe verticală la o anumită înălțime minimă sa, atunci temperatura crescută ușor. Începutul acestei creșteri este trecerea la următorul strat al atmosferei - în stratosferă.
Stratosfera. Stratosferei Termenul înseamnă „strat de servicii“ și reprezintă reprezentarea anterioară a troposfere stratului unicității situată deasupra. Stratosphere se extinde la o înălțime de aproximativ 50 km deasupra suprafeței pământului. O caracteristică este, în special, creșterea bruscă a temperaturii aerului în comparație cu valori extrem de scăzute ea în tropopauzei . în latitudini temperate temperaturile stratosferice se ridica la aproximativ -40 ° C, această creștere a temperaturii explica reacția dintre formarea ozonului. - una din reacțiile chimice principale care au loc în atmosferă.
Ozonul este o forma speciala de oxigen. Spre deosebire de moleculele obișnuite de oxigen diatomice (O2). ozon triatomic, este format din moleculele sale (Oz). Apare ca rezultat al interacțiunii oxigenului cu energie radiantă convențională. intrând în atmosfera superioară.
Masa principală este concentrată de ozon la altitudini de aproximativ 25 km, dar, în general, stratul de ozon este o carcasă de reglare foarte întinsă acoperind aproape întreaga stratosferă. In razele ultraviolete ozonosferei mai mult și mai probabil să reacționeze cu oxigenul atmosferic. energia radiantă provoacă descompunerea moleculelor obișnuite de oxigen diatomice pe atomii separate. La rândul său, atomii de oxigen sunt atașate la frecvent peste molecule diatomice pentru a forma molecule de ozon. De asemenea atomi de oxigen separat alăturat în molecula diatomic. Intensitatea formării ozonului este suficientă pentru stratul de concentrație mare a existat stratosferic.
Reacția oxigenului cu lumină ultravioletă - unul dintre procesele favorabile din atmosferă, care contribuie la menținerea vieții pe pământ. absorbția de ozon din această energie previne flux excesivă a acesteia pe suprafața pământului, în cazul în care se creează un nivel de energie, care este potrivit pentru existența unor forme de viață terestre. Poate că în trecut Pământul a primit o cantitate mai mare de energie decât este acum, și care a influențat apariția primelor forme de viata de pe planeta noastră. Dar organismele vii moderne nu ar fi rezistat veniturile de la soare într-o cantitate semnificativă de radiații ultraviolete.
Stratul de ozon absoarbe o parte din energia radiantă. prohodschey prin atmosfera. Ca rezultat, gradientul de temperatură verticală set ozonosferei de aproximativ 0,62 ° C la 100 m, adică, temperatura se ridică la înălțimea până la limita superioară a stratosferei. - Stratopause (50 km).
La altitudini de 50 la 80 km este stratul atmosferic numit mezosferei. Cuvântul „mezosfera“ înseamnă „sferă intermediară“, aici temperatura aerului continuă să scadă de la o înălțime.
Mezosferei de mai sus, într-un strat numit Termosfera, temperatura crește din nou, cu înălțimea de până la aproximativ 1000 ° C, iar apoi a scăzut rapid la -96 ° C, Cu toate acestea, cade nu este infinit, atunci temperatura crește din nou.
Ionosfera. Putem presupune că ionosfera începe la o altitudine de aproximativ 80 km deasupra suprafeței Pământului.
Explodând atmosfera în straturi separate, mai degrabă ușor de văzut de caracteristicile de schimbare a temperaturii cu altitudinea în fiecare strat.
Spre deosebire de straturile menționate anterior, ionosfera nu este alocat. pe baza temperaturii. Caracteristica principală a ionosferei - un grad ridicat de ionizare a gazelor atmosferice. Aceasta ionizare cauzată de absorbția de energie solară de atomi diferiți de gaze. UV și alte raze solare, mari transportatori fotoni de energie, care intră în atmosferă, ioniza atomii de azot si oxigen - de electroni detașate de atomi, care sunt pe orbite exterioare. Pierderea atom de electroni dobândește o sarcină pozitivă. Dacă atomul este atașat de electroni, atomul devine încărcat negativ. Astfel, ionosfera este o regiune care are natură electrică, care sunt posibile datorită multor tipuri de comunicare radio.
Ionosfera este împărțit în mai multe straturi, indicând scrisorile lor D, E, F1 și F2, iar aceste straturi au un nume specific. Separarea straturilor din mai multe motive, printre care cel mai important efect al inegale-straturi pe trecerea undelor radio. Cel mai mic strat, D, se absoarbe în principal, undele radio și astfel previne în continuare proliferarea lor.
Cel mai bun studiat stratul E este situat la o înălțime de aproximativ 100 km deasupra suprafeței pământului. De asemenea, este numit un strat Kennelly - numele Heaviside de oameni de știință americani și britanici care au simultan și independent unul de altul l-au găsit. Layer E, ca o oglindă uriașă reflectă undele radio. Prin acest strat de unde radio lungi sunt distanțe mai mari decât ar fi de așteptat în cazul în care acestea au fost distribuite doar în linie dreaptă, fără a fi reflectată de stratul E
Are proprietăți similare și stratul F. De asemenea, este numit strat Appleton. Împreună cu stratul Kennelly-Heaviside reflecta undele radio la stațiile de la sol O astfel de reflexie poate apărea la unghiuri diferite. strat Appleton situat la o altitudine de aproximativ 240 km.
Regiunea exterioară a atmosferei este adesea numit exosferei.
Acest termen se referă la existența spațiului marjei în apropierea Pământului. Pentru a determina începutul și atmosfera final spațiul exact este dificil, deoarece înălțimea densității gazelor atmosferice scade atmosfera transformată treptat și lin în sine aproape într-un vid, în care se găsesc numai moleculele individuale. Odată cu creșterea distanței de la suprafața Pământului gazele atmosferice se confruntă cu mai puține și trageți planetei și cu o înălțime de a părăsi câmpul tind gravitația Pământului. La o altitudine de aproximativ 320 km densitatea atmosferica este atât de scăzută încât moleculele. fără a interfera unele cu altele, calea poate trece mai mult de 1 km. Partea exterioară a atmosferei servește ca o limită superioară, care este situat la înălțimi de 480 până la 960 km.