structura atmosferica

Atmosfera (din ἀτμός greaca veche - .. Cuplurile și σφαῖρα - bila) - plicul gazos (geosferei) care înconjoară planeta Pământ. capacul interior partea sa de suprafata si hidrosfera crustei, partea exterioară a frontierei spațiului Pământului.

Grosimea atmosferei - aproximativ 120 km de suprafața Pământului. Masa totală a aerului din atmosferă - (5.1-5.3) 10 18 kg. Dintre acestea, masa de aer uscat este (5,1352 ± 0,0003) · 18 octombrie kg, greutatea totală a vaporilor de apă este egală cu o medie de 1,27 x 10 16 kg.

masa molara de aer uscat curat este 28.966 g / mol și densitatea aerului la suprafața mării este aproximativ egală cu 1,2 kg / m 3 Presiunea la 0 ° C la nivelul mării este de 101,325 kPa; temperatură critică - -140,7 ° C; presiune critică - 3,7 MPa; Cp la 0 ° C - 1,0048 · 10 martie J / (kg · K), Cv - 0,7159 · 10 martie J / (kg · K) (la 0 ° C). Solubilitatea aerului în apă (în greutate) la 0 ° C - 0,0036%, la 25 ° C - 0,0023%.

În timpul „condiții normale“ la suprafața luată: densitate de 1,2 kg / m 3. presiunea barometrică 101.35 kPa, temperatura de plus 20 ° C și umiditate relativă de 50%. Acești indicatori sunt condiționate de o semnificație pur inginerie.

Atmosfera are o structură stratificată. straturile atmosferice sunt diferite de temperatura aerului, densitatea acestuia, cantitatea de vapori de apă din aer și alte proprietăți.

Troposferă (τρόπος greaca veche -. «Rotație“, «schimbare» și σφαῖρα - «minge") - un strat inferior cel mai studiat a atmosferei, în regiunile polare de 8-10 km altitudine, în latitudini temperate de până la 10-12 km, Equator - 16-18 km.

Atunci când creșterea temperaturii scade troposferă în medie 0,65 K la fiecare 100 m, și ajunge la 180-220 K la partea de sus. Acest strat superior al troposferei, unde scăderea temperaturii cu altitudinea terminată nazyvayuttropopauzoy. În continuare, situat deasupra troposferă, stratul de atmosfera numit stratosferă.

În troposferă, sunt mai mult de 80% din greutatea totală a aerului atmosferic, puternic dezvoltat turbulențe și convecție, o parte predominantă concentrată a vaporilor de apă, având nori și fronturi atmosferice sunt formate, și anticiclonale razvivayutsyatsiklony și alte procese care guvernează vremea și clima. Procesele în curs de desfășurare în troposferă sunt cauzate în principal de convecție.

O parte din troposferă, in care pe suprafața pământului poate fi generată glacial numit hionosfera [3].

Tropopauzei strat al atmosferei în care reducerea temperaturii este terminată cu altitudinea (Din τροπος greacă - rândul său, schimbare și παῦσις - - stop de terminare.); un strat de tranziție de la troposferă la stratosfera. Tropopauzei este atmosfera Pământului la altitudini de 8-12 kilometri (deasupra nivelului mării) în zonele polare și de până la 16-18 km deasupra Ecuatorului. Înălțimea tropopauzei este, de asemenea, depinde de perioada din an (tropopauzei vara este mai mare decât în ​​timpul iernii) și activitatea ciclonic (în cicloanelor este mai mic, iar în anticiclonale - de mai sus)

Grosimea tropopauzei variază de la câteva sute de metri până la 2-3 km. În tropopauzei subtropicală lacunele cauzate de fluxuri de jet puternic observate. Tropopauză pe zone individuale sunt adesea distruse și au format din nou.

Stratosferă (lat strat. - strat podele) - un strat al atmosferei, situat la o înălțime de 11 până la 50 km. Caracteristic mici modificări ale 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 aproximativ 273 K (aproximativ 0 ° C), temperatura rămâne constantă până la o înălțime de aproximativ 55 km. Această zonă este numită stratopauzoyi temperatură constantă este limita dintre stratosferă și mezosfera. densitatea aerului în stratosferă în zeci și sute de ori mai puțin decât la nivelul mării.

Acesta este un strat din stratul de ozon stratosfera ( „ozon“) (la o înălțime de 15-20 la 55-60 km), care definește limita superioară a vieții în biosferă. Ozonul (O3) este format ca urmare a reacțiilor fotochimice la înălțimea celor mai intense

30 km. Masa totală a fost O3 ar sub presiune 1,7-4,0 mm grosime normală stratului, dar acest lucru este suficient pentru a absorbi păgubos pentru viața de radiații ultraviolete ale soarelui. fractură O3 are loc atunci când interacționează cu radicalii liberi, NO, compuși cu conținut de halogen (în t. H. „freoni“).

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 și straturile superioare sub influența radiației solare disocia moleculele de gaz - de la atomi (mai mare de 80 km disocia CO2 și H2 peste 150 km. - superior de 300 km O2. - N2). La o înălțime de 200-500 km în ionosferă are loc și ionizarea gazelor la 320 km concentrația particulelor încărcate (2. O + O - 2. N + 2) este

1/300 din concentrația particulelor neutre. In atmosfera superioara, radicalii liberi sunt prezenți - OH • 2 • HO și colab.

În stratosferă, nu există aproape nici vapori de apă.

Zboruri în stratosferă a început în anii 1930. Cunoscut pentru zbor cu balonul stratosferic la primele (FNRS-1), care se face Ogyust Pikar și Paul Kipfer 27 mai 1931 la o înălțime de 16,2 km. Modern Combat și avioane comerciale supersonic care zboară în stratosferă, la altitudini, în general, de până la 20 km (deși plafon dinamic poate fi considerabil mai mare). De mare altitudine baloane meteorologice se ridica la 40 km; un record pentru un balon fără pilot este de 51,8 km.

Recent, cercurile militare americane să acorde o mare atenție la dezvoltarea stratului stratosferic de peste 20 km, numit adesea „predkosmosom“ (eng. «Lângă spațiu»). Se presupune că aeronavele fără pilot și avioane pe energie solara va fi o lungă perioadă de timp, la o altitudine de aproximativ 30 km (cum ar fi NASA Pathfinder) și să asigure supravegherea și comunicațiile sunt teritoriu foarte mari, rămânând în același timp o vulnerabilitate scăzută a sistemelor de apărare aeriană; astfel de dispozitive sunt mult mai ieftine decât sateliți.

Stratopause - strat al atmosferei, care este o graniță între două straturi, stratosferă și mezosferei. În stratosferă temperatura crește cu înălțimea, și este pat stratopause unde temperatura atinge un maxim. stratopause Temperatura - aproximativ 0 ° C

Acest fenomen este observat nu numai pe Pământ, ci și pe alte planete, cu o atmosferă.

Stratopause pe Pământ se află la o altitudine de 50 - 55 km deasupra nivelului mării. Presiunea atmosferică este de aproximativ 1/1000 din presiunea la nivelul mării.

Mezosfera (din μεσο- greacă -. «Media» și σφαῖρα - «minge“, «domeniul de aplicare») - un strat al atmosferei la altitudini cuprinse 4-50 la 80-90 km. Caracterizat de temperatură cu altitudinea în creștere; maxim (aproximativ + 50 ° C), temperatura este de la aproximativ 60 km, după care temperatura începe să scadă până la -70 ° sau -80 ° C. O astfel de scădere a temperaturii datorită absorbției ozonului energetic radiației solare (radiatii). Termen adoptat de geografică și Geophysical Union în 1951.

compoziția gazului mezosfera cum ar fi situate sub straturile atmosferice este constantă și conține aproximativ 80% azot și 20% oxigen.

Mezosferei este separat de stratosfera stratopause subiacent și din supraiacent termosfera - mesopause. Mesopause coincide în principal cu turbopause.

Meteori aprinde și, de regulă, complet ars în mezosfera.

Mezosferei pot apărea nori argintii.

Pentru a acoperi mezosfera este un fel de „zone moarte“ - aerul este prea puține informații pentru a sprijini avioane sau baloane (la o altitudine de 50 km densitatea aerului este de 1000 de ori mai mică decât la nivelul mării), și în același timp, este prea dens pentru a acoperi artificiale sateliți într-o orbită joasă. Studiul direct al mezosfera sunt realizate în principal prin rachete meteorologice sub-orbitale; în general, mezosfera este studiat mai rău decât alte straturi ale atmosferei, și, prin urmare, oamenii de știință l poreclit „ignorosferoy“.

Mesopause - strat al atmosferei și separarea Termosfera mezosfera. Pe Pământ, acesta este situat la o altitudine de 80-90 km deasupra nivelului mării. In mesopause de temperatura este minimă, care este de aproximativ -100 ° C Următoarele (de la o înălțime de aproximativ 50 km), temperatura scade cu altitudinea, deasupra (până la aproximativ 400 km) - crește din nou. Mesopause coincide cu limita inferioară a regiunii active a absorbției de raze X și cele mai scurte radiațiile ultraviolete de la soare. La această altitudine norii noctilucent observate.

Mesopause nu este numai pe Pământ, ci și pe alte planete, cu o atmosferă.

Mesopause - strat al atmosferei și separarea Termosfera mezosfera. Pe Pământ, acesta este situat la o altitudine de 80-90 km deasupra nivelului mării. In mesopause de temperatura este minimă, care este de aproximativ -100 ° C Următoarele (de la o înălțime de aproximativ 50 km), temperatura scade cu altitudinea, deasupra (până la aproximativ 400 km) - crește din nou. Mesopause coincide cu limita inferioară a regiunii active a absorbției de raze X și cele mai scurte radiațiile ultraviolete de la soare. La această altitudine norii noctilucent observate.

Mesopause nu este numai pe Pământ, ci și pe alte planete, cu o atmosferă.

line Karman - înălțime deasupra nivelului mării, care este luată în mod convențional ca granița dintre atmosfera Pământului și spațiul cosmic.

Așa cum este definit de către Federația Aeronautică Internațională (FAI), linia Karman este situat la o altitudine de 100 km deasupra nivelului mării.

Numele de înălțime câștigat de numele lui Theodore von Karman, un om de știință american de origine maghiară. El a stabilit mai întâi că atmosfera este atât de slabă despre această înălțime, că aeronautica este imposibilă, deoarece viteza aeronavei necesare pentru a produce forță de ridicare suficient devine mai mare decât prima viteză cosmică, și, prin urmare, pentru a atinge înălțimi mai mari trebuie să fie utilizate sredstvamikosmonavtiki.

Atmosfera Pământului și continuă linia de Karman. Partea exterioară a atmosferei terestre, exosferei, se extinde la o înălțime de 10 mii. Km sau mai mult, la o astfel de înălțime în atmosferă constă în principal din atomi de hidrogen capabili de a părăsi atmosfera.

Realizarea liniei Karman este prima condiție pentru a primi premiul Ansari X Prize, astfel cum aceasta este baza de recunoaștere a filtrului de spațiu.