Ang meteorolohiya ay tumatalakay sa mga pangmatagalang pagkakaiba-iba, at ang klimatolohiya ay tumatalakay sa mga pangmatagalang pagkakaiba-iba.

Ang kapal ng atmospera ay 1500 km mula sa ibabaw ng Earth. Ang kabuuang masa ng hangin, iyon ay, ang halo ng mga gas na bumubuo sa atmospera, ay 5.1-5.3 * 10^15 tonelada. Ang molecular mass ng malinis na tuyong hangin ay 29. Ang presyon sa 0 ° C sa antas ng dagat ay 101,325 Pa, o 760 mm. rt. Art.; kritikal na temperatura— 140.7 °C; kritikal na presyon 3.7 MPa. Ang solubility ng hangin sa tubig sa 0 °C ay 0.036%, sa 25 °C - 0.22%.

Pisikal na estado ang kapaligiran ay tinutukoy. Mga pangunahing parameter ng kapaligiran: density ng hangin, presyon, temperatura at komposisyon. Habang tumataas ang altitude, bumababa ang density ng hangin. Nagbabago rin ang temperatura sa mga pagbabago sa altitude. Ang patayo ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang temperatura at mga katangian ng kuryente, magkaibang kondisyon hangin. Depende sa temperatura sa atmospera, ang mga sumusunod na pangunahing mga layer ay nakikilala: troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere, exosphere (scattering sphere). Ang mga transisyonal na rehiyon ng atmospera sa pagitan ng mga kalapit na shell ay tinatawag na tropopause, stratopause, atbp., ayon sa pagkakabanggit.

Troposphere- mas mababa, pangunahing, pinaka-pinag-aralan, ang taas sa mga rehiyon ng polar ay 8-10 km, sa mapagtimpi na latitude hanggang 10-12 km, sa ekwador - 16-18 km. Ang troposphere ay naglalaman ng humigit-kumulang 80-90% ng kabuuang masa ng atmospera at halos lahat ng singaw ng tubig. Kapag tumataas tuwing 100 m, bumababa ang temperatura sa troposphere ng average na 0.65 °C at umabot sa -53 °C sa itaas na bahagi. Ang itaas na layer ng troposphere ay tinatawag na tropopause. Ang turbulence at convection ay lubos na binuo sa troposphere, ang nangingibabaw na bahagi ay puro, ang mga ulap ay lumilitaw at umuunlad.

Stratosphere- isang layer ng atmospera na matatagpuan sa taas na 11-50 km. Nailalarawan sa pamamagitan ng isang bahagyang pagbabago sa temperatura sa 11-25 km layer (mas mababang layer ng stratosphere) at isang pagtaas sa 25-40 km layer mula -56.5 hanggang 0.8 ° C (itaas na layer ng stratosphere o inversion na rehiyon). Naabot ang halagang 273 K (0 °C) sa taas na humigit-kumulang 40 km, nananatiling pare-pareho ang temperatura hanggang sa altitude na 55 km. Ang lugar na ito pare-pareho ang temperatura tinatawag na stratopause at ito ang hangganan sa pagitan ng stratosphere at mesosphere.

Nasa stratosphere kung saan matatagpuan ang layer ozonosphere(“ozone layer”, sa taas na 15-20 hanggang 55-60 km), na tumutukoy sa pinakamataas na limitasyon ng buhay sa. Ang isang mahalagang bahagi ng stratosphere at mesosphere ay ang ozone, na nabuo bilang isang resulta ng mga reaksyong photochemical na pinakamatindi sa taas na 30 km. kabuuang timbang ang ozone ay nasa normal na presyon isang layer na 1.7-4 mm ang kapal, ngunit ito ay sapat na upang sumipsip ng buhay-mapanirang ultraviolet. Ang pagkasira ng ozone ay nangyayari kapag nakipag-ugnayan ito sa mga libreng radical, nitrogen oxide, at mga compound na naglalaman ng halogen (kabilang ang "freon"). Ang Ozone ay isang allotropy ng oxygen, na nabuo bilang resulta ng mga sumusunod kemikal na reaksyon, kadalasan pagkatapos ng ulan, kapag ang resultang tambalan ay tumataas sa itaas na troposphere; Ang ozone ay may partikular na amoy.

Karamihan sa bahagi ng shortwave ay nananatili sa stratosphere ultraviolet radiation(180-200 nm) at ang enerhiya ng maikling alon ay binago. Sa ilalim ng impluwensya ng mga sinag na ito ay nagbabago sila mga magnetic field, molecules disintegrate, ionization nangyayari, bagong pagbuo ng mga gas at iba pa mga kemikal na compound. Ang mga prosesong ito ay maaaring maobserbahan sa anyo ng hilagang mga ilaw, kidlat, at iba pang mga glow. Halos walang singaw ng tubig sa stratosphere.

Mesosphere nagsisimula sa taas na 50 km at umaabot sa 80-90 km. sa taas na 75-85 km bumaba ito sa -88 °C. Ang pinakamataas na limitasyon ng mesosphere ay ang mesopause.

Thermosphere(isa pang pangalan ay ang ionosphere) - ang layer ng atmospera kasunod ng mesosphere - nagsisimula sa taas na 80-90 km at umaabot hanggang 800 km. Ang temperatura ng hangin sa thermosphere ay mabilis at patuloy na tumataas at umabot ng ilang daan at kahit libu-libong digri.

Exosphere- scattering zone, panlabas na bahagi thermosphere, na matatagpuan sa itaas ng 800 km. Ang gas sa exosphere ay napakabihirang, at mula dito ang mga particle nito ay tumagas sa interplanetary space (dissipation).
Hanggang sa isang altitude ng 100 km, ang kapaligiran ay isang homogenous (single-phase), mahusay na halo-halong halo ng mga gas. Sa mas mataas na mga layer, ang distribusyon ng mga gas sa taas ay nakasalalay sa kanilang mga molekular na timbang; ang konsentrasyon ng mas mabibigat na gas ay bumababa nang mas mabilis sa distansya mula sa ibabaw ng Earth. Dahil sa pagbaba ng densidad ng gas, bumababa ang temperatura mula 0 °C sa stratosphere hanggang -110 °C sa mesosphere. Gayunpaman, ang kinetic energy ng mga indibidwal na particle sa taas na 200-250 km ay tumutugma sa temperatura na humigit-kumulang 1500 °C. Sa itaas ng 200 km, ang mga makabuluhang pagbabagu-bago sa temperatura at densidad ng gas sa oras at espasyo ay sinusunod.

Sa taas na humigit-kumulang 2000-3000 km, ang exosphere ay unti-unting lumiliko sa tinatawag na near-space vacuum, na puno ng napakabihirang mga particle ng interplanetary gas, pangunahin ang mga hydrogen atoms. Ngunit ang gas na ito ay kumakatawan lamang sa bahagi ng interplanetary matter. Ang iba pang bahagi ay binubuo ng mga dust particle ng cometary at meteoric na pinagmulan. Bilang karagdagan sa mga napakabihirang particle na ito, ang electromagnetic at corpuscular radiation ng solar at galactic na pinagmulan ay tumagos sa espasyong ito.

Ang troposphere ay bumubuo ng halos 80% ng masa ng atmospera, ang stratosphere - mga 20%; ang masa ng mesosphere ay hindi hihigit sa 0.3%, ang thermosphere ay mas mababa sa 0.05% ng kabuuang masa ng atmospera. Batay sa mga electrical properties sa atmospera, ang neutronosphere at ionosphere ay nakikilala. Sa kasalukuyan ay pinaniniwalaan na ang atmospera ay umaabot sa taas na 2000-3000 km.

Depende sa komposisyon ng gas sa atmospera, ang homosphere at heterosphere ay nakikilala. Heterosphere- ito ang lugar kung saan nakakaapekto ang gravity sa paghihiwalay ng mga gas, dahil hindi gaanong mahalaga ang paghahalo nila sa ganoong taas. Ito ay nagpapahiwatig ng isang variable na komposisyon ng heterosphere. Nasa ibaba nito ang isang halo-halong, homogenous na bahagi ng atmospera na tinatawag na homosphere. Ang hangganan sa pagitan ng mga layer na ito ay tinatawag na turbopause; ito ay nasa taas na humigit-kumulang 120 km.

Presyon ng atmospera - presyon hangin sa atmospera sa mga bagay sa loob nito at sa ibabaw ng lupa. Ang normal na presyon ng atmospera ay 760 mmHg. Art. (101,325 Pa). Para sa bawat pagtaas ng kilometro sa altitude, bumababa ang presyon ng 100 mm.

Komposisyon sa atmospera

Ang sobre ng hangin ng Earth, na binubuo pangunahin ng mga gas at iba't ibang mga impurities (alikabok, mga patak ng tubig, mga kristal ng yelo, mga asin sa dagat, mga produkto ng pagkasunog), ang halaga nito ay hindi pare-pareho. Ang mga pangunahing gas ay nitrogen (78%), oxygen (21%) at argon (0.93%). Ang konsentrasyon ng mga gas na bumubuo sa atmospera ay halos pare-pareho, maliban sa carbon dioxide CO2 (0.03%).

Ang atmospera ay naglalaman din ng SO2, CH4, NH3, CO, hydrocarbons, HC1, HF, Hg vapor, I2, pati na rin ang NO at marami pang ibang gas sa maliit na dami. Patuloy na matatagpuan sa troposphere malaking bilang ng sinuspinde ang solid at likidong mga particle (aerosol).

Ang kapaligiran ng Earth ay isang shell ng hangin.

Ang pagkakaroon ng isang espesyal na bola sa ibabaw ng lupa ay napatunayan ng mga sinaunang Griyego, na tinawag ang atmospera ng singaw o gas na bola.

Ito ay isa sa mga geospheres ng planeta, kung wala ito ay hindi magiging posible ang pagkakaroon ng lahat ng nabubuhay na bagay.

Nasaan ang kapaligiran

Ang kapaligiran ay pumapalibot sa mga planeta na may siksik na layer ng hangin, simula sa ibabaw ng lupa. Nakikipag-ugnayan ito sa hydrosphere, sumasaklaw sa lithosphere, na umaabot hanggang sa kalawakan.

Ano ang binubuo ng atmospera?

Ang layer ng hangin ng Earth ay pangunahing binubuo ng hangin, ang kabuuang masa nito ay umabot sa 5.3 * 1018 kilo. Sa mga ito, ang may sakit na bahagi ay tuyong hangin, at mas mababa ang singaw ng tubig.

Sa ibabaw ng dagat, ang density ng atmospera ay 1.2 kilo bawat metro kubiko. Ang temperatura sa atmospera ay maaaring umabot sa -140.7 degrees, ang hangin ay natutunaw sa tubig sa zero na temperatura.

Ang kapaligiran ay binubuo ng ilang mga layer:

• Troposphere;
• Tropopause;
• Stratosphere at stratopause;
• Mesosphere at mesopause;
• Isang espesyal na linya sa itaas ng antas ng dagat na tinatawag na linya ng Karman;
• Thermosphere at thermopause;
• Scattering zone o exosphere.

Ang bawat layer ay may sariling katangian; magkakaugnay ang mga ito at tinitiyak ang paggana ng air envelope ng planeta.

Mga limitasyon ng kapaligiran

Ang pinakamababang gilid ng atmospera ay dumadaan sa hydrosphere at sa itaas na mga layer ng lithosphere. Ang itaas na hangganan ay nagsisimula sa exosphere, na matatagpuan 700 kilometro mula sa ibabaw ng planeta at aabot sa 1.3 libong kilometro.

Ayon sa ilang mga ulat, ang kapaligiran ay umabot sa 10 libong kilometro. Sumang-ayon ang mga siyentipiko itaas na limitasyon Ang layer ng hangin ay dapat na ang linya ng Karman, dahil hindi na posible ang aeronautics dito.

Salamat sa patuloy na pag-aaral sa lugar na ito, itinatag ng mga siyentipiko na ang kapaligiran ay nakikipag-ugnayan sa ionosphere sa taas na 118 kilometro.

Komposisyong kemikal

Ang layer na ito ng Earth ay binubuo ng mga gas at gaseous impurities, na kinabibilangan ng combustion residues, sea salt, yelo, tubig, at alikabok. Ang komposisyon at masa ng mga gas na matatagpuan sa atmospera ay halos hindi nagbabago, tanging ang konsentrasyon ng tubig at carbon dioxide ang nagbabago.

Ang komposisyon ng tubig ay maaaring mag-iba mula 0.2 porsiyento hanggang 2.5 porsiyento, depende sa latitude. Ang mga karagdagang elemento ay chlorine, nitrogen, sulfur, ammonia, carbon, ozone, hydrocarbons, hydrochloric acid, hydrogen fluoride, hydrogen bromide, hydrogen iodide.

Ang isang hiwalay na bahagi ay inookupahan ng mercury, iodine, bromine, at nitric oxide. Bilang karagdagan, ang mga likido at solidong particle na tinatawag na aerosol ay matatagpuan sa troposphere. Ang isa sa mga pinakapambihirang gas sa planeta, ang radon, ay matatagpuan sa atmospera.

Sa mga tuntunin ng komposisyon ng kemikal, ang nitrogen ay sumasakop sa higit sa 78% ng kapaligiran, oxygen - halos 21%, carbon dioxide - 0.03%, argon - halos 1%, ang kabuuang halaga ng sangkap ay mas mababa sa 0.01%. Ang komposisyon ng hangin na ito ay nabuo noong unang lumitaw ang planeta at nagsimulang umunlad.

Sa pagdating ng tao, na unti-unting lumipat sa produksyon, nagbago ang komposisyon ng kemikal. Sa partikular, ang dami ng carbon dioxide ay patuloy na tumataas.

Mga function ng atmospera

Mga gas na matatagpuan sa layer ng hangin, magsagawa ng iba't ibang mga function. Una, sinisipsip nila ang mga sinag at nagliliwanag na enerhiya. Pangalawa, naiimpluwensyahan nila ang pagbuo ng temperatura sa atmospera at sa Earth. Pangatlo, tinitiyak nito ang buhay at ang takbo nito sa Earth.

Bilang karagdagan, ang layer na ito ay nagbibigay ng thermoregulation, na tumutukoy sa panahon at klima, ang paraan ng pamamahagi ng init at presyon ng atmospera. Tinutulungan ng troposphere na i-regulate ang daloy ng mga masa ng hangin, matukoy ang paggalaw ng tubig, at mga proseso ng pagpapalitan ng init.

Ang kapaligiran ay patuloy na nakikipag-ugnayan sa lithosphere at hydrosphere, na nagbibigay ng mga prosesong geological. Ang pinakamahalagang pag-andar ay nagbibigay ito ng proteksyon mula sa alikabok ng meteorite na pinagmulan, mula sa impluwensya ng kalawakan at araw.

Data

• Ang oxygen ay ibinibigay sa Earth sa pamamagitan ng pagkabulok ng organikong bagay sa solidong bato, na napakahalaga sa panahon ng mga emisyon, pagkabulok ng mga bato, at oksihenasyon ng mga organismo.
• Ang carbon dioxide ay tumutulong sa photosynthesis na mangyari, at nag-aambag din sa paghahatid ng mga maikling alon ng solar radiation at ang pagsipsip ng mahabang thermal wave. Kung hindi ito mangyayari, ang tinatawag na greenhouse effect ay sinusunod.
• Ang isa sa mga pangunahing problema na nauugnay sa kapaligiran ay ang polusyon, na nangyayari dahil sa pagpapatakbo ng mga pabrika at mga emisyon ng sasakyan. Samakatuwid, maraming mga bansa ang nagpakilala ng espesyal na kontrol sa kapaligiran, at internasyonal na antas Ang mga espesyal na mekanismo ay ginagawa upang ayusin ang mga emisyon at ang greenhouse effect.

ISTRUKTURA NG ATMOSPHERE

Atmospera(mula sa sinaunang Greek ἀτμός - singaw at σφαῖρα - bola) - ang gas shell (geosphere) na nakapalibot sa planetang Earth. Ang panloob na ibabaw nito ay sumasakop sa hydrosphere at bahagyang crust ng lupa, ang nasa labas ay may hangganan sa malapit sa Earth na bahagi ng outer space.

Mga katangiang pisikal

Ang kapal ng atmospera ay humigit-kumulang 120 km mula sa ibabaw ng Earth. Ang kabuuang masa ng hangin sa atmospera ay (5.1-5.3) 10 18 kg. Sa mga ito, ang masa ng tuyong hangin ay (5.1352 ± 0.0003) 10 18 kg, ang kabuuang masa ng singaw ng tubig ay nasa average na 1.27 10 16 kg.

Ang molar mass ng malinis na tuyong hangin ay 28.966 g/mol, at ang density ng hangin sa ibabaw ng dagat ay humigit-kumulang 1.2 kg/m3. Ang presyon sa 0 °C sa antas ng dagat ay 101.325 kPa; kritikal na temperatura - −140.7 °C; kritikal na presyon - 3.7 MPa; C p sa 0 °C - 1.0048·10 3 J/(kg·K), C v - 0.7159·10 3 J/(kg·K) (sa 0 °C). Ang solubility ng hangin sa tubig (ayon sa masa) sa 0 °C - 0.0036%, sa 25 °C - 0.0023%.

Ang mga sumusunod ay tinatanggap bilang "normal na kondisyon" sa ibabaw ng Earth: density 1.2 kg/m3, barometric pressure 101.35 kPa, temperatura plus 20 °C at relative humidity 50%. Ang mga conditional indicator na ito ay puro engineering significance.

Ang istraktura ng kapaligiran

Ang kapaligiran ay may isang layered na istraktura. Ang mga layer ng kapaligiran ay naiiba sa bawat isa sa temperatura ng hangin, density nito, dami ng singaw ng tubig sa hangin at iba pang mga katangian.

Troposphere(Ancient Greek τρόπος - "turn", "change" at σφαῖρα - "ball") - ang mas mababang, pinaka-pinag-aralan na layer ng atmospera, 8-10 km ang taas sa mga polar na rehiyon, hanggang sa 10-12 km sa mapagtimpi na latitude, sa ekwador - 16-18 km.

Kapag tumataas sa troposphere, bumababa ang temperatura ng average na 0.65 K bawat 100 m at umabot sa 180-220 K sa itaas na bahagi. Ang itaas na layer ng troposphere, kung saan huminto ang pagbaba ng temperatura na may taas, ay tinatawag na tropopause. Ang susunod na layer ng atmospera, na matatagpuan sa itaas ng troposphere, ay tinatawag na stratosphere.

Higit sa 80% ng kabuuang masa ng hangin sa atmospera ay puro sa troposphere, ang turbulence at convection ay lubos na binuo, ang nangingibabaw na bahagi ng singaw ng tubig ay puro, ang mga ulap ay bumangon, ang mga atmospheric front ay nabuo, ang mga bagyo at anticyclone ay nabuo, pati na rin ang iba pang mga proseso. na tumutukoy sa panahon at klima. Ang mga prosesong nagaganap sa troposphere ay pangunahing sanhi ng convection.

Ang bahagi ng troposphere kung saan posible ang pagbuo ng mga glacier sa ibabaw ng daigdig ay tinatawag na chionosphere.

Tropopause(mula sa Greek τροπος - turn, change at παῦσις - stop, termination) - isang layer ng atmospera kung saan humihinto ang pagbaba ng temperatura na may taas; layer ng paglipat mula sa troposphere patungo sa stratosphere. Sa atmospera ng daigdig, ang tropopause ay matatagpuan sa mga altitude mula 8-12 km (sa itaas ng antas ng dagat) sa mga polar na rehiyon at hanggang 16-18 km sa itaas ng ekwador. Ang taas ng tropopause ay nakasalalay din sa oras ng taon (sa tag-araw ang tropopause ay matatagpuan mas mataas kaysa sa taglamig) at aktibidad ng cyclonic (sa mga bagyo ay mas mababa ito, at sa mga anticyclone ay mas mataas)

Ang kapal ng tropopause ay mula sa ilang daang metro hanggang 2-3 kilometro. Sa mga subtropiko, ang mga tropopause break ay sinusunod dahil sa malakas na jet currents. Ang tropopause sa ilang mga lugar ay madalas na nawasak at muling nabuo.

Stratosphere(mula sa Latin stratum - flooring, layer) - isang layer ng atmospera na matatagpuan sa taas na 11 hanggang 50 km. Nailalarawan sa pamamagitan ng isang bahagyang pagbabago sa temperatura sa 11-25 km layer (mas mababang layer ng stratosphere) at isang pagtaas sa temperatura sa 25-40 km layer mula −56.5 hanggang 0.8 ° C (itaas na layer ng stratosphere o inversion na rehiyon) . Naabot ang halaga na humigit-kumulang 273 K (halos 0 °C) sa taas na humigit-kumulang 40 km, ang temperatura ay nananatiling pare-pareho hanggang sa isang altitude na humigit-kumulang 55 km. Ang rehiyong ito ng pare-pareho ang temperatura ay tinatawag na stratopause at ang hangganan sa pagitan ng stratosphere at mesosphere. Ang density ng hangin sa stratosphere ay sampu at daan-daang beses na mas mababa kaysa sa antas ng dagat.

Nasa stratosphere kung saan matatagpuan ang ozone layer ("ozone layer") (sa taas na 15-20 hanggang 55-60 km), na tumutukoy sa pinakamataas na limitasyon ng buhay sa biosphere. Ang Ozone (O 3) ay nabuo bilang isang resulta ng mga reaksyong photochemical nang mas masinsinan sa isang altitude na ~30 km. Ang kabuuang masa ng O 3 ay aabot sa isang layer na 1.7-4.0 mm ang kapal sa normal na presyon, ngunit ito ay sapat na upang sumipsip ng buhay-mapanirang ultraviolet radiation mula sa Araw. Ang pagkasira ng O 3 ay nangyayari kapag ito ay nakikipag-ugnayan sa mga libreng radical, NO, at mga halogen-containing compounds (kabilang ang "freons").

Sa stratosphere, karamihan sa short-wave na bahagi ng ultraviolet radiation (180-200 nm) ay nananatili at ang enerhiya ng maikling alon ay nababago. Sa ilalim ng impluwensya ng mga sinag na ito, nagbabago ang mga magnetic field, nawasak ang mga molekula, nangyayari ang ionization, at nangyayari ang bagong pagbuo ng mga gas at iba pang mga kemikal na compound. Ang mga prosesong ito ay maaaring maobserbahan sa anyo ng mga hilagang ilaw, kidlat at iba pang mga glow.

Sa stratosphere at mas mataas na mga layer, sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation, ang mga molekula ng gas ay naghihiwalay sa mga atomo (sa itaas 80 km CO 2 at H 2 dissociate, sa itaas 150 km - O 2, sa itaas 300 km - N 2). Sa taas na 200-500 km, nangyayari rin ang ionization ng mga gas sa ionosphere; sa taas na 320 km, ang konsentrasyon ng mga sisingilin na particle (O + 2, O - 2, N + 2) ay ~ 1/300 ng konsentrasyon ng mga neutral na particle. Sa itaas na mga layer ng kapaligiran mayroong mga libreng radikal - OH, HO 2, atbp.

Halos walang singaw ng tubig sa stratosphere.

Ang mga paglipad sa stratosphere ay nagsimula noong 1930s. Ang paglipad sa unang stratospheric balloon (FNRS-1), na ginawa nina Auguste Picard at Paul Kipfer noong Mayo 27, 1931 sa taas na 16.2 km, ay malawak na kilala. Ang modernong labanan at supersonic na komersyal na sasakyang panghimpapawid ay lumilipad sa stratosphere sa mga altitude sa pangkalahatan hanggang 20 km (bagaman ang dynamic na kisame ay maaaring mas mataas). Ang mataas na altitude weather balloon ay tumataas hanggang 40 km; ang rekord para sa isang unmanned balloon ay 51.8 km.

SA Kamakailan lamang Sa mga lupon ng militar ng US, maraming pansin ang binabayaran sa pagbuo ng mga layer ng stratosphere sa itaas ng 20 km, na madalas na tinatawag na "pre-space". « malapit sa kalawakan» ). Ipinapalagay na ang mga unmanned airship at solar-powered aircraft (tulad ng Pathfinder ng NASA) ay magagawang matagal na panahon nasa taas na humigit-kumulang 30 km at magbigay ng pagsubaybay at komunikasyon sa napakalaking lugar, habang nananatiling mababa ang mahina laban sa mga air defense system; Ang ganitong mga aparato ay maraming beses na mas mura kaysa sa mga satellite.

Stratopause- isang layer ng atmospera na siyang hangganan sa pagitan ng dalawang layer, ang stratosphere at mesosphere. Sa stratosphere, ang temperatura ay tumataas sa pagtaas ng altitude, at ang stratopause ay ang layer kung saan ang temperatura ay umabot sa pinakamataas nito. Ang temperatura ng stratopause ay humigit-kumulang 0 °C.

Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sinusunod hindi lamang sa Earth, kundi pati na rin sa iba pang mga planeta na may kapaligiran.

Sa Earth, ang stratopause ay matatagpuan sa taas na 50 - 55 km sa ibabaw ng antas ng dagat. Ang presyon ng atmospera ay humigit-kumulang 1/1000 kaysa sa antas ng dagat.

Mesosphere(mula sa Greek μεσο- - "gitna" at σφαῖρα - "bola", "sphere") - isang layer ng atmospera sa mga altitude mula 40-50 hanggang 80-90 km. Nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng temperatura na may altitude; ang maximum (mga +50°C) na temperatura ay matatagpuan sa isang altitude na humigit-kumulang 60 km, pagkatapos nito ay nagsisimulang bumaba ang temperatura sa −70° o −80°C. Ang pagbaba ng temperatura ay nauugnay sa masiglang pagsipsip ng solar radiation (radiation) ng ozone. Ang termino ay pinagtibay ng Geographical at Geophysical Union noong 1951.

Ang komposisyon ng gas ng mesosphere, tulad ng nasa ilalim na mga layer ng atmospera, ay pare-pareho at naglalaman ng humigit-kumulang 80% nitrogen at 20% oxygen.

Ang mesosphere ay pinaghihiwalay mula sa nakapailalim na stratosphere ng stratopause, at mula sa overlying thermosphere ng mesopause. Ang mesopause ay karaniwang tumutugma sa turbopause.

Nagsisimulang kumikinang ang mga meteor at, bilang panuntunan, ganap na nasusunog sa mesosphere.

Maaaring lumitaw ang mga noctilucent na ulap sa mesosphere.

Para sa mga flight, ang mesosphere ay isang uri ng "dead zone" - ang hangin dito ay masyadong bihira upang suportahan ang mga eroplano o mga lobo (sa taas na 50 km ang density ng hangin ay 1000 beses na mas mababa kaysa sa antas ng dagat), at sa parehong oras masyadong siksik para sa mga satellite ng artipisyal na paglipad sa mababang orbit. Ang mga direktang pag-aaral ng mesosphere ay isinasagawa pangunahin gamit ang suborbital weather rockets; Sa pangkalahatan, ang mesosphere ay hindi gaanong pinag-aralan nang mabuti kaysa sa iba pang mga layer ng atmospera, kaya naman tinawag ito ng mga siyentipiko na "ignorosphere."

Mesopause

Mesopause- isang layer ng atmospera na naghihiwalay sa mesosphere at thermosphere. Sa Earth ito ay matatagpuan sa isang altitude ng 80-90 km sa itaas ng antas ng dagat. Sa mesopause mayroong pinakamababang temperatura, na humigit-kumulang −100 °C. Sa ibaba (nagsisimula sa isang altitude na halos 50 km) ang temperatura ay bumaba nang may taas, mas mataas (hanggang sa isang altitude na halos 400 km) ito ay tumataas muli. Ang mesopause ay tumutugma sa mas mababang hangganan ng rehiyon ng aktibong pagsipsip ng X-ray at short-wave na ultraviolet radiation mula sa Araw. Sa altitude na ito, ang mga noctilucent na ulap ay makikita.

Ang mesopause ay nangyayari hindi lamang sa Earth, kundi pati na rin sa iba pang mga planeta na may kapaligiran.

Linya ng Karman- altitude sa itaas ng antas ng dagat, na karaniwang tinatanggap bilang hangganan sa pagitan ng kapaligiran at espasyo ng Earth.

Ayon sa kahulugan ng Fédération Aéronautique Internationale (FAI), ang Karman line ay matatagpuan sa taas na 100 km sa ibabaw ng dagat.

Ang taas ay pinangalanang Theodore von Karman, isang Amerikanong siyentipiko na nagmula sa Hungarian. Siya ang unang natukoy na sa humigit-kumulang na taas na ito ang kapaligiran ay nagiging napakabihirang na ang aeronautics ay nagiging imposible, dahil ang bilis ng sasakyang panghimpapawid na kinakailangan upang lumikha ng sapat na pag-angat ay nagiging mas malaki kaysa sa unang bilis ng kosmiko, at samakatuwid, upang makamit ang mas mataas na mga altitude ay kinakailangan. gumamit ng astronautics.

Ang kapaligiran ng Earth ay nagpapatuloy sa kabila ng linya ng Karman. Ang panlabas na bahagi ng atmospera ng daigdig, ang exosphere, ay umaabot sa taas na 10 libong km o higit pa; sa altitude na ito, ang atmospera ay pangunahing binubuo ng mga atomo ng hydrogen na may kakayahang umalis sa atmospera.

Ang pagkamit ng Karman Line ay ang unang kondisyon para sa pagtanggap ng Ansari X Prize, dahil ito ang batayan para makilala ang flight bilang isang space flight.

Komposisyon ng Daigdig. Hangin

Ang hangin ay isang mekanikal na halo ng iba't ibang mga gas na bumubuo sa kapaligiran ng Earth. Ang hangin ay kinakailangan para sa paghinga mga buhay na organismo, ay malawakang ginagamit sa industriya.

Ang katotohanan na ang hangin ay isang halo, at hindi isang homogenous na sangkap, ay napatunayan sa panahon ng mga eksperimento ng Scottish scientist na si Joseph Black. Sa panahon ng isa sa mga ito, natuklasan ng siyentipiko na kapag ang puting magnesia (magnesium carbonate) ay pinainit, ang "nakagapos na hangin" ay inilabas, iyon ay, carbon dioxide, at ang nasusunog na magnesia (magnesium oxide) ay nabuo. Kapag nagsusunog ng limestone, sa kabaligtaran, ang "nakatali na hangin" ay tinanggal. Batay sa mga eksperimentong ito, napagpasyahan ng siyentipiko na ang pagkakaiba sa pagitan ng carbon dioxide at caustic alkalis ay ang dating naglalaman ng carbon dioxide, na isa sa mga mga bahagi hangin. Ngayon alam natin na bilang karagdagan sa carbon dioxide, ang komposisyon ng hangin ng lupa ay kinabibilangan ng:

Ang ratio ng mga gas sa atmospera ng lupa na ipinahiwatig sa talahanayan ay tipikal para sa mas mababang mga layer nito, hanggang sa isang altitude na 120 km. Sa mga lugar na ito namamalagi ang isang mahusay na halo-halong, homogenous na rehiyon na tinatawag na homosphere. Sa itaas ng homosphere ay matatagpuan ang heterosphere, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkabulok ng mga molekula ng gas sa mga atomo at ion. Ang mga rehiyon ay pinaghihiwalay sa isa't isa sa pamamagitan ng turbo pause.

Ang kemikal na reaksyon kung saan ang mga molekula ay nabubulok sa mga atomo sa ilalim ng impluwensya ng solar at cosmic radiation ay tinatawag na photodissociation. Kapag nasira ang molekular na oxygen, nabubuo ito atomic oxygen, na siyang pangunahing gas ng atmospera sa mga taas na higit sa 200 km. Sa mga altitude na higit sa 1200 km, ang hydrogen at helium, na siyang pinakamagaan sa mga gas, ay nagsisimulang mangibabaw.

Dahil ang karamihan ng hangin ay puro sa 3 mas mababang atmospheric layer, ang mga pagbabago sa komposisyon ng hangin sa mga altitude na higit sa 100 km ay walang kapansin-pansing epekto sa pangkalahatang komposisyon kapaligiran.

Ang nitrogen ay ang pinakakaraniwang gas, na nagkakahalaga ng higit sa tatlong-kapat ng dami ng hangin ng Earth. Ang modernong nitrogen ay nabuo sa pamamagitan ng oksihenasyon ng maagang ammonia-hydrogen na kapaligiran sa pamamagitan ng molekular na oxygen, na nabuo sa panahon ng photosynthesis. Sa kasalukuyan, ang maliit na halaga ng nitrogen ay pumapasok sa atmospera bilang resulta ng denitrification - ang proseso ng pagbabawas ng mga nitrates sa nitrite, na sinusundan ng pagbuo ng mga gaseous oxides at molecular nitrogen, na ginawa ng anaerobic prokaryotes. Ang ilang nitrogen ay pumapasok sa atmospera sa panahon ng pagsabog ng bulkan.

Sa itaas na mga layer ng atmospera, kapag nalantad sa mga de-koryenteng discharge na may partisipasyon ng ozone, ang molecular nitrogen ay na-oxidized sa nitrogen monoxide:

N 2 + O 2 → 2NO

Sa normal na kondisyon, ang monoxide ay agad na tumutugon sa oxygen upang bumuo ng nitrous oxide:

2NO + O 2 → 2N 2 O

Mahalaga ang nitrogen elemento ng kemikal atmospera ng lupa. Ang nitrogen ay bahagi ng mga protina at nagbibigay nutrisyon ng mineral halaman. Tinutukoy nito ang rate ng biochemical reactions at gumaganap ng papel ng isang oxygen diluent.

Ang pangalawang pinakakaraniwang gas sa kapaligiran ng Earth ay oxygen. Ang pagbuo ng gas na ito ay nauugnay sa aktibidad ng photosynthetic ng mga halaman at bakterya. At ang mas magkakaibang at maraming mga photosynthetic na organismo ay naging mas makabuluhan ang proseso ng nilalaman ng oxygen sa kapaligiran. Ang isang maliit na halaga ng mabigat na oxygen ay inilabas sa panahon ng pag-degas ng mantle.

Sa itaas na mga layer ng troposphere at stratosphere, sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet solar radiation (tinukoy namin ito bilang hν), nabuo ang ozone:

O 2 + hν → 2O

Bilang resulta ng parehong ultraviolet radiation, ang ozone ay nabubulok:

O 3 + hν → O 2 + O

О 3 + O → 2О 2

Bilang resulta ng unang reaksyon, nabuo ang atomic oxygen, at bilang resulta ng pangalawa, nabuo ang molekular na oxygen. Ang lahat ng 4 na reaksyon ay tinatawag na "Chapman mechanism", na ipinangalan sa British scientist na si Sidney Chapman na natuklasan ang mga ito noong 1930.

Ang oxygen ay ginagamit para sa paghinga ng mga buhay na organismo. Sa tulong nito, nangyayari ang mga proseso ng oksihenasyon at pagkasunog.

Ang ozone ay nagsisilbing protektahan ang mga buhay na organismo mula sa ultraviolet radiation, na nagiging sanhi ng hindi maibabalik na mutasyon. Ang pinakamataas na konsentrasyon ng ozone ay sinusunod sa mas mababang stratosphere sa loob ng tinatawag na. ozone layer o ozone screen, na nakahiga sa taas na 22-25 km. Ang nilalaman ng ozone ay maliit: sa normal na presyon, ang lahat ng ozone sa atmospera ng mundo ay sasakupin ang isang layer na 2.91 mm lamang ang kapal.

Ang pagbuo ng ikatlong pinakakaraniwang gas sa kapaligiran, argon, pati na rin ang neon, helium, krypton at xenon, ay nauugnay sa mga pagsabog ng bulkan at pagkabulok ng mga radioactive na elemento.

Sa partikular, ang helium ay isang produkto ng radioactive decay ng uranium, thorium at radium: 238 U → 234 Th + α, 230 Th → 226 Ra + 4 He, 226 Ra → 222 Rn + α (sa mga reaksyong ito ang α-particle ay ang helium nucleus, na sa Sa panahon ng proseso ng pagkawala ng enerhiya, ito ay kumukuha ng mga electron at nagiging 4 He).

Ang argon ay nabuo sa panahon ng proseso ng pagkabulok radioactive isotope potasa: 40 K → 40 Ar + γ.

Nakatakas ang neon mula sa mga igneous na bato.

Ang Krypton ay nabuo bilang ang huling produkto ng pagkabulok ng uranium (235 U at 238 U) at thorium Th.

Ang bulk ng atmospheric krypton ay nabuo sa mga unang yugto ng ebolusyon ng Earth bilang resulta ng pagkabulok ng mga transuranic na elemento na may kahanga-hangang maikling kalahating buhay o nagmula sa kalawakan, kung saan ang nilalaman ng krypton ay sampung milyong beses na mas mataas kaysa sa Earth.

Ang Xenon ay ang resulta ng fission ng uranium, ngunit ang karamihan ng gas na ito ay nananatili sa maagang yugto pagbuo ng Earth, mula sa pangunahing atmospera.

Ang carbon dioxide ay pumapasok sa atmospera bilang resulta ng mga pagsabog ng bulkan at sa panahon ng pagkabulok organikong bagay. Ang nilalaman nito sa atmospera ng mga mid-latitude ng Earth ay lubhang nag-iiba depende sa mga panahon ng taon: sa taglamig ang halaga ng CO 2 ay tumataas, at sa tag-araw ay bumababa ito. Ang pagbabagu-bagong ito ay nauugnay sa aktibidad ng mga halaman na gumagamit ng carbon dioxide sa proseso ng photosynthesis.

Ang hydrogen ay nabuo bilang isang resulta ng agnas ng tubig sa pamamagitan ng solar radiation. Ngunit, bilang ang pinakamagaan sa mga gas na bumubuo sa atmospera, ito ay patuloy na sumingaw sa kalawakan, at samakatuwid ang nilalaman nito sa atmospera ay napakaliit.

Ang singaw ng tubig ay resulta ng pagsingaw ng tubig mula sa ibabaw ng mga lawa, ilog, dagat at lupa.

Ang konsentrasyon ng mga pangunahing gas sa mas mababang mga layer ng atmospera, maliban sa singaw ng tubig at carbon dioxide, ay pare-pareho. Sa maliit na dami ang atmospera ay naglalaman ng sulfur oxide SO 2, ammonia NH 3, carbon monoxide CO, ozone O 3, hydrogen chloride HCl, hydrogen fluoride HF, nitrogen monoxide NO, hydrocarbons, mercury vapor Hg, iodine I 2 at marami pang iba. Sa mas mababang layer ng atmospera, ang troposphere, palaging may malaking halaga ng mga nasuspinde na solid at likidong mga particle.

Ang mga pinagmumulan ng particulate matter sa kapaligiran ng Earth ay mga pagsabog ng bulkan, pollen ng halaman, mga mikroorganismo, at kamakailang mga aktibidad ng tao tulad ng pagsunog ng mga fossil fuel sa panahon ng produksyon. Ang pinakamaliit na particle ng alikabok, na condensation nuclei, ay nagiging sanhi ng pagbuo ng mga fog at ulap. Kung walang particulate matter na patuloy na naroroon sa atmospera, ang precipitation ay hindi babagsak sa Earth.

Atmospera(mula sa Greek atmos - singaw at spharia - bola) - ang air shell ng Earth, umiikot kasama nito. Ang pag-unlad ng atmospera ay malapit na nauugnay sa mga prosesong geological at geochemical na nagaganap sa ating planeta, gayundin sa mga aktibidad ng mga buhay na organismo.

Ang mas mababang hangganan ng atmospera ay tumutugma sa ibabaw ng Earth, dahil ang hangin ay tumagos sa pinakamaliit na pores sa lupa at natutunaw kahit sa tubig.

Ang itaas na hangganan sa taas na 2000-3000 km ay unti-unting dumadaan sa kalawakan.

Salamat sa kapaligiran, na naglalaman ng oxygen, posible ang buhay sa Earth. Ang atmospheric oxygen ay ginagamit sa proseso ng paghinga ng mga tao, hayop, at halaman.

Kung walang atmospera, ang Earth ay magiging kasing tahimik ng Buwan. Pagkatapos ng lahat, ang tunog ay ang vibration ng mga particle ng hangin. Ang asul na kulay ng langit ay dahil sa katotohanang iyon sinag ng araw, na dumadaan sa atmospera, na parang sa pamamagitan ng isang lens, sila ay nabubulok sa mga kulay ng bahagi. Sa kasong ito, ang mga sinag ng asul at asul na mga kulay ay pinaka nakakalat.

Nanatili ang kapaligiran karamihan ultraviolet radiation mula sa araw, na may masamang epekto sa mga buhay na organismo. Pinapanatili din nito ang init malapit sa ibabaw ng Earth, na pumipigil sa paglamig ng ating planeta.

Ang istraktura ng kapaligiran

Sa kapaligiran, ang ilang mga layer ay maaaring makilala, naiiba sa density (Larawan 1).

Troposphere

Troposphere- ang pinakamababang layer ng kapaligiran, ang kapal ng kung saan sa itaas ng mga pole ay 8-10 km, sa mapagtimpi latitude - 10-12 km, at sa itaas ng ekwador - 16-18 km.

kanin. 1. Ang istraktura ng kapaligiran ng Earth

Ang hangin sa troposphere ay pinainit ng ibabaw ng lupa, iyon ay, sa pamamagitan ng lupa at tubig. Samakatuwid, ang temperatura ng hangin sa layer na ito ay bumababa sa taas ng average na 0.6 °C para sa bawat 100 m. Sa itaas na hangganan ng troposphere umabot ito sa -55 °C. Kasabay nito, sa rehiyon ng ekwador sa itaas na hangganan ng troposphere, ang temperatura ng hangin ay -70 °C, at sa rehiyon ng North Pole -65 °C.

Humigit-kumulang 80% ng masa ng atmospera ay puro sa troposphere, halos lahat ng singaw ng tubig ay matatagpuan, mga bagyo, bagyo, ulap at pag-ulan, at patayo (convection) at pahalang (hangin) na paggalaw ng hangin.

Masasabi natin na ang panahon ay pangunahing nabuo sa troposphere.

Stratosphere

Stratosphere- isang layer ng atmospera na matatagpuan sa itaas ng troposphere sa taas na 8 hanggang 50 km. Ang kulay ng langit sa layer na ito ay lumilitaw na lila, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng manipis ng hangin, dahil sa kung saan ang mga sinag ng araw ay halos hindi nakakalat.

Ang stratosphere ay naglalaman ng 20% ​​ng masa ng atmospera. Ang hangin sa layer na ito ay bihira, halos walang singaw ng tubig, at samakatuwid ay halos walang mga ulap at precipitation form. Gayunpaman, ang mga matatag na daloy ng hangin ay sinusunod sa stratosphere, ang bilis na umabot sa 300 km / h.

Ang layer na ito ay puro ozone(ozone screen, ozonosphere), isang layer na sumisipsip ultra-violet ray, na pumipigil sa kanila na makarating sa Earth at sa gayon ay pinoprotektahan ang mga buhay na organismo sa ating planeta. Salamat sa ozone, ang temperatura ng hangin sa itaas na hangganan ng stratosphere ay mula -50 hanggang 4-55 °C.

Sa pagitan ng mesosphere at stratosphere ay matatagpuan zone ng paglipat- stratopause.

Mesosphere

Mesosphere- isang layer ng atmospera na matatagpuan sa taas na 50-80 km. Ang density ng hangin dito ay 200 beses na mas mababa kaysa sa ibabaw ng Earth. Ang kulay ng langit sa mesosphere ay lumilitaw na itim, at ang mga bituin ay nakikita sa araw. Bumababa ang temperatura ng hangin sa -75 (-90)°C.

Sa taas na 80 km ay nagsisimula thermosphere. Ang temperatura ng hangin sa layer na ito ay tumataas nang husto sa taas na 250 m, at pagkatapos ay nagiging pare-pareho: sa taas na 150 km umabot ito sa 220-240 ° C; sa taas na 500-600 km ay lumampas sa 1500 °C.

Sa mesosphere at thermosphere, sa ilalim ng impluwensya ng mga cosmic ray, ang mga molekula ng gas ay naghiwa-hiwalay sa mga sisingilin (ionized) na mga particle ng mga atom, kaya ang bahaging ito ng atmospera ay tinatawag na ionosphere- isang layer ng napakabihirang hangin, na matatagpuan sa taas na 50 hanggang 1000 km, na binubuo pangunahin ng mga ionized oxygen atoms, nitrogen oxide molecules at libreng electron. Ang layer na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na electrification, at ang mahaba at katamtamang mga radio wave ay makikita mula dito, tulad ng mula sa isang salamin.

Sa ionosphere, lumilitaw ang aurorae - ang glow ng rarefied gas sa ilalim ng impluwensya ng mga particle na may kuryente na lumilipad mula sa Araw - at ang matalim na pagbabago sa magnetic field ay sinusunod.

Exosphere

Exosphere- ang panlabas na layer ng atmospera na matatagpuan sa itaas ng 1000 km. Ang layer na ito ay tinatawag ding scattering sphere, dahil ang mga particle ng gas ay gumagalaw dito sa napakabilis at maaaring nakakalat sa outer space.

Komposisyon sa atmospera

Ang kapaligiran ay isang halo ng mga gas na binubuo ng nitrogen (78.08%), oxygen (20.95%), carbon dioxide (0.03%), argon (0.93%), isang maliit na halaga ng helium, neon, xenon, krypton (0.01%), ozone at iba pang mga gas, ngunit ang kanilang nilalaman ay bale-wala (Talahanayan 1). Ang modernong komposisyon ng hangin ng Earth ay itinatag higit sa isang daang milyong taon na ang nakalilipas, ngunit ang matinding pagtaas ng aktibidad ng produksyon ng tao gayunpaman ay humantong sa pagbabago nito. Sa kasalukuyan, mayroong pagtaas sa nilalaman ng CO 2 ng humigit-kumulang 10-12%.

Ang mga gas na bumubuo sa atmospera ay gumaganap ng iba't ibang mga tungkulin. Gayunpaman, ang pangunahing kahalagahan ng mga gas na ito ay natutukoy pangunahin sa pamamagitan ng katotohanan na sila ay napakalakas na sumisipsip ng nagliliwanag na enerhiya at sa gayon ay may makabuluhang impluwensiya sa rehimen ng temperatura Ang ibabaw at atmospera ng daigdig.

Talahanayan 1. Komposisyong kemikal tuyong hangin sa atmospera malapit sa ibabaw ng lupa

	Konsentrasyon ng volume. %	Molekular na timbang, mga yunit
Oxygen
Carbon dioxide
Nitrous oxide
	mula 0 hanggang 0.00001
Sulfur dioxide	mula 0 hanggang 0.000007 sa tag-araw; mula 0 hanggang 0.000002 sa taglamig
	Mula 0 hanggang 0.000002	46,0055/17,03061
Azog dioxide
Carbon monoxide

Nitrogen, Ang pinakakaraniwang gas sa atmospera, ito ay hindi aktibo sa kemikal.

Oxygen, hindi tulad ng nitrogen, ay isang kemikal na napakaaktibong elemento. Tiyak na pag-andar oxygen - oksihenasyon ng organikong bagay ng mga heterotrophic na organismo, mga bato at mga under-oxidized na gas na ibinubuga sa atmospera ng mga bulkan. Kung walang oxygen, hindi magkakaroon ng agnas ng patay na organikong bagay.

Napakalaki ng papel ng carbon dioxide sa atmospera. Ito ay pumapasok sa atmospera bilang isang resulta ng mga proseso ng pagkasunog, paghinga ng mga buhay na organismo, at pagkabulok at, una sa lahat, ang pangunahing materyal na gusali para sa paglikha ng organikong bagay sa panahon ng photosynthesis. Bukod sa, malaking halaga Ang carbon dioxide ay may pag-aari ng pagpapadala ng short-wave solar radiation at pagsipsip ng bahagi ng thermal long-wave radiation, na lilikha ng tinatawag na greenhouse effect, na tatalakayin sa ibaba.

Ang mga proseso ng atmospera, lalo na ang thermal regime ng stratosphere, ay naiimpluwensyahan din ng ozone. Ang gas na ito ay nagsisilbing natural na sumisipsip ng ultraviolet radiation mula sa araw, at ang pagsipsip ng solar radiation ay humahantong sa pag-init ng hangin. Ang average na buwanang halaga ng kabuuang nilalaman ng ozone sa atmospera ay nag-iiba depende sa latitude at oras ng taon sa loob ng saklaw na 0.23-0.52 cm (ito ang kapal ng ozone layer sa presyon at temperatura ng lupa). Mayroong pagtaas sa nilalaman ng ozone mula sa ekwador hanggang sa mga pole at isang taunang cycle na may pinakamababa sa taglagas at pinakamataas sa tagsibol.

Ang isang katangian ng pag-aari ng kapaligiran ay ang nilalaman ng mga pangunahing gas (nitrogen, oxygen, argon) ay bahagyang nagbabago sa altitude: sa taas na 65 km sa atmospera ang nilalaman ng nitrogen ay 86%, oxygen - 19, argon - 0.91 , sa taas na 95 km - nitrogen 77, oxygen - 21.3, argon - 0.82%. Ang katatagan ng komposisyon ng hangin sa atmospera nang patayo at pahalang ay pinananatili sa pamamagitan ng paghahalo nito.

Bilang karagdagan sa mga gas, naglalaman ang hangin singaw ng tubig At mga solidong particle. Ang huli ay maaaring magkaroon ng parehong natural at artipisyal (anthropogenic) na pinagmulan. Ang mga ito ay pollen, maliliit na kristal ng asin, alikabok sa kalsada, at mga dumi ng aerosol. Kapag ang sinag ng araw ay tumagos sa bintana, makikita ito sa mata.

Mayroong maraming partikular na particulate particle sa hangin ng mga lungsod at malalaking sentrong pang-industriya, kung saan ang mga paglabas ng mga nakakapinsalang gas at ang kanilang mga impurities na nabuo sa panahon ng pagkasunog ng gasolina ay idinagdag sa mga aerosol.

Tinutukoy ng konsentrasyon ng mga aerosol sa atmospera ang transparency ng hangin, na nakakaapekto sa solar radiation na umaabot sa ibabaw ng Earth. Ang pinakamalaking aerosol ay condensation nuclei (mula sa lat. condensatio- compaction, pampalapot) - mag-ambag sa pagbabago ng singaw ng tubig sa mga droplet ng tubig.

Ang kahalagahan ng singaw ng tubig ay pangunahing natutukoy sa pamamagitan ng ang katunayan na ito ay nakakaantala ng long-wave thermal radiation mula sa ibabaw ng lupa; kumakatawan sa pangunahing link ng malaki at maliit na moisture cycle; pinatataas ang temperatura ng hangin sa panahon ng paghalay ng mga kama ng tubig.

Ang dami ng singaw ng tubig sa atmospera ay nag-iiba sa oras at espasyo. Kaya, ang konsentrasyon ng singaw ng tubig sa ibabaw ng lupa ay mula 3% sa tropiko hanggang 2-10 (15)% sa Antarctica.

Ang average na nilalaman ng singaw ng tubig sa patayong haligi ng kapaligiran sa mapagtimpi na latitude ay humigit-kumulang 1.6-1.7 cm (ito ang kapal ng layer ng condensed water vapor). Ang impormasyon tungkol sa singaw ng tubig sa iba't ibang mga layer ng atmospera ay kasalungat. Ipinapalagay, halimbawa, na sa hanay ng altitude mula 20 hanggang 30 km, ang partikular na kahalumigmigan ay tumataas nang malakas sa altitude. Gayunpaman, ang mga kasunod na pagsukat ay nagpapahiwatig ng higit na pagkatuyo ng stratosphere. Tila, ang tiyak na halumigmig sa stratosphere ay nakasalalay nang kaunti sa altitude at 2-4 mg/kg.

Ang pagkakaiba-iba ng nilalaman ng singaw ng tubig sa troposphere ay tinutukoy ng pakikipag-ugnayan ng mga proseso ng pagsingaw, paghalay at pahalang na transportasyon. Bilang resulta ng paghalay ng singaw ng tubig, nabubuo ang mga ulap at bumabagsak ang ulan sa anyo ng ulan, yelo at niyebe.

Ang mga proseso ng mga phase transition ng tubig ay nangyayari nang nakararami sa troposphere, kaya naman ang mga ulap sa stratosphere (sa taas na 20-30 km) at mesosphere (malapit sa mesopause), na tinatawag na pearlescent at silvery, ay medyo bihira, habang ang tropospheric clouds. kadalasang sumasakop sa humigit-kumulang 50% ng buong ibabaw ng daigdig.mga ibabaw.

Ang dami ng singaw ng tubig na maaaring mailagay sa hangin ay depende sa temperatura ng hangin.

Ang 1 m 3 ng hangin sa temperatura na -20 ° C ay maaaring maglaman ng hindi hihigit sa 1 g ng tubig; sa 0 °C - hindi hihigit sa 5 g; sa +10 °C - hindi hihigit sa 9 g; sa +30 °C - hindi hihigit sa 30 g ng tubig.

Konklusyon: Kung mas mataas ang temperatura ng hangin, mas maraming singaw ng tubig ang maaari nitong taglayin.

Ang hangin ay maaaring mayaman At hindi puspos singaw ng tubig. Kaya, kung sa temperatura na +30 °C 1 m 3 ng hangin ay naglalaman ng 15 g ng singaw ng tubig, ang hangin ay hindi puspos ng singaw ng tubig; kung 30 g - puspos.

Ganap na kahalumigmigan ay ang dami ng singaw ng tubig na nasa 1 m3 ng hangin. Ito ay ipinahayag sa gramo. Halimbawa, kung sinasabi nilang "ang ganap na kahalumigmigan ay 15," nangangahulugan ito na ang 1 m L ay naglalaman ng 15 g ng singaw ng tubig.

Kamag-anak na kahalumigmigan- ito ang ratio (sa porsyento) ng aktwal na nilalaman ng singaw ng tubig sa 1 m 3 ng hangin sa dami ng singaw ng tubig na maaaring nilalaman sa 1 m L sa isang naibigay na temperatura. Halimbawa, kung ang radyo ay nag-broadcast ng ulat ng panahon na ang relatibong halumigmig ay 70%, nangangahulugan ito na ang hangin ay naglalaman ng 70% ng singaw ng tubig na maaari nitong hawakan sa temperaturang iyon.

Mas mataas ang relatibong halumigmig, i.e. Ang mas malapit ang hangin sa isang estado ng saturation, mas malamang na pag-ulan.

Palaging mataas (hanggang 90%) ang relatibong halumigmig ng hangin ay sinusunod sa equatorial zone, dahil nananatili ito doon sa buong taon init hangin at malaking pagsingaw ay nangyayari mula sa ibabaw ng mga karagatan. Ang parehong mataas na kamag-anak na kahalumigmigan ay nasa mga polar na rehiyon, ngunit dahil kapag mababang temperatura kahit na ang isang maliit na halaga ng singaw ng tubig ay gumagawa ng hangin na saturated o malapit sa saturated. Sa mapagtimpi na mga latitude, ang kamag-anak na kahalumigmigan ay nag-iiba sa mga panahon - ito ay mas mataas sa taglamig, mas mababa sa tag-araw.

Ang relatibong halumigmig ng hangin sa mga disyerto ay lalong mababa: 1 m 1 ng hangin doon ay naglalaman ng dalawa hanggang tatlong beses na mas kaunting singaw ng tubig kaysa posible sa isang partikular na temperatura.

Upang sukatin ang kamag-anak na kahalumigmigan, ginagamit ang isang hygrometer (mula sa Greek hygros - basa at metroco - sinusukat ko).

Kapag lumalamig puspos na hangin ay hindi maaaring mapanatili ang parehong dami ng singaw ng tubig, ito ay nagpapalapot (nagpapalapot), nagiging mga patak ng fog. Ang hamog ay maaaring obserbahan sa tag-araw sa isang malinaw, malamig na gabi.

Mga ulap- ito ay ang parehong fog, tanging ito ay nabuo hindi sa ibabaw ng lupa, ngunit sa isang tiyak na taas. Habang tumataas ang hangin, lumalamig ito at namumuo ang singaw ng tubig dito. Ang nagresultang maliliit na patak ng tubig ay bumubuo sa mga ulap.

Kasama rin sa pagbuo ng ulap particulate matter nasuspinde sa troposphere.

Maaaring mayroon ang mga ulap magkaibang hugis, na nakasalalay sa mga kondisyon ng kanilang pagbuo (Talahanayan 14).

Ang pinakamababa at pinakamabigat na ulap ay stratus. Matatagpuan ang mga ito sa taas na 2 km mula sa ibabaw ng lupa. Sa taas na 2 hanggang 8 km, mas maraming magagandang cumulus cloud ang makikita. Ang pinakamataas at pinakamagaan ay cirrus clouds. Matatagpuan ang mga ito sa taas na 8 hanggang 18 km sa ibabaw ng mundo.

Mga pamilya	Mga uri ng ulap	Hitsura
A. Upper clouds - sa itaas 6 km	I. Cirrus	Parang thread, mahibla, puti
	II. Cirrocumulus	Mga layer at tagaytay ng maliliit na mga natuklap at kulot, puti
	III. Cirrostratus	Transparent na mapuputing belo
B. Mga ulap sa kalagitnaan ng antas - higit sa 2 km	IV. Altocumulus	Mga layer at tagaytay ng puti at kulay abong kulay
	V. Altostratified	Makinis na belo ng kulay-abo na gatas
B. Mababang ulap - hanggang 2 km	VI. Nimbostratus	Solid na walang hugis na kulay abong layer
	VII. Stratocumulus	Hindi-transparent na mga layer at mga tagaytay ng kulay abong kulay
	VIII. Layered	Di-transparent na kulay abong belo
D. Mga ulap ng patayong pag-unlad - mula sa ibaba hanggang sa itaas na baitang	IX. Cumulus	Ang mga club at domes ay maliwanag na puti, na may mga gutay-gutay na gilid sa hangin
	X. Cumulonimbus	Napakahusay na hugis-cumulus na masa ng madilim na kulay ng lead

Proteksyon sa atmospera

Ang pangunahing mapagkukunan ay mga negosyong pang-industriya at mga sasakyan. Sa malalaking lungsod, ang problema ng polusyon ng gas sa mga pangunahing ruta ng transportasyon ay napakalubha. Kaya naman sa marami mga pangunahing lungsod sa buong mundo, kasama na sa ating bansa, ipinakilala ang environmental control ng toxicity ng mga exhaust gas ng sasakyan. Ayon sa mga eksperto, ang usok at alikabok sa hangin ay maaaring mabawasan ng kalahati ang supply ng solar energy sa ibabaw ng mundo, na hahantong sa pagbabago sa natural na kondisyon.