Rezumatul privind disciplina "Predarea despre atmosferă" a fost îndeplinit: un student al grupului EPB-081 Chinyakova A.O.
Verificat: Ph.D. Profesor asociat Ryabinina N.O.
Universitatea de Stat din Volgograd
Principala sursă de umiditate atmosferică sunt corpurile de apă de suprafață și solul umed; În plus, umiditatea intră în atmosferă ca urmare a evaporării apei de către plante, precum și a proceselor respiratorii ale ființelor vii. Calculele arată că dacă întregul volum de vapori de apă din atmosferă s-a condensat și a fost distribuit uniform pe suprafața globului, acesta ar forma un strat de apă de numai 25 mm înălțime. Precipitațiile scad mult mai mult ca urmare a circulației rapide a rezervelor generale de umiditate atmosferică.
Această clasificare statistică L. Amberge a completat clasificarea biogeografică.
1. climat deșert, cu precipitații neregulate: clima ecuatorială (coasta Peru), tropicale (sud-vestul Africii, Arabia de Sud), cu precipitații sezoniere semnificativ pronunțat (Sahara, nordul Californiei, estul Turkestan).
2. Zonele climatice vnepustynnyh: intratropical cu sau fără un sezon uscat, și extra-tropicale continental mediteranean (cu numeroase variante) subpolar și polare.
Evaporarea constă în faptul că moleculele de apă, care se rup de o suprafață de apă sau de un sol umed, trec în aer și devin molecule de vapori de apă. În aer, se mișcă independent și sunt purtați de vânt, iar locul lor este ocupat de noile molecule evaporate. Simultan cu evaporarea de pe suprafața solului și a rezervoarelor, are loc și procesul invers - moleculele de apă din aer trece în apă sau sol. Astfel, umiditatea atmosferică este cea mai activă legătură în ciclul apei în natură.
Sursa energiei ciclului apei este radiația solară. Energia medie anuală este de aproximativ 0, 1-0, 2 kW / m2, ceea ce corespunde cu 0,73-1,4 milioane de calorii pe metru pătrat. O astfel de căldură poate vaporiza grosimea stratului de apă de 1, 3 la 2, 6 m Aceste cifre includ toate fazele ciclului :. vaporizarii, condensarea sub formă de nori, precipitații și toate formele de viață efectele asupra animalelor și plantelor.
Cantitatea principală de vapori de apă este concentrată în straturile inferioare ale plicului de aer - în troposferă, la o altitudine de până la câteva mii de metri, și aproape toată masa de nori este acolo. Norii apar mai rar în stratosfera (la o altitudine de aproximativ 25 km deasupra Pământului). Ele sunt numite perle. Chiar mai înalte, în straturile mezopauzei, la o distanță de 50.80 km de Pământ, uneori există nori noctilucenți. Se știe că ele constau în cristale de gheață și apar atunci când temperatura în mezopauză scade la -80 ° C. Formarea lor este asociată cu un fenomen interesant - pulsarea atmosferei sub acțiunea undelor gravitaționale de maree cauzate de Lună.
nori de masă și vapori de apă conținute în atmosferă, afectează în mod semnificativ asupra radiațiilor și modul planeta: ele pot avea loc prin absorbție și reflexie a unui exces de radiații solare, astfel reglementat într-o anumită măsură la livrarea către Pământ. În același timp, norii scutură fluxurile de căldură opuse care vin de pe suprafața Pământului, reducând pierderile de căldură în spațiul interplanetar. Din toate acestea, funcția de formare a umidității atmosferice este combinată.
Distribuția precipitațiilor pe suprafața globului, în termeni generali, după cum urmează: precipitații foarte abundente (de la 1 la 5 m 3 pe an) se încadrează între 0 și 20 ° latitudine, unde există un sezon ploios si sezonul uscat unul; aproape absența precipitațiilor este observată în zona deșertului; precipitațiile de la 400 la 800 mm coboară între 30 ° și 40 ° latitudine; Ușoară precipitate la latitudini mari (70 °).
Umiditatea atmosferică, în plus față de transportul apei și căldurii, îndeplinește și alte funcții, nu mai puțin importante, ale căror esență și semnificație au început să fie studiate abia recent. Se pare că apa din atmosferă participă activ la transportul maselor solide. Vântul ridică particule de sol în aer, îndepărtează spuma de la valurile mării, îndepărtează cele mai mici picături de apă sărată. În plus, sărurile pot intra în aer și într-o formă dispersată molecular, datorită așa-numitei evaporări fizice a acestora de pe suprafața oceanului. Prin urmare, oceanul poate fi considerat principalul furnizor de clor, bor și iod pentru atmosferă, ploaie și apă râu.
Zeci de elemente chimice și diferiți compuși organici se găsesc în picături de ploaie. Lăsând norul, fiecare picătură conține o medie de săruri de 9,3 * 10-12 mg. Pe drumul spre Pământ, în contact cu aerul atmosferic, el absoarbe noi porțiuni de săruri și praf. O picătură de ploaie obișnuită de 50 mg când a scăzut de la o înălțime de 1 km "spălat" 16 litri de aer și 1 litru de apă de ploaie capturează impuritățile conținute în 300 mii de litri de aer. Ca urmare, cu fiecare litru de apă de ploaie, până la 100 mg de impurități intră pe Pământ. Din cantitatea totală de substanțe dizolvate transportate de râuri de pe continente până la ocean, aproape jumătate revin cu precipitații atmosferice. Astfel, pe fiecare kilometru pătrat de suprafața pământului au până la 700 de compuși cu azot kg în monoterapie (în termeni de azot pur) și acest lucru este perceptibil pentru fertilizarea plantelor.
Mai ales multe săruri conțin sedimente de zone de coastă. De exemplu, în Anglia, ploaia a fost înregistrată cu o concentrație de clor de până la 200 mg / l, iar în Olanda - până la 300 mg / l.
Este interesant de notat că funcția ploaie ca un transportor de compuși minerali și nutrienți nu pot fi reduse la un simplu calcul: un anumit număr de îngrășăminte introdus - o creștere a randamentului. VE Kabaev a descoperit de mai mulți ani relația directă dintre dimensiunea culturii de bumbac și cantitatea de apă din sedimente. In 1970, el a ajuns la o concluzie interesantă: un efect stimulator asupra culturilor cauzate de ploaie, în mod evident, prezența în ea de peroxid de hidrogen. Conținutul suficient de H2O2 convențional în sedimentele (7. 8 mg / l), contactat la azotul atmosferic în compuși îmbogățesc plantele alimentare, îmbunătățirea mobilității în sol (în principal, fosfor), procesul de fotosinteză activat. După ce a stabilit această funcție de ploaie, omul de știință consideră că este posibilă furnizarea artificială a plantelor peroxid de hidrogen adăugându-l în apă prin pulverizare.
Umiditatea este caracterizată prin mai mulți indicatori:
Umiditatea absolută a aerului - cantitatea de vapori de apă conținută în aer, exprimată în grame pe metru cub, se numește uneori elasticitatea sau densitatea vaporilor de apă. La o temperatură de 0 ° C, umiditatea absolută a aerului saturat este de 4,9 g / m3. În latitudinile ecuatoriale, umiditatea absolută a aerului este de aproximativ 30 g / m3, iar în regiunile subpolare - 0, 1 g / m3.
La cea mai mică scădere a temperaturii, aerul saturat cu abur nu mai este capabil să absoarbă umezeala și precipită din acesta, de exemplu, căderea vaporilor sau a căldurii. Vaporii de apă se condensează - trec de la starea gazoasă la starea lichidă.
Fog - forma de condensare a vaporilor de apă sub formă de picături microscopice sau cristale de gheata, care merge în stratul de suprafață al atmosferei (uneori până la câteva sute de metri), fac aerul mai puțin transparent. formarea de ceață începe cu condensarea sau sublimarea vaporilor de apă pe nucleele de condensare - particule lichide sau solide suspendate în atmosferă.
Punctele de vapori din picăturile de apă sunt observate în principal la temperaturi ale aerului peste -20 ° C, dar pot apărea chiar și la temperaturi sub -40 ° C. La temperaturi sub -20 ° C, prevalează ceață de gheață.
Prin metoda de origine, cetele sunt împărțite în două tipuri:
Porțiunile de răcire se formează datorită condensării vaporilor de apă atunci când aerul este răcit sub punctul de rouă.
Vaporii de evaporare - sunt evaporarea de la o suprafață mai caldă de evaporare în aerul rece deasupra rezervoarelor și a părților umede ale terenului.
În plus, cetele diferă în condițiile sinoptice de formare:
Frontal - format în apropierea fronturilor atmosferice și se deplasează împreună cu ele. Saturarea aerului cu vapori de apă se datorează evaporării precipitațiilor care intră în zona din față. Un anumit rol în intensificarea cețelor în fața fronturilor este jucat de scăderea presiunii atmosferice observată aici, ceea ce creează o ușoară scădere adiabatică a temperaturii aerului.
Intradossal - predomină în natură, de regulă ele sunt ceață de răcire, formate în mase de aer omogene. Ele sunt împărțite în mai multe tipuri:
Radiații sunt ceață care apar ca rezultat al răcirii prin radiație a suprafeței pământului și a masei de aer umed până la punctul de rouă. De obicei, ceață de radiație apare noaptea într-un anticiclon cu o vreme fără vânt și o briză ușoară. Adesea, ceață de radiație apare în condiții de inversare a temperaturii, care împiedică creșterea masei de aer. După răsăritul soarelui, ceață de radiații sunt de obicei dispersate rapid. Cu toate acestea, în sezonul rece în anticicloane stabile, ele pot persista în timpul zilei, câteodată multe zile la rând. În regiunile industriale, poate apărea o formă extremă de ceață de radiație - smog.
Ceara advectivă se formează datorită răcirii aerului umed, cald, pe măsură ce se deplasează pe o suprafață mai rece a pământului sau a apei. Intensitatea lor depinde de diferența de temperatură dintre aer și suprafața subacvatică și de conținutul de umiditate al aerului. Aceste cești se pot dezvolta atât pe mare, cât și pe uscat și acoperă spații largi, în unele cazuri până la sute de mii de kilometri. Ceață advectivă apare de obicei în condiții de noros și mai des în sectoare calde de ciclon. Cetele advective sunt mai stabile decât cetele de radiație și, deseori, nu sunt dispersate în timpul zilei.
Ceață de mare - ceață advectivă, care a apărut peste mare în timpul transferului aerului rece în apă caldă. Această ceață este o ceață de evaporare. Cești de acest tip sunt frecvenți, de exemplu, în Arctica, când aerul devine din capacul gheții până la suprafața deschisă a mării.
Fumul este o ceață foarte slabă. La o ceață, gama de vizibilitate este de câțiva kilometri. În practica prognozării meteorologice se consideră: ceață - vizibilitatea este mai mare de 1000 m, dar mai mică de 10 km și vizibilitatea ceață este mai mică de 1000 m. O ceață puternică este considerată a fi mai mică sau egală cu 500 m.
Ceașurile includ, de asemenea, așa-numitele ceți uscați (șanțuri, ceată), în aceste ceții particulele nu sunt apă, ci fum, funingine, praf și așa mai departe. Cea mai frecventă cauză de ceață uscată este fum de pădure, turbă sau incendii de iarbă sau prairie praf loess sau nisip ridicate de și, uneori, pe distanțe lungi, precum și emisiile provenite de la instalațiile industriale suportate de vânt.
Stadiul de tranziție între ceață uscată și ceață umedă nu este, de asemenea, rară - o astfel de ceață constă din particule de apă împreună cu mase suficient de mari de praf, fum și funingine. Acestea sunt așa-numitele ceți murdari și urbani, care sunt o consecință a prezenței în aer a orașelor mari a masei particulelor solide emise de cuptorul de fum și, cu atât mai mult, de conductele din fabrică.
Indicatorul de apă din ceață este utilizat pentru a caracteriza ceață, indică masa totală a picăturilor de apă pe unitatea de volum de ceață. Conținutul de apă al ceților nu depășește de obicei 0, 05-0, 1 g / m³, dar în unele ceții dense poate ajunge la 1-1,5 g / m³. Pe lângă conținutul de apă, transparența ceții este afectată de dimensiunea particulelor generatoarelor sale. Raza picăturilor de ceață variază de obicei de la 1 la 60 μm. Majoritatea picăturilor au o rază de 5-15 μm la o temperatură pozitivă a aerului și 2-5 μm la o temperatură negativă.
Rosa este un tip de precipitații atmosferice formate pe suprafața pământului, plante, obiecte, acoperișuri de clădiri, mașini și alte obiecte.
Datorită răcirii prin aer, vaporii de apă se condensează pe obiecte din apropierea solului și se transformă în picături de apă. Acest lucru se întâmplă de obicei noaptea. În regiunile deșertice, roua este o sursă importantă de umiditate pentru vegetație. O răcire suficient de puternică a straturilor inferioare de aer are loc atunci când, după apusul soarelui, suprafața pământului este răcită rapid prin radiație termică. Condiții favorabile pentru aceasta sunt un cer senin și o acoperire de suprafață care dă cu ușurință căldură, de exemplu iarbă. Formarea de rouă puternică are loc în zone tropicale, unde aerul din stratul de suprafață conține o mulțime de vapori de apă și, datorită radiației termice intensive pe timp de noapte a pământului, se răcește substanțial. La temperaturi înghețate, forme de îngheț.
Temperatura la care vaporii de apă care se află în aer îl vor satura și vor începe condensarea, se numește punctul de rouă.