Légkör nélkül a Földünk az. A légkör összetétele és szerkezete. A Föld légburoka és összetétele
Légkör- a bolygó gáznemű héja. A Föld légköre gázok, vízgőz és kis szilárd részecskék keverékéből áll. A légkör alapja, a levegő, gázok, elsősorban nitrogén, oxigén, argon és szén-dioxid keveréke. Bolygónk léghéját görög szónak nevezik - Atmoszféra, amely gázhéjként fordítható.
A Föld légkörének össztömege megközelítőleg 5,15·10 15 tonna. A légkör felső határa körülbelül 1000 km-es tengerszint feletti magasságban fekszik. fent van a Föld úgynevezett koronája, amely körülbelül 20 000 km-re terjed ki, és főként hidrogénből és héliumból áll. Az atmoszféra tömege a legkisebb bolygónk összes többi geoszférája közül: a hidroszféra tömegének körülbelül 1/1000-e és a földkéreg tömegének körülbelül 1/10 000-e.
Szakértők szerint a Föld léghéja több fő rétegből áll: troposzférából, tropopauzából, sztratoszférából, sztratopauzaból, mezoszférából, mezopauzaból, termoszférából és exoszférából.
Összességében a légkör vastagsága 2-3 ezer km. bolygónk felszínéről. A Föld léghéja a következő funkciókat látja el:
- - a Föld éghajlatának szabályozása;
- - a napsugárzás elnyelése;
- - továbbítja a Nap hősugárzását;
- - megtartja a hőt;
- - a hangterjedés közege;
- - oxigén légzés forrása;
- - felhőképződéssel és csapadékkal összefüggő nedvességkeringés kialakulása;
- - a litoszféra alkotó tényezője (időjárás).
Nagyon szeretem a levegőt a hegyekben. Természetesen nem vagyok hegymászó, de ha 5 km-rel a tengerszint fölé emelkedsz, az egészséged jelentősen megromolhat, mert kevesebb lesz az oxigén. Most ezekről és a léghéj egyéb jellemzőiről fogok beszélni.
A Föld légburoka és összetétele
A bolygónkat körülvevő, gázokból álló héjat légkörnek nevezzük. Neki köszönhetjük, hogy te és én kapunk levegőt. Tartalmaz:
- nitrogén;
- oxigén;
- inert gázok;
- szén-dioxid.
A levegő 78%-a nitrogén, de oxigén, amely nélkül nem tudnánk létezni, 21%-a. A légkörben lévő szén-dioxid mennyisége rendszeresen növekszik. Ennek oka az emberi tevékenység. Az ipari vállalkozások és az autók hatalmas mennyiségű égésterméket bocsátanak ki a légkörbe, és rohamosan csökken az erdők területe, amely korrigálni tudná a helyzetet.
A légkörben ózon is található, amelyből védőréteg alakult ki a bolygó körül. Körülbelül 30 km-es magasságban található, és megvédi bolygónkat a Nap veszélyes hatásaitól.
Különböző magasságokban a léghéjnak megvannak a maga sajátosságai. Összesen 5 réteg van a légkörben: troposzféra, sztratoszféra, mezoszféra, termoszféra és exoszféra. A troposzféra van a legközelebb a Föld felszínéhez. Ezen a rétegen belül eső, hó, köd képződik.
Milyen funkciókat lát el a légkör?
Ha a Földnek nem lenne héja, akkor nem valószínű, hogy élőlények lehetnek a területén. Először is, megvédi a bolygó minden élővilágát a napsugárzástól. Ezenkívül a légkör lehetővé teszi a kényelmes hőmérséklet fenntartását az élethez. Megszoktuk, hogy kék eget látunk a fejünk felett, talán a levegőben lévő különböző részecskék miatt.
A légburok elosztja a napfényt, és lehetővé teszi a hang terjedését is. A levegőnek köszönhetjük, hogy halljuk egymást, madárcsicsergést, hulló esőcseppeket és a szelet. Természetesen a légkör nélkül a nedvességet nem lehetne újra elosztani. A levegő kedvező élőhelyet teremt az emberek, állatok és növények számára.
A föld felszínét levegőhéj veszi körül, légkör, amely a mai adatok szerint 1500-2000 km hosszan nyúlik föléje, vagyis a légkör magassága a Föld sugarának mintegy 1/3-a. A légköri levegő nyomait azonban 20 000 km-es magasságban is találták. A teljes légtömeg csaknem fele a Föld felszínétől számított első kilométereken belül koncentrálódik (a 20 km magasságú alsó rétegekben - 95%, az alacsony sűrűségű fedőrétegekben - a tömegének 5% -a).
A Föld léghéja gázok mechanikus keverékéből áll.
A légkör mindig tartalmaz vízgőzt, amely a légkör térfogatának legfeljebb 3%-át teszi ki, valamint port és egyéb összetevőket. Ezért a levegőt nem szabad egyszerűen gázkeveréknek tekinteni, figyelembe kell venni a nagy jelentőségű ionok és nagyobb részecskék (por, aeroszolok) jelenlétét.
A föld légkörében lévő gázok, nedvesség és por százalékos aránya idővel változik. Ezeket a változásokat egyrészt a természeti folyamatok, másrészt az emberi gazdasági tevékenység okozzák.
A légköri por a levegőben lebegő legkisebb szilárd részecskék, amelyek sugara 10 - 4 -10 -3 cm. A kőzetek és a talaj pusztulása és mállása, vulkánkitörések következtében keletkezik (ismert eset, amikor a Krakatau vulkán 1833-as kitörése következtében 8-24 km magasságban por képződött és 16 km vastag rétege kb. 5 évig a levegőben maradt, erdő-, sztyepp- és tőzegtüzek, kozmikus testek zúzódása ( kozmikus por) stb. A légköri por nagy jelentőséggel bír a Földön végbemenő folyamatok szempontjából: hozzájárul a vízgőz lecsapódásához, ennek következtében csapadékképződéshez, eloszlatja a napsugárzást, és ezáltal megvédi a Földet a túlzott felmelegedéstől.
A nagyvárosokban és ipari központokban hatalmas mennyiségű különféle ipari por és káros gázok csatlakoznak a légkör természetes porhátteréhez. Kísérletileg megállapították, hogy egy városban 100 ezer porrészecske van 1 cm 3 levegőben, míg az óceán felett csak 200 porrészecske van; 5 km-es magasságban 1000-szer kevesebb por van, mint 2 m magasságban, vagyis abban a rétegben, amelyben az ember él. A légköri szennyezés káros az emberi egészségre, mivel a por és gázok vagy közvetlenül behatolhatnak az emberi szervezetbe (a tüdőbe és az alveolusokba), vagy vízzel és élelmiszerrel.
A légkör összetétele és tulajdonságai a különböző magasságokban nem azonosak, ezért tropo-, sztrato-, mezo-, termo- és exoszférára oszlik. Az utolsó három réteget néha úgy tekintik ionoszféra.
Troposzféra 1 (3.1. ábra) a sarkokon 7 km-ig, a Föld egyenlítőjénél pedig 18 km-ig terjed. Az összes vízgőz és a légkör tömegének 4/5-e a troposzférában koncentrálódik. Itt minden időjárási jelenség kialakul. A Föld időjárása és éghajlata a légkör hő-, nyomás- és vízgőztartalmának eloszlásától függ. A vízgőz elnyeli a napsugárzást, növeli a levegő sűrűségét, és minden csapadék forrása. A troposzféra hőmérséklete a magassággal csökken, és 10-12 km-es magasságban eléri a mínusz 55 °C-ot.
Sztratoszféra 2(40 km-ig) a légkör troposzféra melletti rétege. Itt a hőmérséklet fokozatosan 0 °C-ra emelkedik. 22-24 km magasságban van egy maximális ózonkoncentráció (ózonréteg), amely elnyeli a Napból érkező, az élő szervezetekre káros kemény sugárzás nagy részét.
BAN BEN mezoszféra 3(80 km-ig) a hőmérséklet mínusz 60–80 С-ra csökken. Nagy a gázion-tartalom, amely aurort okoz.
Termoszféra(800 km-ig) a hőmérséklet emelkedése jellemzi. Növekszik a könnyű gázok – hidrogén és hélium – és a töltött részecskék tartalma.
BAN BEN exoszféra(1500-2000 km-ig) a légköri gázok szétszóródnak a világűrbe.
A Föld légburoka
1. A nagy nyomású trópusi és szubtrópusi területekről a fő légáramlás az Egyenlítő felé zúdul, egy állandóan alacsony nyomású területre. A Föld forgásának eltérítő erejének hatására ezek az áramlások az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra térülnek el. Ezeket a folyamatosan fújó szeleket passzátszeleknek nevezzük.
2. A trópusi levegő egy része a mérsékelt övi szélességekre költözik. Ez a mozgás különösen nyáron aktív, amikor alacsonyabb nyomás uralkodik. Ezek a légáramlások az északi féltekén szintén jobbra térnek el, és először délnyugati, majd nyugati, a déli féltekén pedig északnyugati irányt vesznek, és nyugati irányt vesznek át. Így mindkét félteke mérsékelt övi szélességein nyugati légi közlekedés.
3. A magas nyomású sarki területekről a levegő a mérsékelt szélességi körök felé mozog, északon északkeleti, a déli féltekén délkeleti irányt vesz fel.
A passzátszelet, a mérsékelt szélességi körökről érkező nyugati szelet és a sarkvidéki szeleket ún. planetárisés zónánként vannak elosztva.
4. Ez az eloszlás megszakadt az északi félteke kontinenseinek keleti partjain a mérsékelt övi szélességeken. A szárazföldre és az óceán szomszédos vízfelületére gyakorolt szezonális nyomásváltozások következtében a szelek itt télen szárazföldről tengerre, nyáron pedig tengerről szárazföldre fújnak. Ezeket a szeleket, amelyek az évszakok függvényében változtatják irányukat, monszunnak nevezik. A forgó Föld eltérítő hatásának hatására a nyári monszunok délkeleti, a téli monszunok pedig északnyugati irányt vesznek. A monszun szél különösen a Távol-Keletre és Kelet-Kínára jellemző, kisebb mértékben Észak-Amerika keleti partjain.
5. A bolygószelek és monszunok mellett vannak helyi, úgynevezett lokális szelek. Ezek az alatta lévő felület domborzati jellemzői és egyenetlen melegítése miatt keletkeznek.
Szellő- tiszta időben megfigyelhető parti szelek a víztestek partjain: óceánok, tengerek, nagy tavak, tározók és még folyók is. Nappal a víz felszínéről fújnak (tengeri szellő), éjszaka - szárazföldről (parti szellő). Napközben a szárazföld jobban felmelegszik, mint a tenger. A szárazföld felett a levegő felemelkedik, a tenger felől érkező légáramlatok zúdulnak a helyére, nappali szellőt képezve. A trópusi szélességeken a nappali szellő meglehetősen erős szél, amely nedvességet és hűvösséget hoz a tengerből.
Éjszaka a víz felszíne melegebb, mint a szárazföld. A levegő felemelkedik, és a szárazföldről érkező levegő rohan a helyére. Éjszakai szellő támad. Általában gyengébb az ereje, mint a nappali.
a hegyekben figyelték meg hajszárítók- meleg és száraz szél fúj a lejtőkön.
Ha az alacsony hegyek gátként emelkednek a mozgó hideg levegő útjába, előfordulhat. bór A hideg levegő, miután legyőzte az alacsony akadályt, hatalmas erővel esik le, és hirtelen hőmérséklet-csökkenés következik be. A bóra különböző neveken ismert: a Bajkálon sarma, Észak-Amerikában - chinook, Franciaországban - mistral stb. Oroszországban a bóra különösen erős Novorosszijszkban.
Suhovei- ezek száraz és forró szelek. Jellemzők a földgömb száraz vidékeire. Közép-Ázsiában a száraz szelet samumnak, Algériában sirokkónak, Egyiptomban hatsinnak hívják, stb. A száraz szél sebessége eléri a 20 m/s-ot, a levegő hőmérséklete pedig 40 °C. Száraz szélben a relatív páratartalom meredeken csökken, és 10%-ra csökken. A nedvességet elpárologtató növények a gyökéren kiszáradnak. A sivatagokban a száraz szelet gyakran kísérik porviharok.
Lakott területek, ipari vállalkozások, lakások építésénél figyelembe kell venni a szél irányát és erősségét. A szél az egyik legfontosabb alternatív energiaforrás, elektromos áram előállítására, valamint malmok, vízszivattyúk stb.
8. Időjárás és előrejelzése
időjárás nevezzük a légkör alsó rétegének állapotát adott időben és helyen.
Legjellemzőbb jellemzője a változékonyság, sokszor a nap folyamán többször is változik az időjárás.
Az időjárás hirtelen változásai leggyakrabban a légtömeg változásával járnak.
Légtömeg -Ez egy hatalmas mozgó levegőmennyiség bizonyos fizikai tulajdonságokkal: hőmérséklet, sűrűség, páratartalom, átlátszóság.
Az atmoszféra alsó rétegei az alatta lévő felülettel érintkezve elnyerik annak bizonyos tulajdonságait. A fűtött felület felett meleg, a hűtött felület felett hideg légtömegek keletkeznek. Minél tovább marad a levegőtömeg a felület felett, amelyről a nedvesség elpárolog, annál nagyobb lesz a páratartalma.
A keletkezés helyétől függően a légtömegeket sarkvidékire, mérsékelt égövire, trópusira és egyenlítőire osztják. Ha a légtömegek kialakulása az óceán felett történik, akkor ezeket tengerinek nevezzük. Télen nagyon párás és meleg, nyáron hűvös. A kontinentális légtömegeknek alacsony a relatív páratartalma, magasabb a hőmérsékletük és erősen porosak.
Oroszország a mérsékelt égövben található, így nyugaton a tengeri mérsékelt égövi légtömegek, a terület többi részén pedig a kontinentális légtömegek vannak túlsúlyban. Az északi sarkkörön túl sarkvidéki légtömegek alakulnak ki (39. ábra).
Rizs. 39.
Amikor különböző légtömegek érintkeznek a troposzférában, átmeneti régiók keletkeznek - légköri frontok hosszuk eléri az 1000 km-t, magasságuk pedig több száz métert.
Melegfront(40. ábra, 1) a meleg levegőnek a hideg levegő felé történő aktív mozgásával jön létre. Ezután könnyű meleg levegő áramlik a hideg levegő visszahúzódó ékére, és felemelkedik a határfelületi sík mentén. Emelkedés közben lehűl. Ez a vízgőz lecsapódásához, valamint cirrus és nimbostratus felhők kialakulásához, majd csapadékhoz vezet.
Amikor egy napon belül melegfront közeledik, megjelennek a hírnökei - pehelyfelhők. Tollszerűen lebegnek 7-10 km magasságban. Ebben az időben a légköri nyomás csökken. A melegfront érkezése általában felmelegedéssel és heves, szitáló csapadékkal jár.
Rizs. 40.
Hidegfront(40. ábra, 2) akkor jön létre, amikor a hideg levegő a meleg levegő felé halad. A hideg levegő, mivel nehezebb, a meleg levegő alá áramlik, és felfelé nyomja. Ilyenkor hegyekként vagy tornyokként felhalmozódó stratocumulus esőfelhők jelennek meg, amelyekről záporok, zivatarok formájában hullik le a csapadék. A hidegfront áthaladása hidegebb hőmérséklettel és erősebb széllel jár.
A frontokon néha erőteljes légturbulenciák alakulnak ki, hasonlóak az örvényekhez, amikor két vízsugár találkozik. Ezeknek a légörvényeknek a mérete elérheti a 2-3 ezer km átmérőt. Ha a nyomás a középső részeikben kisebb, mint a széleken, akkor ez az ciklon.
A ciklon középső részén a levegő felemelkedik, és a szélére terjed (41. kép, 1). Ahogy a levegő felemelkedik, kitágul, lehűl, a vízgőz lecsapódik, és felhősödés lép fel. A ciklonok elvonulásakor általában felhős idő fordul elő, nyáron esővel, télen havazással.
A ciklonok általában körülbelül 30 km/h, azaz napi 700 km átlagsebességgel mozognak nyugatról keletre.
Rizs. 41.
A trópusi ciklonok abban különböznek a mérsékelt égövi ciklonoktól, hogy kisebbek, és rendkívül viharos az időjárásuk. A trópusi ciklonok átmérője általában 200-500 km, a középpontban a nyomás 960-970 hPa-ra csökken. 50 m/s-ig terjedő orkán erejű szél kíséri őket, a viharzóna szélessége eléri a 200-250 km-t. A trópusi ciklonokban erős felhők képződnek, és heves csapadék hullik (akár napi 300-400 mm). A trópusi ciklonok jellegzetes jellemzője, hogy a közepén egy kis, körülbelül 20 km átmérőjű, nyugodt, derült időjárású terület található.
Ha éppen ellenkezőleg, a nyomás megnő a központban, akkor ezt az örvényt nevezzük anticiklon. Az anticiklonokban a levegő kiáramlása a Föld felszínén a középponttól a szélek felé, az óramutató járásával megegyező irányba haladva történik (41. ábra, 2). Az anticiklonból kiáramló levegővel egyidejűleg a légkör felső rétegeiből származó levegő jut be a központi részébe. Lefelé haladva felmelegszik, felszívja a vízgőzt, és a felhők eloszlanak. Ezért azokon a területeken, ahol anticiklonok jelennek meg, tiszta, felhőtlen idő jön be gyenge széllel, nyáron meleg, télen hideg.
Az anticiklonok nagyobb területeket fednek le, mint a ciklonok. Stabilabbak, kisebb sebességgel mozognak, lassabban bomlanak le, és gyakran sokáig maradnak egy helyen. Az anticiklon közeledtével nő a légköri nyomás. Ezt a jelet kell használni az időjárás előrejelzésénél.
Ciklonok és anticiklonok sorozata folyamatosan halad át Oroszország területén. Ez okozza az időjárás változékonyságát.
Szinoptikus térkép- egy adott időszakra összeállított időjárási térkép. Naponta többször összeállítják az oroszországi és külföldi hidrometeorológiai szolgálat meteorológiai állomáshálózatától kapott adatok alapján. Ez a térkép számokkal és szimbólumokkal mutatja az időjárási információkat - légnyomás millibarban, levegő hőmérséklete, szél iránya és sebessége, felhőzet, meleg és hideg frontok helyzete, ciklonok és anticiklonok, csapadékmintázatok.
Rizs. 42.
Az időjárás előrejelzéséhez térképeket hasonlítanak össze (például november 3-ra és 4-re), és megállapítják a meleg és hideg frontok helyzetének változásait, a ciklonok és anticiklonok elmozdulását, és mindegyikben meghatározzák az időjárás jellegét. 42). Jelenleg az űrállomásokat széles körben használják az időjárás-előrejelzés javítására.
A stabil és tiszta időjárás jelei
1. A légnyomás magas, alig változik, vagy lassan növekszik.
2. A hőmérséklet napi ingadozása élesen kifejeződik: nappal meleg, éjszaka hűvös.
3. Gyenge a szél, délutánra megerősödik, estére alábbhagy.
4. Az ég egész nap felhőtlen, vagy gomolyfelhők borítják, estére eltűnnek. A levegő relatív páratartalma nappal csökken, éjszaka pedig nő.
5. Nappal ragyogó kék az ég, rövid a szürkület, halványan csillognak a csillagok. Este a hajnal sárga vagy narancssárga.
6. Erős harmat vagy fagy éjszaka.
7. Síkvidékek felett köd, éjszaka fokozódik, nappal pedig eltűnik.
8. Éjszaka melegebb van az erdőben, mint a mezőn.
9. A kéményekből és a tűzből füst száll fel.
10. A fecskék a magasba repülnek.
A fenntarthatatlan zord időjárás jelei
1. A nyomás élesen ingadozik vagy folyamatosan csökken.
2. A hőmérséklet napi ingadozása gyengén kifejezett vagy az általános ingadozás megsértésével (például éjszaka a hőmérséklet emelkedik).
3. A szél megerősödik, hirtelen irányt változtat, az alsó felhőrétegek mozgása nem esik egybe a felsők mozgásával.
4. Növekszik a felhőzet. Cirrostratus felhők jelennek meg a horizont nyugati vagy délnyugati oldalán, és szétterjednek az égbolton. Helyet adnak az altostratus és nimbostratus felhőknek.
5. Reggel fülledt. A gomolyfelhők felfelé nőnek, gomolyfelhőkké alakulva - zivatarig.
6. A hajnali és az esti hajnalok vörösek.
7. Éjszakára a szél nem csillapodik, hanem felerősödik.
8. A Nap és a Hold körül fénykörök (halók) jelennek meg a cirrostratus felhőkben. A középső szintű felhőkben koronák vannak.
9. Nincs reggeli harmat.
10. A fecskék alacsonyan repülnek. A hangyák a hangyabolyokban bújnak meg.
9. Az éghajlat fogalma
Éghajlat -Ez egy adott területre jellemző hosszú távú időjárási rezsim.
Az éghajlat befolyásolja a folyók rendszerét, a különféle talajtípusok, a növényzet és az állatvilág kialakulását. Tehát azokon a területeken, ahol a földfelszín sok hőt és nedvességet kap, nedves örökzöld erdők nőnek. A trópusok közelében elhelyezkedő területek szinte ugyanannyi hőt kapnak, mint az Egyenlítőn, de jóval kevesebb nedvességet, ezért ritkás sivatagi növényzet borítja őket. Hazánk nagy részét tűlevelű erdők foglalják el, amelyek alkalmazkodtak a zord éghajlathoz: hideg és hosszú tél, rövid és mérsékelten meleg nyár, átlagos páratartalom.
Az éghajlat kialakulása számos tényezőtől függ, elsősorban a földrajzi elhelyezkedéstől. A hely szélessége határozza meg a napsugarak beesési szögét és ennek megfelelően a Napból érkező hőmennyiséget. A hőmennyiség az alatta lévő felszín természetétől, valamint a föld és víz megoszlásától is függ. A víz, mint tudod, lassan melegszik fel, de lassan le is hűl. A föld éppen ellenkezőleg, gyorsan felmelegszik és ugyanolyan gyorsan lehűl. Ennek eredményeként a vízfelszínen és a szárazföldön eltérő időjárási rezsim alakul ki.
3. táblázat
Hőmérséklet-ingadozások az 50 és 53°C közötti városokban. w.
Ebből a táblázatból látható, hogy az Atlanti-óceán által közvetlenül befolyásolt Írország nyugati partján fekvő Bantry átlaghőmérséklete a legmelegebb hónapban 15,2 °C, a leghidegebb hónapban pedig 7,1 °C, vagyis éves amplitúdója. 8,1 °C. Az óceántól való távolság növekedésével a legmelegebb hónap átlaghőmérséklete nő, a leghidegebbé pedig csökken, azaz nő az éves hőmérsékletek amplitúdója. Nyerchinszkben eléri az 53,2 °C-ot.
A domborzat nagy hatással van az éghajlatra: a hegyláncok és medencék, síkságok, folyóvölgyek, szakadékok különleges éghajlati viszonyokat teremtenek. A hegyek gyakran éghajlatválasztók.
Befolyásolják az éghajlatot és a tengeri áramlatokat. A meleg áramlatok hatalmas mennyiségű hőt szállítanak át az alacsony szélességi fokokról a magasabb szélességi fokokra, míg a hideg áramlatok a hideget a magasabb szélességekről az alacsonyabb szélességekre. A meleg áramlatok által mosott helyeken az éves levegő hőmérséklete 5-10 °C-kal magasabb, mint a hideg áramlatok által mosott azonos szélességi körökön.
Így az egyes területek éghajlata függ a hely szélességi fokától, az alatta lévő felszíntől, a tengeráramlatoktól, a domborzattól és a hely tengerszint feletti magasságától.
Az orosz tudós, B. P. Alisov kidolgozta a Föld éghajlatának osztályozását. Alapja a légtömegek típusai, kialakulása és az alatta lévő felület hatására történő mozgás során bekövetkező változások.
Éghajlati zónák. Az uralkodó éghajlattól függően a következő éghajlati övezeteket különböztetjük meg: egyenlítői, két trópusi, két mérsékelt, két poláris (sarkvidéki, antarktiszi) és átmeneti - két szubequatoriális, két szubtrópusi és két szubpoláris (szubarktikus és szubantarktisz).
Egyenlítői öv kiterjed a Kongói és Amazonas folyók medencéjére, a Guineai-öböl partjára és a Szunda-szigetekre. A nap egész évben magas fekvése erős felületmelegítést okoz. Az éves átlaghőmérséklet itt 25 és 28 °C között van. Napközben a levegő hőmérséklete ritkán emelkedik 30 °C-ra, de magas relatív páratartalom marad - 70-90%. A felmelegített, vízgőzzel telített levegő alacsony nyomáson felfelé emelkedik. Gomolyfelhők jelennek meg az égen, és délre beborítják az egész eget. Tovább emelkedik a levegő, a gomolyfelhők gomolyfelhőkké alakulnak, amelyek délutánonként heves esőzéseket produkálnak. Ebben az övezetben az éves csapadékmennyiség meghaladja a 2000 mm-t. Van, ahol számuk 5000 mm-re nő. A csapadék egyenletesen oszlik el az év során.
Az egész éves magas hőmérséklet és a nagy mennyiségű csapadék feltételeket teremt a gazdag növényzet - nedves egyenlítői erdők - kialakulásához.
Szubequatoriális öv hatalmas területeket foglal el - a brazil hegyvidéket Dél-Amerikában, Közép-Afrikát a Kongói-medencétől északra és keletre, az indiai szubkontinens nagy részét és az Indokínai-félszigeteket, valamint Észak-Ausztráliát.
E zóna klímájának legjellemzőbb jellemzője a légtömegek évszakonkénti változása: nyáron az egész területet egyenlítői, télen trópusi levegő foglalja el. Ennek eredményeként két évszakot különböztetnek meg - nedves (nyári) és száraz (tél). A nyári szezonban az időjárás nem sokban különbözik az egyenlítőitől. A meleg, nedves levegő felszáll, megteremtve a feltételeket a felhőképződéshez és a heves csapadékhoz. Ebben az övezetben találhatók a legtöbb csapadékkal rendelkező helyek (északkelet-India és a Hawaii-szigetek). Télen a körülmények drámaian megváltoznak, a száraz trópusi levegő dominál, és beköszönt a száraz idő. A füvek kiégnek, a fák pedig lehullatják a leveleiket. A szubequatoriális öv területének nagy részét szavannák és erdők foglalják el.
Trópusi zóna a trópusok mindkét oldalán található, mind az óceánokon, mind a kontinenseken. Itt egész évben trópusi levegő uralkodik. Magas nyomás és alacsony felhőzet esetén magas hőmérséklet jellemzi. A legmelegebb hónap átlaghőmérséklete meghaladja a 30 °C-ot, egyes napokon 50-55 °C-ra is emelkedik.
A terület nagy részén kevés a csapadék (kevesebb mint 200 mm itt találhatók a világ legnagyobb sivatagai - a Szahara, Nyugat-Ausztrália és az Arab-félsziget sivataga).
De a trópusi övezetekben nem mindenhol száraz az éghajlat. A kontinensek keleti partjain, ahol az óceánok felől fújnak passzátszelek, sok a csapadék (Nagy-Antillák, Brazília keleti partja, Afrika keleti partja). Ezeknek a területeknek az éghajlata nem sokban különbözik az egyenlítői éghajlattól, bár az éves hőmérséklet-ingadozások jelentősek, mivel az évszakok között nagy különbségek vannak a nap magasságában. A sok csapadéknak és a magas hőmérsékletnek köszönhetően trópusi esőerdők nőnek itt.
Szubtrópusi zóna nagy tereket foglal el az északi és déli szélesség 25. és 40. párhuzamosa között. Ezt az övezetet a légtömegek évszakok szerinti változása jellemzi: nyáron az egész régiót trópusi, télen a mérsékelt szélességi körök levegője foglalja el. Három éghajlati régió van itt: nyugati, középső és keleti. A nyugati éghajlati régió a kontinensek nyugati részeit fedi le: a Földközi-tenger partját, Kaliforniát, az Andok középső részét és Délnyugat-Ausztráliát. Nyáron trópusi levegő mozog itt, és magas nyomású területet hoz létre. Ennek eredményeként beköszönt a száraz és napos idő. A tél meleg és párás. Ezt az éghajlatot néha mediterránnak is nevezik.
Egészen más éghajlati rendszer figyelhető meg Kelet-Ázsiában és Észak-Amerika délkeleti részén. Nyáron az óceán felől nedves trópusi levegőtömegek (nyári monszunok) érkeznek ide, heves felhőket és csapadékot hozva. A téli monszunok pedig száraz kontinentális levegőt hoznak a mérsékelt övi szélességi körökről. A leghidegebb hónap hőmérséklete 0 °C felett van.
A központi régióban (Kelet-Törökország, Irán, Afganisztán, Észak-Amerikában a Nagy-medence) egész évben száraz levegő uralkodik: nyáron trópusi, télen mérsékelt szélességi körök kontinentális levegője. A nyár itt forró és száraz; a telek rövidek és nedvesek, bár az összes csapadék mennyisége nem haladja meg a 400 mm-t. Télen fagyok és hóesések vannak, de stabil hótakaró nem alakul ki. A napi hőmérsékleti tartományok nagyok (30 °C-ig), a legmelegebb és a leghidegebb hónapok között nagy a különbség. Itt, a kontinensek középső vidékein sivatagok vannak.
Mérsékelt égövi a szubtrópusoktól északra és délre, megközelítőleg a sarki körökig terjedő területeket foglal el. A déli féltekén az óceáni éghajlat dominál, míg az északi féltekén három éghajlati régió van: nyugati, középső és keleti.
Nyugat-Európában és Kanadában, az Andok déli részén uralkodik a mérsékelt szélességi körök párás tengeri levegője, amelyet a nyugati szelek hoznak az óceánokból (évi 500-1000 mm csapadék). A csapadék egyenletesen oszlik el az év során, és nincsenek száraz időszakok. Az óceánok hatására a hőmérséklet egyenletes, az éves amplitúdók kicsik. A hideget a sarkvidéki (antarktiszi) légtömegek hozzák, amelyek télen csökkentik a hőmérsékletet. Ilyenkor erős havazások figyelhetők meg. A nyár hosszú, hűvös, a levegő hőmérsékletében nincs hirtelen változás.
Keleten (Északkelet-Kína, Távol-Kelet) monszun az éghajlat. Télen hideg kontinentális légtömegek érkeznek és képződnek a kontinens felett. A leghidegebb hónap hőmérséklete -5 és -25 °C között alakul. Nyáron a nedves monszunok nagy mennyiségű csapadékot hoznak a szárazföldre.
Középen (Oroszország középső része, Ukrajna, Kazahsztán északi része, Kanada déli része) mérsékelt szélességi szélességű kontinentális levegő képződik. Télen gyakran nagyon alacsony hőmérsékletű sarkvidéki levegő jut be ide. A tél hosszú és fagyos; a hótakaró több mint három hónapig tart. A nyár esős és meleg. A csapadék mennyisége csökken, ahogy egyre mélyebbre haladunk a kontinens felé (700-ról 200 mm-re). E terület klímájának legjellemzőbb sajátossága az egész évben tapasztalható éles hőmérséklet-változások, a csapadék egyenetlen eloszlása, ami esetenként aszályokat okoz.
SzubarktikusÉs szubantarktikus öv. Ezek az átmeneti zónák a mérsékelt égövtől északra (az északi féltekén) és attól délre (a déli féltekén) találhatók - szubarktikus és szubantarktikus. Jellemzőjük a légtömeg évszakonkénti változása: nyáron - mérsékelt szélességi levegő, télen - sarkvidéki (Antarktisz). A nyár itt rövid, hűvös, a legmelegebb hónap átlaghőmérséklete 0-12 °C, kevés csapadékkal (átlagosan 200 mm), gyakran visszatér a hideg időjárás. A tél hosszú, fagyos, hóviharokkal és mély hóval. Az északi féltekén ezeken a szélességeken tundra zóna található.
SarkvidékiÉs Antarktiszi öv. A sarki zónákban nagy nyomás mellett hideg légtömegek képződnek. Ezeket a zónákat hosszú sarki éjszakák és sarki nappalok jellemzik. Időtartamuk a pólusokon eléri a hat hónapot. Bár a nap nyáron nem megy le a horizonton túlra, alacsonyan emelkedik, sugarai a felszínen siklik, és kevés meleget adnak. A rövid nyár folyamán a hónak és a jégnek nincs ideje elolvadni, így ezeken a területeken jégtakaró marad. Grönlandot és az Antarktiszt vastag réteggel borítja, az óceánok sarkvidékein pedig jéghegyek - jéghegyek - úsznak. A sarkvidékek felett felgyülemlő hideg levegőt az erős szél a mérsékelt égövi zónába szállítja. Az Antarktisz peremén a szél eléri a 100 m/s sebességet. Az Északi-sarkvidék és az Antarktisz a Föld „hűtői”.
Még egy kis területen sem egységesek az éghajlati viszonyok. Helyi tényezők hatására: kis domborzati formák, lejtőkitettség, talaj- és talajjellemzők, a növénytakaró jellege speciális feltételek jönnek létre, ún. mikroklíma.
A mikroklíma tanulmányozása a mezőgazdaság számos ágának, különösen a szántóföldi művelésnek, a kertészetnek és a zöldségtermesztésnek a fejlődése szempontjából fontos.
Felhasznált irodalom jegyzéke
1. Arutsev A.A., Ermolaev B.V., Kutateladze I.O., Slutsky M. A modern természettudomány fogalmai. Tanulmányi útmutatóval. M. 1999
2. Petrosova R.A., Golov V.P., Sivoglazov V.I., Straut E.K. Természettudomány és alapökológia. Tankönyv középfokú pedagógiai oktatási intézmények számára. M.: Túzok, 2007, 303 pp.
3. Savchenko V.N., Smagin V.P.. A MODERN TERMÉSZETTUDOMÁNYI FOGALMAK ÉS ALAPELVEK KEZDETEI. Oktatóanyag. Rostov-on-Don. 2006.
A légkör bolygónk gáznemű héja, amely a Földdel együtt forog. A légkörben lévő gázt levegőnek nevezzük. A légkör érintkezik a hidroszférával, és részben lefedi a litoszférát. De a felső határokat nehéz meghatározni. Hagyományosan elfogadott, hogy az atmoszféra körülbelül háromezer kilométerre nyúlik felfelé. Ott simán befolyik a levegőtlen térbe.
A Föld légkörének kémiai összetétele
A légkör kémiai összetételének kialakulása körülbelül négymilliárd éve kezdődött. Kezdetben a légkör csak könnyű gázokból állt - héliumból és hidrogénből. A tudósok szerint a Föld körüli gázhéj létrehozásának kezdeti előfeltételei a vulkánkitörések voltak, amelyek a lávával együtt hatalmas mennyiségű gázt bocsátottak ki. Ezt követően megindult a gázcsere a vízterekkel, az élő szervezetekkel és tevékenységük termékeivel. A levegő összetétele fokozatosan változott, és több millió évvel ezelőtt rögzült modern formájában.
A légkör fő összetevői a nitrogén (körülbelül 79%) és az oxigén (20%). A fennmaradó százalékot (1%) a következő gázok teszik ki: argon, neon, hélium, metán, szén-dioxid, hidrogén, kripton, xenon, ózon, ammónia, kén és nitrogén-dioxidok, nitrogén-oxid és szén-monoxid, amelyek ide tartoznak ebben az egy százalékban.
Ezenkívül a levegő vízgőzt és szilárd részecskéket (pollen, por, sókristályok, aeroszolos szennyeződések) tartalmaz.
A közelmúltban a tudósok nem minőségi, hanem mennyiségi változást észleltek egyes levegő-összetevőkben. Ennek pedig az ember és tevékenysége az oka. Csak az elmúlt 100 évben a szén-dioxid szintje jelentősen megnőtt! Ez számos problémával jár, amelyek közül a legglobálisabb az éghajlatváltozás.
Az időjárás és az éghajlat kialakulása
A légkör kritikus szerepet játszik a Föld éghajlatának és időjárásának alakításában. Sok múlik a napfény mennyiségén, az alatta lévő felület jellegén és a légköri cirkuláción.
Nézzük sorban a tényezőket.
1. A légkör átadja a napsugarak hőjét és elnyeli a káros sugárzást. Az ókori görögök tudták, hogy a Nap sugarai a Föld különböző részeire eltérő szögben esnek. Maga a „klíma” szó az ógörögről lefordítva „lejtőt” jelent. Tehát az Egyenlítőnél a napsugarak szinte függőlegesen esnek, ezért itt nagyon meleg van. Minél közelebb van a pólusokhoz, annál nagyobb a dőlésszög. És a hőmérséklet csökken.
2. A Föld egyenetlen felmelegedése miatt a légkörben légáramlatok képződnek. Méretük szerint osztályozzák őket. A legkisebbek (tíz és száz méter) helyi szelek. Ezt követik a monszunok és passzátszelek, ciklonok és anticiklonok, valamint a bolygófronti zónák.
Mindezek a légtömegek folyamatosan mozognak. Némelyikük meglehetősen statikus. Például passzátszelek, amelyek a szubtrópusokról fújnak az Egyenlítő felé. A többiek mozgása nagymértékben függ a légköri nyomástól.
3. A légköri nyomás egy másik, az éghajlat kialakulását befolyásoló tényező. Ez a légnyomás a föld felszínén. Mint ismeretes, a légtömegek a magas légköri nyomású területről egy olyan terület felé mozognak, ahol ez a nyomás alacsonyabb.
Összesen 7 zóna van kiosztva. Az egyenlítő egy alacsony nyomású zóna. Továbbá az Egyenlítő mindkét oldalán a harmincas szélességi körökig van egy nagy nyomású terület. 30°-ról 60°-ra - ismét alacsony nyomás. És 60°-tól a pólusokig egy nagynyomású zóna. E zónák között légtömegek keringenek. A tenger felől a szárazföldre érkezők esőt és rossz időt hoznak, a kontinensekről fújók pedig tiszta és száraz időt. Azokon a helyeken, ahol a légáramlatok ütköznek, légköri frontzónák alakulnak ki, amelyeket csapadék és zord, szeles idő jellemez.
A tudósok bebizonyították, hogy még az ember jóléte is függ a légköri nyomástól. A nemzetközi szabványok szerint a normál légköri nyomás 760 Hgmm. oszlop 0°C hőmérsékleten. Ezt a mutatót azokra a szárazföldi területekre számítják ki, amelyek szinte a tengerszinttel egy szintben vannak. A magassággal a nyomás csökken. Ezért például Szentpétervárra 760 Hgmm. - ez a norma. De Moszkvában, amely magasabban található, a normál nyomás 748 Hgmm.
A nyomás nemcsak függőlegesen, hanem vízszintesen is változik. Ez különösen a ciklonok áthaladásakor érezhető.
A légkör szerkezete
A hangulat egy réteg tortára emlékeztet. És minden rétegnek megvannak a maga sajátosságai.
. Troposzféra- a Földhöz legközelebb eső réteg. Ennek a rétegnek a "vastagsága" az Egyenlítőtől való távolsággal változik. Az Egyenlítő felett a réteg felfelé 16-18 km-rel, a mérsékelt égövön 10-12 km-rel, a sarkokon 8-10 km-rel húzódik.
Itt található a teljes légtömeg 80%-a és a vízgőz 90%-a. Itt felhők képződnek, ciklonok és anticiklonok keletkeznek. A levegő hőmérséklete a terület magasságától függ. Átlagosan 0,65°C-kal csökken 100 méterenként.
. Tropopauza- a légkör átmeneti rétege. Magassága több száz métertől 1-2 km-ig terjed. A levegő hőmérséklete nyáron magasabb, mint télen. Például a sarkok felett télen -65°C. Az Egyenlítő felett pedig -70°C az év bármely szakában.
. Sztratoszféra- ez egy olyan réteg, amelynek felső határa 50-55 kilométeres magasságban fekszik. A turbulencia itt kicsi, a levegő vízgőztartalma elhanyagolható. De sok az ózon. Maximális koncentrációja 20-25 km magasságban van. A sztratoszférában a levegő hőmérséklete emelkedni kezd, és eléri a +0,8° C-ot. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az ózonréteg kölcsönhatásba lép az ultraibolya sugárzással.
. Sztratopauza- alacsony köztes réteg a sztratoszféra és az azt követő mezoszféra között.
. Mezoszféra- ennek a rétegnek a felső határa 80-85 kilométer. Itt komplex fotokémiai folyamatok mennek végbe, amelyekben szabad gyökök vesznek részt. Ők biztosítják bolygónk szelíd kék fényét, amely az űrből látható.
A legtöbb üstökös és meteorit a mezoszférában ég el.
. Mezopauza- a következő köztes réteg, amelyben a levegő hőmérséklete legalább -90°.
. Termoszféra- az alsó határ 80-90 km magasságban kezdődik, a réteg felső határa pedig körülbelül 800 km-en halad. A levegő hőmérséklete emelkedik. +500°C és +1000°C között változhat. Napközben több száz fokos hőmérséklet-ingadozások is előfordulhatnak! De a levegő itt annyira ritka, hogy a „hőmérséklet” kifejezést az általunk elképzelt módon értelmezni itt nem helyénvaló.
. Ionoszféra- egyesíti a mezoszférát, a mezopauzát és a termoszférát. A levegő itt főleg oxigén- és nitrogénmolekulákból, valamint kvázi semleges plazmából áll. Az ionoszférába jutó napsugarak erősen ionizálják a levegőmolekulákat. Az alsó rétegben (90 km-ig) az ionizáció foka alacsony. Minél magasabb, annál nagyobb az ionizáció. Tehát 100-110 km magasságban az elektronok koncentrálódnak. Ez segít a rövid és közepes rádióhullámok visszaverésében.
Az ionoszféra legfontosabb rétege a felső réteg, amely 150-400 km magasságban található. Különlegessége, hogy visszaveri a rádióhullámokat, és ez megkönnyíti a rádiójelek jelentős távolságra történő továbbítását.
Az ionoszférában fordul elő olyan jelenség, mint az aurora.
. Exoszféra- oxigén-, hélium- és hidrogénatomokból áll. Ebben a rétegben a gáz nagyon ritka, és a hidrogénatomok gyakran kijutnak a világűrbe. Ezért ezt a réteget „diszperziós zónának” nevezik.
Az első tudós, aki azt sugallta, hogy légkörünknek súlya van, az olasz E. Torricelli volt. Ostap Bender például az „Aranyborjú” című regényében arról panaszkodott, hogy minden embert egy 14 kg-os légoszlop nyom! De a nagy tervező egy kicsit tévedett. Egy felnőtt 13-15 tonnás nyomást tapasztal! De ezt a nehézséget nem érezzük, mert a légköri nyomást az ember belső nyomása egyensúlyozza ki. Légkörünk súlya 5 300 000 000 000 000 tonna. A szám kolosszális, bár bolygónk tömegének csak egy milliomod része.
