Строение атмосферы Земли

1. Строение атмосферы Земли

Атмосфера четко
расслаивается на
концентрические
сферы,
отличающиеся друг
от друга по своим
характеристикам

2. Тропосфера

В среднем величина
падения температуры
составляет 0,60 С/
100м
Мощность:
- В тропиках 15-17км
- В умеренных широтах 10-12км
- Над полюсами 8-9км
Слой атмосферы, в котором температура в среднем убывает с
высотой
Среднегодовая температура:
- Экватор от +260 С до −800 С
- Умеренные широты +30 С до −550 С
- Северный полюс −230 С до −600 С зимой и −480 С летом

3. Тропосфера

• 80% всей массы атмосферного воздуха
• 90% водяного пара
• Возникают почти все облака
• Сильно развиты турбулентность и конвекция
• Влияние подстилающей поверхности(суши,
моря, заснеженных пространств, морские
течения)
• Развиваются циклоны и антициклоны

4. Тропосфера

• Давление воздуха на верхней границе в 3-10 раз меньше, чем у
земной поверхности
• Нижний слой 50-100м –приземный слой, максимальное влияние
земной поверхности, резкие перепады температур, скорость ветра
сильно растет с высотой
• 1000-1500м – планетарный пограничный слой или слой трения –
задерживающие влияние трения о земную поверхность на
ветер.(чем ближе к земной поверхности, тем ниже скорость)
• Высота полета гражданской авиации 9-12км
• Верхняя граница тропосферы – переходный слой в 1-2км,
постоянная температура - ТРОПОПАУЗА

5. Стратосфера

• Над тропосферой и до 50-55км
• Температура в среднем растет с высотой
• Температура :
- Нижний слой(тропопауза – до 25км) постоянна и
медленно растет
- Далее начинается быстрое возрастание
температуры с высотой (инверсия) от −560 С
до 00 С
• Стратопауза – высота 50-55км, температура не
меняется(изотермия) 00 С

6.

Стратосфера
• Устойчивый слой(благодаря увеличению
температуры) => нет
неупорядоченных(конвективных) вертикальных
движений и активного перемешивания.
• Водяного пара практически нет
• Но на высоте 22-24км в высоких широтах иногда
наблюдаются перламутровые облака, состоят из
переохлажденных капель
• Озоновый слой => рост температуры, т.к. озон
поглощает солнечную радиацию

7.

Перламутровые облака

8.

• Радиозонд (высота до 30 км)
Сверхзвуковые самолеты летают на
высоте до 20 км

9. Мезосфера

• До высоты 80-82км
• Температура снова понижается с высотой до −1100 С
в верхней части
• Турбулентность из-за быстрого падения температуры
• В верхней части образуются серебристые
облака(состоят из кристаллов)
• Мезопауза – верхняя граница мезосферы, на высоте
примерно 82км. Давление здесь в 1000 раз меньше,
чем у земной поверхности

10.

Серебристые облака мезосферы

11. В тропосфере, стратосфере, мезосфере вместе взятых (до высоты 80км) заключается > 99,5% всей массы атмосферы

В тропосфере,
стратосфере, мезосфере
вместе взятых
(до высоты 80км)
заключается > 99,5%
всей массы атмосферы

12. Термосфера

• Температура резко возрастает с высотой
• На высоте 200-250 км может превысить15000 С, дальнейший
рост с высотой не наблюдается
• Малая плотность => высокая скорость атомов и молекул газов
=> высокая температура
• До высоты 100км воздух атмосферы хорошо перемешан, эта
часть называется Гомосферой
• Выше 100км состав воздуха меняется: появляется атомарный
кислород, исчезают аргон и диоксид углерода, воздух сильно
ионизирован
• Ионосфера – от мезопаузы до 800-1000км. Гораздо большее
содержание ионов, чем в нижних слоях

13.

14. Экзосфера

• Выше 800-1000км внешняя атмосфера
• Из-за огромных скоростей движения частиц газов идет процесс
диссипации(утечка частиц в межпланетное пространство). Еще
называют сферой ускользания газов.
• На высоте 2000-3500км экзосфера постепенно переходит в
ближнекосмический вакуум, заполненный атомами водорода и
пылевидными частицами метеоритного и кометного
происхождения

15. В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют ГОМОСФЕРУ и ГЕТЕРОСФЕРУ

• До 100км соотношение газов практически не меняется,
лишь абсолютное содержание, что связано с
перемешиванием воздуха. ГОМОСФЕРА
• Выше 100км турбулентное перемешивание уступает
место молекулярной диффузии => содержание с
высотой более тяжелых газов убывает быстрее, чем
более легких =>гравитационная дифференциация газов
• Слой, где средняя молекулярная масса убывает с
высотой называется ГЕТЕРОСФЕРОЙ

16. ЗАДАНИЕ

• 1. На основе литературных данных построить вертикальный
разрез атмосферы Земли. На этом разрезе указать:
• 2. высоты границ всех слоев атмосферы: тропосферы,
стратосферы, мезосферы, ионосферы, термосферы, экзосферы и
разделяющих их слоев,
• 3. изменения температуры воздуха в различных слоях
атмосферы.
• В пояснении дать подробное описание вещественного
(химического) состава атмосферного воздуха и процессов,
происходящих в различных слоях атмосферы.