Общее

Земная атмосфера являет собой газовою оболочку планеты. Нижняя граница атмосферы проходит возле поверхности земли (гидросфера и земная кора), а верхняя граница является область соприкасающеюся космического пространства (122 км). В себе атмосфера содержит много разных элементов. Основные из них: 78% азот, 20% кислород, 1% аргон, углекислый газ, галий неона, водород и тд. Интересные факты можно посмотреть в конце статьи или перейдя по ссылке.

Атмосфера имеет четко выраженные слои воздуха. Слои воздуха отличаются между собой температурой, разностью газов и их плотностью и давлением. Нужно отметить, что слои стратосфера и тропосфера защищают Землю от солнечной радиации. В высших слоях живой организм может получить смертельную дозу ультрафиолетового солнечного спектра. Для быстрого перехода к нужному слою атмосферы, нажмите на соответствующий слой:

Тропосфера и тропопауза

Тропосфера — температура, давление, высота

Верхняя граница держится на отметке 8 — 10 км примерно. В умеренных широтах 16 — 18 км, а в полярных 10 — 12 км. Тропосфера — это нижний главный слой атмосферы. В этом слое находится более 80% всей массы атмосферного воздуха и близко 90% всей водяной пары. Именно в тропосфере возникают конвекция и турбулентность, образуются облака, происходят циклоны. Температура понижается с ростом высоты. Градиент: 0,65 °/100 м. Нагретая земля и вода нагревают прилагающий воздух. Нагретый воздух поднимается в верх, охлаждается и образует облака. Температура в верхних границах слоя может достигать — 50/70 °C.

Именно в этом слое происходят изменения климатических погодных условий. В нижнюю границу тропосферы называют приземным, так как он имеет много летучих микроорганизмов и пыли. Скорость ветра увеличивается с увеличением высоты в этом слое.

Тропопауза

Это переходной слой тропосферы к стратосфере. Здесь прекращается зависимость снижения температуры с повышением высоты. Тропопауза — минимальная высота, где вертикальный градиент температуры падает до 0,2°C/100 м. Высота тропопаузы зависит от сильных климатических проявлений, таких как циклоны. Над циклонами высота тропопаузы понижается, а над антициклонами повышается.

Стратосфера и Стратопауза

Высота слоя стратосферы примерно от 11 до 50 км. Присутствует незначительное изменение температуры на высоте 11 — 25 км. На высоте 25 — 40 км наблюдается инверсия температуры, от 56,5 поднимается до 0,8°C. От 40 км до 55 температура держится на отметке 0°C. Эту область называют — Стратопаузой.

В Стратосфере наблюдают воздействие солнечной радиации на молекулы газа, они диссоциируют на атомы. В этом слое нету почти водяного пара. Современные сверхзвуковые коммерческие самолёты летают на высоте до 20 км из-за стабильных полетных условий. Высотные метеозонды поднимаются на высоту 40 км. Здесь присутствуют устойчивые воздушные течения, скорость их достигает 300 км/ч. Также в этом слое сосредоточен озон, слой который поглощает ультрафиолетовые лучи.

Мезосфера и Мезопауза — состав, реакции, температура

Слой мезосферы начинается примерно на высоте 50 км и заканчивается на отметке 80 — 90 км. Температуры понижается с повышением высоты примерно 0,25-0,3°C/100 м. Основным энергетическим действием здесь является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов (имеет 1 или 2 непарных электронная) т.к. они реализуют свечение атмосферы.

Почти все метеоры сгорают в мезосфере. Ученые назвали эту зону — Игноросферой. Эту зону тяжело исследовать, так как аэродинамическая авиация здесь очень плохая из-за плотности воздуха, которая здесь в 1000 раз меньше чем на Земле. А для запуска искусственных спутников плотность еще очень высокая. Исследования проводят с помощью метеорологических ракет, но это извращенность. Мезопауза переходной слой между мезосферой и термосферой. Имеет температуру минимум -90°C.

Линия Кармана

Линию кармана называют границей между атмосферой Земли и космосом. Согласно международной авиационной федерацией (ФАИ) высота этой границы — 100 км. Такое определения дали в честь американского ученого Теодора Фон Кармана. Он определил, что примерно на этой высоте плотность атмосферы настолько мала, что аэродинамическая авиация здесь становится невозможная, так как скорость летательного устройства должна быть большей первой космической скорости. На такой высоте теряет смысл понятие звуковой барьер. Здесь управлять летательным аппаратом можно лишь за счет реактивных сил.

Термосфера и Термопауза

Верхняя граница этого слоя примерно 800 км. Температура растёт примерно до высоты 300 км где достигает порядка 1500 К. Выше температура остается неизменной. В этом слое происходит полярное сияние — происходит в следствии воздействия солнечной радиации на воздуха. Также этот процесс называют ионизацией атмосферного кислорода.

Из-за малой разряженности воздуха полёты выше линии Кармана реализуемы только по баллистических траекториях. Все пилотируемые орбитальные полеты (кроме полетов на Луну) происходят в этом слое атмосферы.

Экзосфера — плотность, температура, высота

Высота экзосферы выше 700 км. Здесь газ сильно разрежён,и происходит процесс диссипации — утечка частиц в межпланетное пространство. Скорость таких частиц может достигать 11,2 км/сек. Рост солнечной активности приводит к расширению толщины этого слоя.

Интересные факты

• Газовая оболочка не улетает в космос из-за земного притяжения. Воздух состоит из частиц, которые имеют свою массу. Из закона тяготения можно вынести то, что каждый объект обладающий массой притягивается к Земли.
• Закон Буйс-Баллота гласит, что если находиться в Северном полушарии и встать спиной к ветру, то справа будет располагаться зона высокого давления, а слева — низкого. В Южном же полушарии все будет наоборот.

Смотрите также:

karta.uef.ru

1.Строение атмосферы. Тропосфера. Стратосфера. Ионосфера

Атмосфера-это газовая или воздушная оболочка, окружающая нашу планету. Атмосфера представляет собой смесь газов, в ней находятся различные примеси конденсационного (продукты конденсации водяного пара, частицы, из которых состоят туманы, облака, осадки) и неконденсационного (твердые частицы: пыль, дым, гарь, споры растений и т.д.) происхождения. Состав атмосферы: азот(78,8%), кислород(20,95%), аргон(0,93%). Кроме того в атмосфере имеются водяной пар и углекислый газ, которые сильно влияют на температурный режим атмосферы.

Тропосфера – ближайший к земной поверхности слой. Он простирается до высоты 8..10 км в полярных областях, до 10…12 км в умеренных широтах и до 16..18 км в тропиках. В тропосфере выделяется пограничный слой (слой трения), располагающийся на высоте до 100 м от з.п. В тропосфере температура с высотой понижается, составляет в среднем о,65 на каждые 100 м. Понижение связано с тем, что воздух в тропосфере нагревается и охлаждается от земной поверхности. Здесь наблюдаются облака, туманы, развиваются грозы, смерчи, ураганы. Ветер с высотой усиливается, его скорость достигает максимальных значений на высоте 8..10 км (в умеренных широтах), составляя иногда 100 км/ч и более (струйные течения). Преобладает западное направление ветра. Образуются различные воздушные массы, формируются атмосферные фронты, развиваются циклоны и антициклоны. Самая запыленная часть атмосферы

Стратосфера располагается от тропопаузы (находится между тропосферой и стратосферой) до высоты около 50 км. Температура воздуха практически постоянна, выше температура увеличивается вследствие поглощения ультрафиолетовой частицы солнечного спектра атмосфернм озоном. Облаков практически нет, лишь перламутровые облака на высотах 20…30 км, где температура воздуха -55…-100. Можно наблюдать лишь в сумерках, после захода Солнца или перед восходом. Наблюдается в основном над Аляской т Скандинавией. Скорость западного ветра убывает с высотой, достигая минимального значения на высоте 18…21 км, после скорость начинает вновь возрастать меняя направления на восточное. Восточное направление отделяется от расположенных ниже западных слоев со слабым неустойчивыми ветрами. Этот переходный слой называется велопаузой. Иногда наблюдается резкие стратосферные потепления.

Область атмосферы с заряженными частицами называется ионосферой. Концентрация ионов и электронов непостоянна. Максимум концентрации приходится на высоте70…80 км

2.Стандартная атмосфера (са). Задачи решаемы с помощью са

Стандартная атмосфера— это условная постоянная атмосфера, независимая от широты места , времени года и синоптических условий . Для нее используются многолетние метеорологические наблюдения , основанные на результатах измерений с помощью радиозондирования и метеорологических ракет. На летно-технические данные ВС влияет состояние атмосферы. Чтобы сравнить летно-технические данные разных самолетов и вертолетов, их приводят к одинаковым атмосферным условиям. В этих целях используется стандартная атмосфера.

studfile.net

Cтроение атмосферы

Атмосфера в вертикальном отношении неоднородна её разделяют на несколько концентрических оболочек: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу. Друг от друга они отделяются тонкими в 1-2 км толщиной переходными слоями – паузами: тропопаузой, стратопаузой, мезопаузой.

Тропосфера большую мощность имеет на экваторе (17 км), меньшую – на полюсах (8-10 км). С высотой температура понижается и достигает на границе со стратосферой -70°С на широте экватора и -65°С на полюсах. Давление воздуха изменяется от 760 мм рт. ст. на поверхности Земли до 210 мм на верхней границе. Содержит 80% воздуха и почти весь водяной пар.

Строение атмосферы (по С.Г. Любушкиной и др.):

1 — уровень моря; 2 — перистые облака; 3 — кучевые облака; 4 — слоистые облака; 5 — свободный аэростат; 6 — стратостат; 7 — радиозонд; 8 — перламутровые облака; 9 — отражение звуковых волн; 10 — метеорологическая ракета; 11 — серебристые облака; 12 — отражение средних радиоволн; 13 — метеориты; 14 и 15 — полярные сияния; 16 — отражение коротких волн; 17 — геофизическая ракета; 18 — искусственные спутники Земли; 19 — пилитируемые космические корабли.

Стратосфера содержит около 20% воздуха. Падение температуры в ней прекращается, а затем и начинает расти, достигая 0°С — (+10)°С на границе с мезосферой. Концентрация озона в стратосфере максимальна, особенно на высоте 22-27 км. Этот слой называют озоновым. Озоновый слой считают верхней границей биосферы.

В мезосфере температура начинает понижаться и на верхней границе падает до -90°С (самая низкая температура в атмосфере). Наблюдаются серебристые облака.

В термосфере воздух чрезвычайно разрежен. Температура с высотой растет и на высоте 100 км достигает 0°С. На высоте 200 км она достигает +500°С, 600 км – +1500°С. Это сфера разреженного ионизированного газа. Электропроводность этой сферы в 10¹² раз больше, чем у поверхности Земли. Здесь наблюдаются полярные сияния, магнитные бури.

Экзосфера – это часть термосферы, где происходит рассеивание ионизированного газа в космическое пространство. Уходят из экзосферы преимущественно ионы водорода.

Нижний слой тропосферы, примыкающий к земной поверхности, называют приземным слоем. Слой от земной поверхности до высоты порядка 1000 м называют слоем трения, в котором уменьшается скорость ветра и меняется его направление. Слой трения оказывает большое влияние на общую циркуляцию атмосферы. В процессе последней тропосфера расчленяется на отдельные воздушные массы, которые более или менее длительное время сохраняют индивидуальные физические свойства (температуру, влажность, содержание влаги). Горизонтальное распространение воздушных масс измеряется тысячами километров.

Наименование и главные характеристики сфер воздушной оболочки

(по Х.Т. Погосян)

Нижний слой тропосферы, примыкающий к земной поверхности, называют приземным слоем. Слой от земной поверхности до высоты порядка 1000 м называют слоем трения, в котором уменьшается скорость ветра и меняется его направление. Слой трения оказывает большое влияние на общую циркуляцию атмосферы. В процессе последней тропосфера расчленяется на отдельные

Еще статьи о атмосфере

www.geo-site.ru

Строение атмосферы (тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера) | География. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Раздел:

Атмосфера

Поскольку нижняя граница атмосферы про­ходит по поверхности Земли, мы живём «на дне» воздушного океана. Верхнюю границу определить невозможно, условно её проводят на высоте 2000 — 3000 км. Атмосфера имеет слоистое строение. Каждый слой отличается плотностью воздуха, содержанием водяного пара, температурой и др.

Самый нижний и плотный слой атмосферы — тропос­фера

Вторым «этажом» атмосферы является стратосфера, простирающаяся до высоты 50—55 км. Воздух в ней разрежен­ный, холодный и сухой, поэтому облаков в стратосфере почти нет. От высоты 20 км температура начинает постепенно повы­шаться, но очень незначительно.

На высоте от 20 до 25 км, в стратосфере, расположен слой наи­большей концентрации газа озона. Именно озон поглощает уль­трафиолетовые лучи солнца, губительные для живых существ. И нарушение этого слоя очень опасно для нашей планеты.

Выше стратосферы размещены верхние слои атмосферы — мезосфера, термосфера и экзосфера. Воздух там на­столько разрежен, что космические корабли летают, как в без­воздушном пространстве. Здесь возникают полярные сияния и магнитные бури. Материал с сайта http://worldofschool.ru

• Атмосфера состоит из нескольких слоёв: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы. Каждый слой отличается один от другого плотностью воздуха, содержанием водяного пара, температурой.
• Охрана атмосферного воздуха от загрязнения — неотложная проблема человечества, гарантия жизни на Земле.

• Тропосфера, стратосфера, мезосфера и термосфера

• Экзосфера реферат

• Термосфера как летают корабли

• Экзосфера мезосфера тропосфера стратосфера таблица

• Тропосфера стратосфера мезосфера экзосфера астеносфера картинки

• Назови слои атмосферы.

• Чем нижний слой атмосферы отличается от других?

• Как человек может влиять на атмосферный воздух?

Стратосфера — это… Что такое Стратосфера?

Стратосфе́ра (от лат. stratum — настил, слой) — слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её 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 около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой. Плотность воздуха в стратосфере в десятки и сотни раз меньше чем в н.у.

Именно в стратосфере располагается слой озоносферы («озоновый слой») (на высоте от 15—20 до 55—60 км), который определяет верхний предел жизни в биосфере. Озон (О₃) образуется в результате фотохимических реакций наиболее интенсивно на высоте ~30 км. Общая масса О₃ составила бы при нормальном давлении слой толщиной 1,7—4,0 мм, но и этого достаточно для поглощения губительного для жизни ультрафиолетового излучения Солнца. Разрушение О₃ происходит при его взаимодействии со свободными радикалами, NO, галогенсодержащими соединениями (в т. ч. «фреонами»).

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 и более высоких слоях под воздействием солнечной радиации молекулы газов диссоциируют — на атомы (выше 80 км диссоциируют СО₂ и Н₂, выше 150 км — О₂, выше 300 км — N₂^[1]). На высоте 200—500  км в ионосфере происходит также ионизация газов, на высоте 320 км концентрация заряженных частиц (О⁺₂, О⁻₂, N⁺₂) составляет ~ 1/300 от концентрации нейтральных частиц. В верхних слоях атмосферы присутствуют свободные радикалы — ОН•, НО•₂ и др.

В стратосфере почти нет водяного пара.

Полёты в стратосфере

Полёты в стратосферу начались в 1930-годах. Широко известен полёт на первом стратостате (FNRS-1), который совершили Огюст Пикар и Пауль Кипфер 27 мая 1931 г. на высоту 16,2 км. Современные боевые и сверхзвуковые коммерческие самолёты летают в стратосфере на высотах в основном до 20 км (хотя динамический потолок может быть значительно выше). Высотные метеозонды поднимаются до 40 км; рекорд для беспилотного аэростата составляет 51,8 км.

В последнее время в военных кругах США большое внимание уделяют освоению слоёв стратосферы выше 20 км, часто называемых «предкосмосом» (англ. «near space»). Предполагается, что беспилотные дирижабли и самолёты на солнечной энергии (наподобие NASA Pathfinder) смогут длительное время находиться на высоте порядка 30 км и обеспечивать наблюдением и связью очень большие территории, оставаясь при этом малоуязвимыми для средств ПВО; такие аппараты будут во много раз дешевле спутников.^[2]

См. также

Примечания

dic.academic.ru

Слои атмосферы — верхний, нижний, озоновый

geografya.ru

Cтроение атмосферы

Атмосфера в вертикальном отношении неоднородна её разделяют на несколько концентрических оболочек: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу. Друг от друга они отделяются тонкими в 1-2 км толщиной переходными слоями – паузами: тропопаузой, стратопаузой, мезопаузой.

Тропосфера большую мощность имеет на экваторе (17 км), меньшую – на полюсах (8-10 км). С высотой температура понижается и достигает на границе со стратосферой -70°С на широте экватора и -65°С на полюсах. Давление воздуха изменяется от 760 мм рт. ст. на поверхности Земли до 210 мм на верхней границе. Содержит 80% воздуха и почти весь водяной пар.

Строение атмосферы (по С.Г. Любушкиной и др.):

1 — уровень моря; 2 — перистые облака; 3 — кучевые облака; 4 — слоистые облака; 5 — свободный аэростат; 6 — стратостат; 7 — радиозонд; 8 — перламутровые облака; 9 — отражение звуковых волн; 10 — метеорологическая ракета; 11 — серебристые облака; 12 — отражение средних радиоволн; 13 — метеориты; 14 и 15 — полярные сияния; 16 — отражение коротких волн; 17 — геофизическая ракета; 18 — искусственные спутники Земли; 19 — пилитируемые космические корабли.

Стратосфера содержит около 20% воздуха. Падение температуры в ней прекращается, а затем и начинает расти, достигая 0°С — (+10)°С на границе с мезосферой. Концентрация озона в стратосфере максимальна, особенно на высоте 22-27 км. Этот слой называют озоновым. Озоновый слой считают верхней границей биосферы.

В мезосфере температура начинает понижаться и на верхней границе падает до -90°С (самая низкая температура в атмосфере). Наблюдаются серебристые облака.

В термосфере воздух чрезвычайно разрежен. Температура с высотой растет и на высоте 100 км достигает 0°С. На высоте 200 км она достигает +500°С, 600 км – +1500°С. Это сфера разреженного ионизированного газа. Электропроводность этой сферы в 10¹² раз больше, чем у поверхности Земли. Здесь наблюдаются полярные сияния, магнитные бури.

Экзосфера – это часть термосферы, где происходит рассеивание ионизированного газа в космическое пространство. Уходят из экзосферы преимущественно ионы водорода.

Нижний слой тропосферы, примыкающий к земной поверхности, называют приземным слоем. Слой от земной поверхности до высоты порядка 1000 м называют слоем трения, в котором уменьшается скорость ветра и меняется его направление. Слой трения оказывает большое влияние на общую циркуляцию атмосферы. В процессе последней тропосфера расчленяется на отдельные воздушные массы, которые более или менее длительное время сохраняют индивидуальные физические свойства (температуру, влажность, содержание влаги). Горизонтальное распространение воздушных масс измеряется тысячами километров.

Наименование и главные характеристики сфер воздушной оболочки

(по Х.Т. Погосян)

Нижний слой тропосферы, примыкающий к земной поверхности, называют приземным слоем. Слой от земной поверхности до высоты порядка 1000 м называют слоем трения, в котором уменьшается скорость ветра и меняется его направление. Слой трения оказывает большое влияние на общую циркуляцию атмосферы. В процессе последней тропосфера расчленяется на отдельные воздушные массы, которые более или менее длительное время сохраняют индивидуальные физические свойства (температуру, влажность). Горизонтальное распространение воздушных масс измеряется тысячами километров.

Еще статьи о атмосфере

www.geo-site.ru