Как распределяется температура зимой и летом. Географическое распределение температуры приземного слоя атмосферы. Какова мощность атмосферы и какие газы ее образуют

Как распределяется температура зимой и летом. Географическое распределение температуры приземного слоя атмосферы. Какова мощность атмосферы и какие газы ее образуют

Атмосфера — 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: около 5,3 * 10 15 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 %.

Атмосферное давление — давление атмосферного воздуха на находящиеся в нем предметы и земную поверхность. Нормальным атмосферным давлением является показатель в 760 мм рт. ст. (101 325 Па). При повышении высоты на каждый километр давление падает на 100 мм.

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 °С 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 озоносферы («озоновый слой», на высоте от 15—20 до 55— 60 км), который определяет верхний предел жизни в биосфере. Важный компонент стратосферы и мезосферы — 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. Озон (О3) — аллотропия кислорода, образуется в результате следующей химической реакции, обычно после дождя, когда полученное соединение поднимается в верхние слои тропосферы; озон имеет специфический запах.

Читать еще:  Основные руды вольфрама и их обогащение. Выбор, обоснование и расчет технологии переработки вольфрамо-молибденовой руды. Способы переработки вольфрамовых концентратов

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.

Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80—90 км. Температура воздуха до высоты 75—85 км понижается до 88 °С. Верхней границей мезосферы является мезопауза.

Термосфера (другое название — ионосфера) — слой атмосферы, следующий за мезосферой, — начинается на высоте 80—90 км и простирается до 800 км. Температура воздуха в термосфере быстро и неуклонно возрастает и достигает нескольких сотен и даже тысяч градусов.

Экзосфера — зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 800 км. Газ в экзосфере сильно разрежен, и отсюда идет утечка его частиц в межпланетное пространство (диссипация).

Структура атмосферы

До высоты 100 км атмосфера представляет собой гомогенную (однофазную), хорошо перемешанную смесь газов. В более высоких слоях распределение газов по высоте зависит от их молекулярных масс, концентрация более тяжелых газов убывает быстрее по мере удаления от поверхности Земли. Вследствие уменьшения плотности газов температура понижается от 0 °С в стратосфере до -110 °С в мезосфере.

На высоте около 2000—3000 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум, который заполнен сильно разреженными частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. Но этот газ представляет собой лишь часть межпланетного вещества. Другую часть составляют пылевидные частицы кометного и метеорного происхождения. Кроме этих чрезвычайно разреженных частиц, в это пространство проникает электромагнитная и корпускулярная радиация солнечного и галактического происхождения.

На долю тропосферы приходится около 80 % массы атмосферы, на долю стратосферы — около 20 %; масса мезосферы — не более 0,3 %, термосферы — менее 0,05 % от общей массы атмосферы. На основании электрических свойств в атмосфере выделяют нейтросферу и ионосферу. В настоящее время считают, что атмосфера простирается до высоты 2000—3000 км.

В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу. Гетеросфера — это область, где гравитация оказывает влияние на разделение газов, т.к. их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсюда следует переменный состав гетеросферы. Ниже ее лежит хорошо перемешанная, однородная по составу часть атмосферы называемая гомосферой. Граница между этими слоями называется турбопаузой, она лежит на высоте около 120 км.

Состав атмосферы

Атмосфера Земли — воздушная оболочка Земли, состоящая в основном из газов и различных примесей (пыль, капли воды, кристаллы льда, морские соли, продукты горения), количество которых непостоянно. Основным газами являются азот (78 %), кислород (21 %) и аргон (0,93 %). Концентрация газов, составляющих атмосферу, практически постоянна, за исключением углекислого газа CO2 (0,03 %).

Также в атмосфере содержатся SO2, СН4, N, СО, углеводороды, НСl, НF, пары Hg, I2, а также NO и многие другие газы в незначительных количествах. В тропосфере постоянно находится большое количество взвешенных твердых и жидких частиц (аэрозоль).

Читать еще:  Исследование: Дания - самая счастливая страна в мире. Где живут самые довольные люди: ООН опубликовала рейтинг счастливых стран Рейтинг стран по индексу счастья

Конспект урока «Атмосфера: строение. структура, состав». Продолжение темы АТМОСФЕРА в следующих конспектах:

  • Погода. Атмосферный фронт
  • Элементы погоды
  • Ветры. Системы ветров
  • Атмосферное давление
  • Влажность. Осадки
  • Климат. Климатические пояса

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Роль атмосферы. Распределение температуры воздуха на Земле»

Сегодня на уроке мы:

· поговорим о безбрежном воздушном океане – атмосфере;

· исследуем причины её загрязнения;

· рассмотрим климатические карты;

· узнаем, как распределяется температура воздуха на Земле.

Земля и воздух неотделимы друг от друга. Если бы атмосфера не перемещалась вместе с Землей, то чтобы совершить путешествие, нам было бы достаточно подняться на воздушном шаре вверх, подождать пока нужный участок Земли будет под ним и тогда опуститься.

Окунаясь в воздушное пространство Земли, вы окунаетесь в мир звуков, мягких переходов от света к тени. Сложно даже представить, как выглядела бы наша Земля без атмосферы. Безжизненная пустыня, подобная поверхности Луны.

Атмосфера – это воздушная оболочка, которая окутывает нашу Землю, оберегая ее от солнечного излучения, а также от метеоритов, большая часть которых сгорает еще в высоких слоях атмосферы, не долетая до поверхности Земли. Именно благодаря атмосфере осуществляется круговорот воды в природе.

Атмосфера оберегает Землю

Если бы не было воздушной оболочки, то излучаемое земной поверхностью тепло беспрепятственно уходило бы в космос. Так, за счет различных примесей в воздухе, это тепло задерживается в нижних слоях атмосферы, создавая при этом «парниковый эффект». Благодаря ему, на сегодняшний день, средняя температура воздуха у поверхности Земли составляет около +15 °C.

Воздействие воздушной оболочки Земли можно сравнить к примеру, с ролью стекла в парнике, которое пропускает лучи света и не выпускает тепло обратно. Также, атмосфера содержит различные газы, необходимые для жизнедеятельности организмов.

Воздушная оболочка Земли очень тесно взаимодействует с гидросферой, литосферой, биосферой. Кроме того, воздух входит в состав всех горных пород, живых организмов и водной среды.

Значение атмосферы для планеты Земля колоссально: исчезнет воздушная оболочка – исчезнет жизнь на Земле.

На сегодняшний день довольно остро стоит проблема загрязнения атмосферы. Основная причина загрязнения воздуха – промышленные выбросы. Дело в том, что все вредные вещества, которые выбрасываются крупными промышленными производствами, фабриками, транспортам в атмосферу являются причиной глобального потепления климата и разрушения озонового слоя.

Что касается образования озоновых дыр, то уже сейчас многие ученые-исследователи бьют тревогу. Дело в том, что озоновые дыры призваны защищать поверхность нашей планеты от избытка ультрафиолетового солнечного излучения. Таким образом, их появление можно считать реально опасным для жизнедеятельности всех живых организмов.

Благодаря изменению газового состава воздуха, за счет интенсивного развития промышленности, в мире происходит глобальное потепление климата, что в свою очередь приводит к таянию вечной мерзлоты. Так, арктический лед за последние пять лет стал тоньше на 70 сантиметров, а вследствие этого уровень океана поднимается и затапливает прибрежные территории.

Кроме того, загрязнение атмосферного воздуха приводит к увеличению заболеваний у людей, как органов дыхания, так и сердечно-сосудистой системы. Очень часто крупные промышленные города накрывает густой туман из примесей дыма и газовых отходов, который имеет название смог. Именно он может стать причиной затруднения дыхания, плохого самочувствия с развитием последующих у человека заболеваний.

Читать еще:  Какие меры примут к негодяю мутко. "Пятая колонка". От матроса до вице-премьера – секреты непотопляемости Виталия Мутко. Родом из Смольного

Наибольшее значение для жизнедеятельности, а также процессов, происходящих на Земле, имеет нижний слой атмосферы – тропосфера. Как вы думаете, почему тропосферу по-другому называют «кухней погоды»?! Все дело в том, что именно в ней формируются облака, выпадает дождь или снег, а также образуется ветер.

Что называется многолетним режимом погоды?! Это ни что иное, как климат. Именно он является самым главным природным компонентом Земли.

Кто-нибудь из вас смог бы предположить, что в пустыне может выпасть снег?! Оказывается, может. Так, 18 февраля 1979 года в пустыне Сахаре был зарегистрирован случай выпадения снега. Это явление было настоящим потрясением для жителей Африки. Климат нашей планеты меняется. Поэтому очень важно знать и понимать особенности климата той или иной территории.

Изучить более подробно климатические условия разных территорий по многолетним, годовым, сезонным и месячным показателям вам помогут климатические карты.

Климатическая карта это ни что иное как географическая карта, на которой представлено территориальное распределение климатических условий.

На климатических картах особенности климата отображают обычно с помощью изотерм (линий, соединяющих точки с одинаковой температурой); изобар (линий, соединяющих точки с одинаковым атмосферным давлением); и других изолиний. Осадки обычно показывают фоновой закраской по шкале цветов соответственно среднегодовому количеству осадков; ветра отображают стрелками преобладающих направлений или розами ветров.

Есть еще особые климатические карты, на которых отображаются границы климатических поясов и областей.

Климатические карты характеризуют особенности климата и закономерности его формирования, а также они могут содержать в себе метеорологические данные, предназначенные для использования на практике.

Климатические карты

От чего зависит климат любой местности?! Конечно же, от количества солнечного тепла, которое поступает на земную поверхность. Нагрев Земли, прежде всего, зависит от высоты Солнца над горизонтом. Следовательно, чем выше Солнце, тем больше нагревается земная поверхность, а от нее и воздух.

Наша планета нагревается неравномерно, это объясняется ее шарообразной формой. Так, угол падения солнечных лучей, в разных регионах Земли, различен. Наблюдается закономерность, чем ближе к экватору, тем больше угол падения солнечных лучей, а значит и выше температура приземного слоя атмосферы. А чем дальше от экватора, тем становится холоднее.

Следовательно, температура воздуха на Земле распределяется от экватора к полюсам. Так, на экваторе средняя годовая температура равна +25-26 °C; а на севере Евразии и Северной Америки средняя годовая температура равна +10 °C. Наиболее низкие температуры наблюдаются в полярных областях.

Если внимательно изучить климатическую карту, то очевидна определенная закономерность: тепло по поверхности Земли распределено зонально-регионально. Прежде всего, на географическое распределение температуры воздуха у земной поверхности оказывает влияние географическая широта.

Сделаем общие выводы.

Атмосфера – это воздушная оболочка Земли, которая защищает планету от солнечного излучения, метеоритов, резких перепадов температур, а также она содержит различные газы необходимые для жизнедеятельности организмов.

На сегодняшний день довольно остро стоит проблема загрязнения атмосферы. Основная причина загрязнения воздухапромышленные выбросы.

Изучить более подробно особенности климата разных территорий по многолетним, годовым, сезонным и месячным показателям вам помогут климатические карты.

Температура воздуха на Земле зависит от географической широты.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector