Вертикальная и горизонтальная неоднородности

Страницы работы

Фрагмент текста работы

четыре переходных слоя (паузы): тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу, тропопаузу, стратопаузу, мезопаузу и термо­паузу.  Наиболее характерной особенностью тропосферы является в целом па­дение температуры воздуха с высотой (на верхней границы тропосферы темпе­ратура падает до -75, -85°С), хотя здесь могут встречаться небольшие по верти­кальной протяженности слои, где температура не меняется (это слои изотермии) или даже растет с высотой.

Тропосферный воздух нагревается и охлаждается преимущественно от по­верхности Земли. В этом слое содержится почти весь водяной пар, происходит образование туманов и облаков, атмосферных осадков и т.д., т.е. протекают ос­новные процессы погоды.

Тропосфера от стратосферы отделена довольно четко выраженным переход­ным слоем толщиной 1 — 2 км — тропопаузой. Высота её меняется от экватора (до 18 км) к полюсам (до 5-6 км) и от лета (располагается выше) к зиме (высо­та её уменьшается). Кроме того, высота тропопаузы испытывает как периоди­ческие (сезонные и суточные), так и непериодические колебания, обусловли­ваемые синоптическими процессами в атмосфере.

Выше тропопаузы располагается стратосфера - 50 км слой атмосферы, наи­более характерными свойствами которого являются возрастание общей и отно­сительной концентрации озона (Оз), образующегося из молекулярного кисло­рода под влиянием ультрафиолетовой радиации, и рост температуры воздуха с высотой (до 0°С). Роль озона в земной атмосфере исключительно велика, хотя его общее количество ничтожно мало    (1 * 10-6 %). Слой озона сильно поглоща­ет ультрафиолетовую радиацию Солнца и тем самым защищает органическую жизнь планеты от губительного жесткого излучения.

Выше 55 км располагается мезосфера, которая характеризуется понижением температуры с высотой. К мезопаузе (80 - 85 км) температура понижается до -80°С.

Над мезопаузой располагается наиболее мощный слой атмосферы - термо­сфера, характеризующаяся непрерывным ростом температуры с высотой. Термосфера простирается до высот 800 - 1000 км, где переходит в экзосферу так же характеризующуюся ростом температуры до значений 1000 - 3000°К С высокие значения температуры воздуха в верхних слоях атмосферы являются лишь мерой кинетической энергии молекул и атомов газов. В плане взаимодействия атмосферы и земной поверхности атмосферу делят на планетарный по­граничный слой (слой трения) толщиной 1 - 1,5 км и свободную атмосферу. Нижняя 30-50 метровая часть планетарного пограничного слоя носит название приводного (приземного) слоя атмосферы.

Этот слой характеризуется наибольшими вертикальными градиентами метео­рологических нолей. Именно в этом слое происходит в основном вся хозяйст­венная деятельность человека.

По электрическому состоянию атмосферу делят на нейтросферу (до высот 40 км), переходный слой и ионосферу (более 80 км)

На высотах 80 — 100 км все газы почти полностью ионизированы, а концен­трация электронов достигает 106 в 1 см3. За счет высокой подвижности элек­тронов проводимость ионосферы в 1012 - 1014 раз выше проводимости нейтросферы. В ионосфере выделяют слои D, E, F1 и F2, где наблюдаются относитель­ные максимумы концентрации электронов. При распространении радиоволн в атмосфере все эти слои играют определенную роль.

Ещё более неоднородна атмосфера (особенно её нижняя часть - тропосфера) в горизонтальном направлении. Неоднородность обусловливается главным обра­зом неравномерным нагревом атмосферного воздуха, вызывающим неравно­мерное распределение атмосферного давления. Приземная атмосфера расчле­нена на отдельные объемы воздуха, имеющие более или менее однородные свойства, - воздушные массы. Воздушные массы, обладающие различными термодинамическими свойствами, разделяются переходными зонами

Похожие материалы

Информация о работе