Строение атмосферы

По характеру изменения температуры в вер­тикальном направлении и другим физическим свойствам атмосферу делят на пять концент­рических оболочек: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу, которые разделены тонкими (1—2 км) переходными слоями: тропо-, страто-, мезо- и термопауза­ми.

Тропосфера про­стирается от земной поверхности до высоты 16—18 км в экваториально-тропических ши­ротах и до 8 — 9 км над полюсами. В ней за­ключено почти 80% воздуха атмосферы. Физические свойства воздуха тропосферы и происходящие в ней процессы находятся в большой зависимости от земной поверхности. От нее воздух получает тепло, поэтому с подъ­емом вверх температура его понижается в среднем на 0,6° на каждые 100 м и достига­ет близ тропопаузы в умеренных широтах око­ло — 55 °С (она неодинакова на разных ши­ротах и в разные сезоны года). Величина 0,6 °С/100 м называется вертикальным тем­пературным градиентом. Для тропосферы характерны интенсивные вертикальные и го­ризонтальные движения воздуха и его пере­мешивание. В тропосфере содержится почти весь водяной пар атмосферы (99%), количе­ство которого быстро убывает с высотой. Здесь происходит образование облаков, выпадают серебристые облака; 12 — отражение средних радиоволн; 13 — метеоры; 14 и 15 — полярные сияния; 16 — отражение корот­ких радиоволн; !7 — геофизическая ракета; 18 — искусствен­ные спутники Земли; 19 — пилотируемые космические корабли осадки, наблюдаются оптические, световые и звуковые метеорологические явления.

Стратосфера простирается от тропопаузы до 50 — 55 км. Здесь сосредоточено около 20% воздуха, в ко­тором много озона. В нижней стратосфере температура более или менее постоянна, но выше 30 км она быстро растет за счет по­глощения озоном ультрафиолетовой солнечной радиации и достигает близ стратопаузы сред­негодового значения около О °С с отклонени­ем ±20 °С в зависимости от широты и вре­мени года. Возрастание температуры с высо­той приводит к большой устойчивости стратосферы. Водяного пара в стратосфере ни­чтожно мало. На высоте 22 — 25 км наблю­даются капелыю-жидкие перламутровые об­лака. Раньше стратосферу считали спокойной средой, но оказалось, что в ней происходит интенсивная горизонтальная циркуляция и на­блюдаются небольшие вертикальные переме­щения типа подъема и оседания, захватываю­щие большие пространства.

Мезосфера простирается от стратопаузы до 80 км. В ней температура понижается до —80 °С... -85 °С, с чем связана турбулентность. Здесь образуются тонкие ледяные серебристые облака.

В целом в трех нижних слоях заключено 99,5% всей массы атмосферы.

Термосфера -слой от мезопаузы до 800 км. Температура в нем возрастает до 1500°С, но в разреженном воздухе она характеризует лишь кинетическую энергию движения частиц и не ощущается, по­этому летающие здесь искусственные спутни­ки от воздуха не нагреваются и не сгорают. В нижней термосфере сгорают метеоры.

Экзосфера -внешний (800—1000 км) крайне разрежен­ный слой атмосферы с температурой около 2000 °С. Здесь скорость движения атомов во­дорода и гелия более 11,2 км/с и они час­тично ускользают в межпланетное простран­ство, за что этот слой называют сферой рассеяния.

С точки зрения ионизации, т. е. по элект­рическому составу, атмосфера делится на нейтросферу (три нижних слоя) и ионосфе­ру (два верхних слоя). В ионосфере наблю­даются полярные сияния, магнитные бури. Благодаря ей обеспечивается дальняя радио­связь.

.

Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 412; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!