Ноя 22

Атмосфера Земли

По температурным свойствам атмосферу Земли условно делят на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу.

Тропосфера характеризуется постепенным убыванием температуры с высотой в среднем на 0,6° С на каждые 100 м. В ней содержится около 80% массы всей атмосферы, почти вся влага и пыль.

Граница тропосферы не везде одинакова. Вблизи экватора влияние Земли сказывается на состоянии воздуха до больших высот, чем вблизи полюса, так как земная поверхность у экватора нагревается сильнее. Летом земная поверхность, а стало быть, и прилегающий к ней воздух нагреваются более интенсивно, чем зимой. Поэтому на экваторе граница тропосферы лежит выше, чем на полюсе; летом она повышается, зимой понижается. Среднегодовую высоту тропосферы на экваторе принимают равной 15–17 км, на полюсе – 7–8 км. В средних широтах граница тропосферы проходит примерно на высоте 11 км [11].

Стратосфера простирается примерно до высоты 50 км [10]. Большая часть явлений, свойственных тропосфере, в стратосфере не наблюдается. Облаков и туманов там почти нет, ветры дуют в каком-либо одном направлении и достигают большой скорости. Границей между тропосферой и стратосферой принято считать слой, выше которого температура остается постоянной и равной –56,49° С. Эта граница называется тропопаузой и зависит от географической широты местности и времени года. В стратосфере температура с некоторой высоты начинает увеличиваться. Это объясняется наличием слоя озона, поглощающего энергию ультрафиолетового излучения Солнца.

Мезосфера лежит выше стратосферы (примерно до 80 км). Температура в мезосфере с высотой снова понижается. От стратосферы она отделена переходным слоем, называемым стратопаузой.

Термосфера простирается с 80 до 500–800 км. Расчеты и наблюдения показывают, что температура здесь с высотой быстро возрастает и может достигать более 2000° С. Граница между мезосферой и термосферой называется мезопаузой.

Экзосфера (или сфера рассеяния) расположена выше термосферы. Здесь настолько высока степень разрежения, что газовые частицы почти не сталкиваются друг с другом. А некоторые из них, наиболее быстрые, вырываются из поля земного притяжения и уносятся в мировое пространство. Экзосфера простирается до высоты 1100–1300 км. Дальше начинается околоземное космическое пространство, переходящее в межпланетную среду.

По электрическим характеристикам атмосферу делят на два слоя: нейтросферу и ионосферу. Это деление основано на распределении в атмосфере электрически заряженных частиц газов. Нижнюю часть атмосферы, простирающуюся примерно до высоты 50–60 км, в которой преобладают нейтральные частицы, называют нейтросферой. На высотах более 60 км расположена ионосфера. В ней содержится множество свободных заряженных частиц – электронов и ионов. Они появляются под воздействием ультрафиолетовых и рентгеновских лучей Солнца, в результате чего из молекул и атомов газов выбивается один или несколько электронов. На высоте 300–400 км электронная концентрация достигает максимального значения. Ионосфера с высоты 18 000–25 000 км постепенно переходит в межпланетную плазму.

В ионосфере электрические свойства воздуха совсем иные, чем в нижней части атмосферы. Отличительной особенностью ионосферы является ее влияние на распространение радиоволн, которые могут преломляться, отражаться и поглощаться. Длинные радиоволны не проникают глубоко в ионосферу, а короткие поднимаются до самых высоких ионизированных слоев. Чем короче волна, тем «выше ее «потолок». Ультракороткие волны (длиной 10 м и менее) очень слабо отклоняются ионосферой. Они пробивают ее насквозь и уходят в мировое пространство.

Состав атмосферного воздуха с высотой несколько изменяется. При этом до высоты около 100 км процентное соотношение газов в «воздухе остается почти неизменным. Основными составными частями атмосферного воздуха являются кислород и азот.

Похожие статьи:

  1. Физиологические и инженерные требования к сверхзвуковому транспорту при М=13 J. N. Waggoner Aerospace Medicine, 1962, v. 33, N 3,...
  2. Температурный режим в кабине самолета Как уже указывалось, поддержание определенного температурного режима – одно из...
  3. Физика ранней Вселенной За последние несколько лет между двумя: областями науки — физикой...

автор admin \\ теги: , , ,



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.