Atmosfera (din limba greacă Atmos -. Abur și sferă - minge) - plicul gazos care înconjoară Pământul se rotește planeta și cu ea. Set de ramuri ale fizicii și chimiei, studiind atmosfera, numita fizica atmosferei. Atmosfera determină vremea de pe suprafața Pământului, studiul se ocupă cu vreme meteorologie si variatiile climatice lungi - climatologiei.
Grosimea atmosferei de 1500 km de pământ. Masa totală a aerului, adică un amestec de gaze ce constituie atmosfera, -. 5.1-5.3 * 10 ^ 15 m Greutatea moleculară a aerului uscat curat 29. Presiunea la 0 ° C la nivelul mării 101 325 Pa sau 760 mm. Hg. Articolul.; temperatură critică - 140,7 ° C; o presiune critică de 3,7 MPa. Solubilitate în aer în apă la 0 ° C - 0,036%, la 25 ° C - 0,22%.
structura atmosferica
Starea fizică atmosferă este determinată de vreme și climă. Principalii parametri ai atmosferei: densitatea aerului, presiunea, temperatura și compoziția. Odată cu creșterea înălțimii densității aerului și scăderea presiunii atmosferice. Temperatura variază, de asemenea, în funcție de schimbarea de altitudine. Structura verticală a atmosferei caracterizate prin proprietăți termice și electrice diferite, diferite de aer condiționat. În funcție de temperatura din atmosfera distinge următoarele straturi principale: troposfera stratosfera mezosfera, termosfera, exosferei (sferă de împrăștiere). Regiunile de tranziție între atmosferă scoici adiacente numite respectiv tropopauzei, stratopause etc.
Troposfera - o, principal, strat inferior cel mai studiat al atmosferei. înălțimea în regiunile polare de 8-10 km în latitudini temperate de 10-12 km la ecuator - 16-18 km. În troposferă, centrat aproximativ 80-90% din masa totală a atmosferei și aproape toate vaporii de apă. La ridicarea la fiecare 100 m temperatura troposferei scade în medie 0.65 ° C și ajunge la -53 ° C la partea de sus. Acest strat superior se numește troposferă tropopauzei. În troposferă, puternic dezvoltat turbulențe și convectia, o parte predominantă a vaporilor de apă concentrată. există nori, sunt în curs de dezvoltare cicloane și anticiclonale.
Stratosfera - strat al atmosferei, situat la o înălțime de 11-50 km. Caracteristic ușoară schimbare a temperaturii în stratul de 11-25 km (stratul inferior al stratosferei) și ridicarea într-un strat de 25-40 km de -56.5 la 0,8 ° C (stratul superior al stratosferei sau regiunea inversiune). La atingerea o înălțime de aproximativ 40 km valori de 273 K (0 ° C), temperatura rămâne constantă până la o altitudine de 55 km. Această zonă se numește temperatură constantă și stratopause este granița dintre stratosferă și mezosfera.
Acesta este un strat din stratul de ozon stratosfera ( „stratului de ozon“, la o înălțime de 15 - 20 la 55- 60 km), care definește limita superioară a vieții în biosferă. O componentă importantă a stratosferei și mezosfera - Ozonul produs ca urmare a unor reacții fotochimice mai intense la înălțimea de 30 km. Masa totală a stratului de ozon ar fi fost la presiune atmosferică o grosime a stratului de 1.7-4 mm, dar acest lucru este suficient pentru a absorbi păgubos pentru viața de radiații ultraviolete ale soarelui. epuizarea stratului de ozon are loc în interacțiunea cu radicalii liberi, oxid nitric, compuși cu conținut de halogen (inclusiv „freon“). Ozone - alotropie oxigen format ca urmare a reacției chimice, de obicei, după ploaie, când compusul rezultat este situată în troposferă superior; Ozonul are un miros specific.
Stratosferei este întârziată majoritatea părții unde scurte ale radiației ultraviolete (180-200 nm) și transformarea energiei de lungimi de undă scurte. Sub influența acestor raze sunt schimbate camp magnetic molecula descompunere este ionizat, neoplasmul de gaze și alți compuși chimici. Aceste procese pot fi observate în formă de aurora, fulgere și alte iluminări. În stratosferă, nu există aproape nici vapori de apă.
Mezosferei începe la o altitudine de 50 km și se extinde la 80-90 km. Temperatura aerului la 75-85 km înălțime este coborâtă la -88 ° C Limita superioară este mezosfera mesopause.
Termosferei (un alt nume - ionosfera) - strat al atmosferei ca urmare a mezosfera - începe la o înălțime de 80-90 km și se întinde până la 800 de km. Temperatura aerului în termosphere rapid și în mod constant crește și ajunge la câteva sute și chiar mii de grade.
Exospheres - împrăștiere a zonelor, partea exterioară Termosferă situat mai mare de 800 km. Gaze în exosferei foarte rare, și particule, prin urmare, se scurge în spațiul interplanetar (disiparea).
Până la o înălțime de 100 km atmosferă este omogenă (fază unică), amestec bine agitat de gaze. Straturile superioare ale distribuției înălțimii gazelor depinde de greutatea lor moleculară, concentrația de gaze mai grele scade mai rapid cu distanța de la suprafața Pământului. Prin scăderea densității temperaturii gazului este coborâtă la 0 ° C la -110 ° C. stratosfera Mesospheric. Cu toate acestea, energia cinetică a particulelor individuale la înălțimi de 200-250 km corespunde unei temperaturi aproximativ 1500 ° C Deasupra 200 km există fluctuații semnificative ale densității de temperatură și de gaze, în timp și spațiu.
În funcție de compoziția gazului în atmosferă și este izolat homosphere heterosphere. Heterosphere - o regiune în care gravitația influențează separarea gazelor, deoarece amestecarea lor la o înălțime ușor. Rezultă o heterosphere compoziție variabilă. Mai jos este o compoziție bine amestecată, omogenă a atmosferei numită homosphere. Granița dintre aceste două straturi se numește turbopause, acesta se află la o altitudine de aproximativ 120 km.
Presiunea atmosferică - presiunea aerului sunt elemente în ea și suprafața pământului. presiune atmosferică normală este un indicator de 760 mm Hg. Art. (101325 Pa). Odată cu creșterea înălțimii la presiune kilometru scade la 100 mm.
Compoziția atmosferei
teacă pământ aer, constând în principal din gaze și diferite impurități (praf, picături de apă, cristale de gheață, sare de mare, produse de combustie), al căror număr nu este constantă - atmosfera Pământului. Principalele gaze sunt azot (78%), oxigen (21%) și argon (0,93%). Concentrația gazelor care constituie atmosfera este aproape constantă, cu excepția CO2 de dioxid de carbon (0,03%).
De asemenea, atmosfera conține SO2, CH4, NH3, CO, hidrocarburi, HK1, HF, cuplurile Hg, I2 și NO și multe alte gaze în cantități mici. În troposferă este întotdeauna o cantitate mare de particule solide și lichide în suspensie (aerosoli).