Планета Земля и ее атмосфера. Земля как планета. Форма и размеры. Гравитационное поле. Магнитное поле., страница 6

Процесс ускользания частиц из атмосферной оболочки Земли происходит особенно интенсивно на значительных высотах еще и потому, что здесь частицы имеют достаточно большой свободный пробег, иными словами, они могут пройти немалое расстояние, не сталкиваясь с другими частицами. Частицы газов подобно микроскопическим искусственным спутникам Земли движутся при этом по траекториям, подчиняясь действию силы притяжения планеты. Из смеси различных газов легкие частицы улетучиваются быстрее, поскольку их скорость выше, чем скорость более тяжелых частиц. Например, частицы водорода, энергия которых соответствует температуре 1000 К, улетучились бы из атмосферы за несколько лет, тогда как гелию для этого при той же температуре понадобилось бы 1,5 млн. лет. Время же улетучивания из атмосферной оболочки таких газов, как азот и кислород, согласно расчетам значительно больше, чем время существования Земли.

Образующиеся в атмосфере облака различают по высоте нижней кромки. Облака (См. приложение 1.) играют важную роль в формировании отраженного от Земли потока солнечного излучения, некоторые из них могут выступать в отдельных случаях как самостоятельные климатические факторы внешнего воздействия.

2.5-6.7. Климат Земли.

Климатические условия (климат) определяются режимами погоды в разных частях земной атмосферы за продолжительный период времени.

Основными показателями, характеризующими режим погоды в данной местности, являются:

·  температура,

·  солнечное излучение,

·  атмосферное давление,

·  влажность,

·  господствующие ветры,

·  осадки,

·  наличие примесей в газовой среде.

Механизмы формирования климата на различных территориях Земли.

Формирование климата на определенной территории обуславливают следующие т. н. климатообразующие факторы:

·  радиационный режим,

·  циркуляция атмосферы,

·  влагооборот,

·  местные физико-географические особенности, т.е. характер подстилающей поверхности, под которой понимается:

1.  верхний слой почвы,

2.  растительный покров,

3.  верхний слой воды,

4.  снежный покров,

5.  ледяной покров и т. п.

Перечисленные факторы определяют тепловой и водный баланс поверхности Земли в природной географической среде.

Радиационный режим характеризуется распределением радиационного баланса, учитывающего приход – расход энергии солнечной радиации. Известно, что солнечные лучи при своем прохождении к Земле, частично поглощаются и рассеиваются земной атмосферой и облаками, а частично отражаются от земной поверхности. Солнечное излучение достигает земной поверхности в виде прямой и рассеянной радиации. Прямая солнечная радиация зависит от продолжительности солнечного дня, определяемого широтой места, прозрачности атмосферы и облачности. На значение рассеянной радиации оказывают влияние:

·  высота Солнца над горизонтом,

·  прозрачность и влагосодержание атмосферы,

·  альбедо земной поверхности (значение альбедо А зависит от характера подстилающей поверхности, о смысле этого понятия мы поговорим ниже).

На основании многочисленных исследований радиационных условий отдельных областей Земли разработаны мировые карты составляющих радиационного баланса. Установлено, что среднемесячные суточные значения суммарной солнечной радиации при безоблачном небе – являются сравнительно устойчивыми и, в основном, определяются широтой места и временем года. Суточный ход и часовые суммы солнечной радиации зависят от места расположения климатической области и характерных для нее погодных условий. Разность между радиацией B_k, поглощенной земной поверхностью, и эффективным излучением Е* подстилающей поверхности определяет радиационный баланс подстилающей поверхности:

Радиационный баланс определяется потерями отраженной коротковолновой (ультрафиолетовой) радиации и эффективным излучением подстилающей поверхности.