Plicul de aer al Pământului a apărut ca urmare a eliberării gazelor în timpul erupțiilor vulcanice. Odată cu apariția oceanelor și a biosferei, se formează și datorită schimbului de gaz cu apă, plante, animale și produsele lor de descompunere în soluri și mlaștini. Câte gaze provin din adâncurile pământului, aproximativ același număr de gaze disipate în spațiul deschis. Acest lucru are loc după multe reacții chimice din atmosferă. Pe măsură ce distanța de la Pământ slăbește forța gravitației și se intensifică împrăștierea. Grosimea atmosferei este de aproximativ 2 mii km, deși limita superioară ca atare este absentă.
În atmosferă, se disting mai multe straturi, care diferă în funcție de temperatură. Stratul său inferior - troposfera - se încălzește de pe fundul Pământului, care, la rândul său, este încălzit de razele soarelui. Încălzirea directă a aerului datorată absorbției de raze solare de către ele este de zece ori mai mică.
Cu altitudinea, încălzirea scade, iar acest lucru scade temperatura aerului în medie de la +14 C la nivelul mării până la -55 C la limita superioară a troposferei. Acest lucru este facilitat de răcirea și expansiunea aerului în creștere "și împiedică eliberarea căldurii în timpul condensării vaporilor de apă. La limita superioară a troposferei, încălzirea prin radiație a aerului de către soare este egalată cu încălzirea de pe Pământ.
Deasupra troposferei există un strat cu o temperatură constantă joasă - tropopauza. În tropice, unde razele soarelui coboară vertical sau aproape vertical și unde pământul și marea se încălzesc mai mult, grosimea acestui strat este de 14-16 km. În regiunile polare, unde razele oblice calmează ușor Pământul, tropopauza este mai subțire - doar 8-10 km. Încălzirea aerului cu razele trecătoare ale soarelui nu depinde de unghiul căderii lor la sol sau chiar crește odată cu prelungirea traseului în atmosferă.
Deasupra tropopauzei rolul apei și al pământului în încălzire este atât de mic încât aerul cu altitudine este lent la început și apoi se încălzește până la aproximativ -3 C la o altitudine de aproximativ 50 km. Acest strat se numește stratosferă. Se încălzește prin absorbția radiației solare ultraviolete de către ozon.
Deasupra stratului de ozon, în mezosferă, temperatura scade din nou cu altitudinea. Noua încălzire a aerului are loc chiar mai mult în termosferă, este asociată și cu absorbția radiațiilor ultraviolete și este însoțită de ionizarea atmosferei. Mai mult de 1 000 km, în exosphere, particule de gaze (hidrogen) sunt împrăștiate în spațiul apropiat de Pământ și părăsesc veșnic vecinătatea planetei noastre.
Reacțiile chimice complexe din straturile superioare ale atmosferei - peste 50 km - fac conductivitate electrică și creează straturi care reflectă undele radio. Acest lucru permite comunicații radio cu rază lungă de acțiune în jurul Pământului. Deoarece ionii sunt eliberați în timpul reacțiilor, partea superioară a atmosferei (mezosfera și termosfera împreună) este numită și ionosfera. Iradierea ionilor în atmosfera superioară de electronii solari duce adesea la luminescență. Cel mai spectaculos dintre ele este aurora borealis.
Trebuie remarcat faptul că structura considerată a atmosferei este tipică pentru toate planetele sistemului solar care posedă atmosfera. Singura excepție este terestră, care are o stratosferă. Ozonul conținut în acesta creează condiții pentru un regim unic de temperatură.
Compoziția gazului din partea inferioară a atmosferei, în special troposfera, este aproape constantă. Numai cantitatea de vapori de apă și particulele suspendate de origine organică și minerală (aerosoli) se modifică.
O parte importantă a atmosferei este vaporii de apă. Concentrația sa este de aproximativ 0,16% din volumul atmosferei, fluctuând la suprafața terestră de la 8% în tropice până la 0,00002% în Antarctica. Cu înălțimea sa, cantitatea sa scade rapid. Stratul total de apă din atmosferă este de aproximativ 2 cm (1,6 - 1,7 cm în latitudini temperate). Ca rezultat al condensării vaporilor de apă în picături, se formează nori. La dimensiuni mici, picăturile se ridică în sus prin fluxurile verticale de aer, unde se pot evapora din nou sau se pot îmbina împreună. Pe gheață sau pe particule solide, greutatea lor crește mai repede decât suprafața secțiunii transversale, iar picăturile sau cristalele de gheață cad sub formă de precipitații - ploaie și zăpadă. Nori care în mod normal acoperă aproximativ jumătate din întreaga suprafață a Pământului sunt în troposferă. În partea superioară a atmosferei, norii sunt rare. Acestea sunt așa-numitele nori de argintiu, de argint.
Peste 90 km, ca rezultat al reacțiilor fotochimice, se schimbă compoziția chimică a atmosferei. Este îmbogățit cu gaze ușoare. Peste 600 km de heliu predomină și peste 1600 km de hidrogen. Volumul atmosferei este mare, de 3 mii de ori mai mare decât volumul sferei, inclusiv oceanul. Cu toate acestea, greutatea atmosferei este de 300 de ori mai mică decât hidrosferă și este doar 5,3 t împotriva milliardov 1.3 trillionov în hidrosfera. 80% din greutatea atmosferei cade pe troposferă, unde aerul strâns, dar chiar și la densitatea aerului suprafața Pământului o mie de ori mai mic (1 metru cub cântărește aproximativ 1 kg) decât cea a apei. În înălțime, densitatea aerului scade de mai multe ori. Capacitatea de căldură a aerului diferă foarte puțin de apă. Cu toate acestea, pentru a încălzi întreaga atmosferă, este necesar să fie 5.3 până la 1021 J / kg și să se încălzească numai stratul activ al oceanului (strat de amestecare de 260 metri), 36,102 J / kg, adică De 700 de ori mai mult. Prin urmare, oceanul atenuează climatul de pe Pământ. Capacitatea de căldură a stratului activ de pământ (adâncime de aproximativ 16 m) este aproape de atmosferă.
7. Formarea principalelor tipuri de mase de aer. Fronturi atmosferice, zone climatice.
mase de aer - volume mari de aer la partea de jos a atmosferei terestre - troposferă, cu dimensiuni orizontale de mai multe sute sau mii de kilometri și dimensiuni verticale de câțiva kilometri, caracterizate printr-o uniformitate a conținutului de temperatură și umiditate pe orizontală.
Uniformitatea în proprietățile masei de aer se realizează prin formarea acestuia pe o suprafață omogenă de bază, în condiții similare de echilibru termic și de radiație.
În plus, sunt necesare astfel de condiții de circulație, în care masa de aer va circula mult timp în regiunea formării. Valorile elementelor meteorologice din masa aerului variază ușor - gradientele orizontale sunt mici. Creșterea bruscă a cantităților gradienti meteorologice, sau cel puțin o modificare a mărimii și direcției gradientului are loc în zona de tranziție dintre cele două mase de aer - zona de front atmosferic.
Obiectele care au loc în troposferă prin interacțiunea masei de aer - zone de tranziție (de suprafață frontală), sisteme de nor frontală nebulozitate și perturbările precipitații ciclonice au același ordin de mărime ca și masa de aer propriu - dimensiuni comparabile pentru porțiuni mari continente și oceane, timpul existenței lor este mai mare de 2 zile.
Focile formării masei de aer sunt de obicei regiuni în care aerul este coborât și apoi se extinde într-o direcție orizontală - această cerință este îndeplinită de sistemele anticiclonice. Anticicloanele sunt mai predispuse la mișcări lentoare decât cicloanele, astfel încât formarea masei de aer se produce, de obicei, în anticicloane vaste, inactive (cvasi-staționare). În plus, scăderea mobilității și depresiunile termice fuzibile care apar pe suprafețele încălzite ale terenului răspund la focalizarea focalizării. În cele din urmă, formarea de aer polar vine parțial în atmosfera superioară în cicloane centrale inactive, extinse și profunde la latitudini mari. În aceste sisteme de presiune există o transformare (transformare) a aerului tropical tras în latitudini mari în straturile superioare ale troposferei, în aer temperat.
Masele de aer sunt clasificate, în primul rând, de centrele de formare a acestora, în funcție de localizarea într-una din centurile de latitudine. Conform clasificării geografice, masele de aer pot fi împărțite în principalele tipuri geografice prin zonele latitudinale în care se află centrele lor. Arctica sau Antarctica de aer (AB), aer moderată (SW), aer tropical (TV), Aerul ecuatorial (EW).
Aceste mase de aer, în plus, pot fi împărțite în oceanice (m) și continentale (k).
După cum arată practica, deoarece masa de aer moderată are o lungime semnificativă meridional (CIS de la circa 45-48 ° până la 60-65 ° latitudine nordică), termale (sau alte) proprietăți diferă în mod semnificativ în părțile de nord și de sud ale zonei geografice largi, Prin urmare, corect moderată împărțit în două VM separate, - nordul moderată (WOS) și de sud moderată (YUUV)
Frontul atmosferic ("frontis" - partea din față) este interfața dintre două mase de aer, cum ar fi două condiții meteorologice. Lățimea fronturilor atmosferice este nesemnificativă - câteva zeci de kilometri, grosimea verticală - câteva sute de metri.
Dacă aerul rece se deplasează spre temperaturi mai ridicate, înseamnă că vine o față rece. La ocurență aerul rece grele masa deplasează în sus cele mai ușoare mase de aer cald care, în creștere, este răcit, iar umiditatea conținută în ele este eliberat și formează nori (cm. „Nori“). O aproximare directă a frontului rece poate fi văzută din acumularea de nori cumulonimbus puternici la orizont. Curând, vântul începe să sufle în rafale, schimbând brusc direcția. Dintr-o dată, un zid de ploaie torențială cade, adesea cu grindină. Cerul întunecat este străbătut de trăsnet, există pete ascuțite de tunet. Eșecul durează, de obicei, o perioadă scurtă de timp, rareori mai mult de două ore. După ce trece prin partea rece, devine mai rece, deoarece spațiul de aer ocupă o masă de aer mai rece.
La apariția unui cald se deplasează față de aer cald spre temperaturi mai joase, și curge pe frig slide-uri în masă de aer de pe ea, ridicându-se în sus. Înalte în atmosferă este formarea de nori cirrus, ele sunt preocupări ale frontului cald. Curând norii încep să se topească, și deasupra suprafeței Pământului este formată din voal nori cirrostratus subțire continuu. Stratul de nor devine rapid dens și coboară mai jos. Vântul crește, ploaia mică începe să se înmoaie sau fulgi de zăpadă. Treptat precipitațiile se intensifică și apoi se continuă câteva ore. Debutul unei fețe calde este însoțit de o creștere a temperaturii. Cu toate acestea, vremea caldă nu durează prea mult, de îndată ce frigul se prăbușește cu cel cald, de obicei se mișcă mai repede.
fronturi atmosferice calde și reci apar cel mai frecvent în zona frontală, zona climatică (cm. „Zona climaterică“). În emisfera nordică, există trei astfel de zone frontale: arctice, temperate și tropicale. În primul rând arctic separă aerul de la latitudini temperate de aer, al doilea - latitudini temperate aerul din tropicale. Zona tropicală este formată unde aerul este tropical și ecuatorial.
Zonele frontale sunt rareori drepte. De cele mai multe ori sunt deranjante. Curburile axei zonei frontale la nord, de obicei, provoacă încălzirea, se îndoaie spre sud - răcire.
Zonele climatice si tipurile de climă variază foarte mult în latitudine, din zona ecuatorială și se termină cu zone climatice polare, dar nu sunt singurul factor, ca o influență importantă prin apropierea de mare, sistemul de circulație a aerului, iar înălțimea deasupra nivelului mării.
În Rusia și fosta Uniune Sovietică a folosit clasificarea tipurilor de climă, creat în 1956 de către celebrul climatolog sovietic BP Alisov. Această clasificare ține cont de particularitățile circulației atmosferei. În conformitate cu această clasificare se alocă patru zone majore climatice pe fiecare emisferă a Pământului: ecuatoriale, tropicale, temperate și polare (în emisfera nordică - Arctica, în emisfera sudică - Antarctica). Între zonele principale se află centurile de tranziție - centura subequatorică, subtropicală, subpolară (subarctică și subantarctică). În aceste climate în funcție de masa predominante de aer circulație patru tipuri de climă pot fi distinse: continentală, climă oceanică climatice țărmurile vestice și estice.
Banda ecuatorială Clima ecuatorială
Climatul troponic al musonilor Clima monsoonului pe platourile tropicale
Clima uscată tropicală Clima umedă tropicală
Curea subtropică Clima mediteraneană
Clima continentală subtropică
Climatul subtropical al musonilor
Clima zonelor înalte subtropicale înalte
Climatul subtropical al oceanelor
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: