Основні властивості повітря. Атмосфера Землі
Рис. 1 Будова атмосфери
Атмосферою називається газова оболонка, що оточує земну кулю. Газ, що становить цю оболонку, називається повітрям
Висота газової оболонки Землі велика і складає більше 2000 км. Точно визначити межу атмосфери важко, так як перехід від земної атмосфери до міжпланетного простору відбувається плавно і на великих висотах щільність повітря дуже мала. Можна тільки відзначити, що в межах навколоземного простору до висоти 20 км знаходиться близько 95% всієї маси атмосферного повітря
Атмосфера поділяється на тропосферу, стратосферу і іоносферу. Такий поділ грунтується на фізичних властивостях цих шарів і характері їх зміни з підйомом на висоту. Тиск і щільність повітря із збільшенням висоти у всіх трьох шарах атмосфери зменшується (Мал. 1)
Рис. 2 Зміна температури повітря по висотах для стандартних умов середньої широти
тропосфері називається нижній шар атмосфери. Товщина її над полюсами 7 - 8 км, над екватором 16 - 18 км, висота верхньої межі змінюється залежно від характеру поверхні Землі, атмосферних процесів, теплового стану повітря, а також від добових і річних змін. Температура повітря в тропосфері з підйомом на висоту падає (6,5 ° на кожні 1000 м), так як нагрів повітря обумовлюється основному відбитими від земної поверхні сонячними променями. Зміна температури повітря з висотою призводить до переміщення повітряних мас, холодні верхні шари опускаються, а теплі піднімаються. Внаслідок цього утворюються хмари, випадають опади, дмуть вітри. Через переміщення повітряних мас склад повітря тропосфери практично постійний. У ньому міститься 78% азоту, 21% кисню і близько 1% інших газів (аргон, вуглекислий газ, водень, неон, гелій). Крім зазначених газів в тропосфері зосереджений майже весь водяний пар, що знаходиться в безперервному кругообігу (випаровування - конденсація і кристалізація з облакообразованіем - опади). У нижніх шарах тропосфери безліч різних домішок у вигляді дрібних твердих частинок (пил). Вміст у повітрі тропосфери водяної пари і пилу призводить до погіршення видимості.
Стратосфера - шар повітря, що лежить безпосередньо над повітряними шарами тропосфери. У ній спостерігається повна відсутність хмар і наявність сильних вітрів, що дмуть з великою швидкістю і в одному напрямку. Вертикальні переміщення повітряних мас відсутні. У стратосфері з висоти: на екваторі - 17 км, полюсі - 8 км, середній широті - 11 км і до висоти в середньому 25 ... 30 км температура постійна і становить - 56 ° С. З висоти 30 км і до 55 км температура повітря підвищується до +75 ° С внаслідок підвищеного вмісту озону, який має здатність поглинати ультрафіолетове випромінювання. З висоти 55 км і до 80 км температура повітря знижується в середньому на 4 ° С на кожні 1000 м через зменшення процентного вмісту озону в повітрі. На висоті 82 ... 83 км температура повітря становить - 35 ° С (рис. 2).
Іоносфера - шар повітря, що лежить безпосередньо над повітряним шаром стратосфери. Висоти іоносфери від 85 до 500 км. Через наявність в іоносфері величезної кількості іонів (заряджених молекул і атомів атмосферних газів, що рухаються з великими швидкостями) її повітря сильно нагрівається. Повітря іоносфери також характеризується високою провідністю, заломленням, відображенням, поглинанням і поляризацією радіохвиль. У іоносфері через вищевказаних в...
