2) стратосферу (отделяется от тропосферы особым слоем – тропопаузой, содержит около 20 % массы атмосферы и располагается в промежутке от 8–18 км до 55 км от поверхности Земли);
3) мезосферу (от 55 до 80 км над поверхностью Земли – средний слой атмосферы, отделенный от стратосферы стратопаузой);
4) термосферу (от 80 км до 800–1000 км, слой, отделенный от мезосферы мезопаузой);
5) экзосферу (внешний слой атмосферы, называемый также сферой рассеяния, т. к. здесь происходит диссикация (рассеяние) атмосферы – некоторые частицы атмосферы ускользают в межпланетное пространство).
Химический состав атмосферы включает следующие элементы (с указанием процентного содержания):
1) азот – 78,08 %;
2) кислород – 20,95 %;
3) аргон – 0,93 %;
4) углекислый газ – 0,03 %;
5) водород, неон, гелий, метан, криптон и другие газы – около 0,1 %.
Кроме того, атмосфера содержит:
а) атмосферную воду (в виде пара, взвешенных капель и кристалликов льда);
6) аэрозольные компоненты (пыль почвенного, органического и космического происхождения, частички сажи, пепла, минеральных солей и т. д.).
Атмосфера необходима для естественного протекания большинства физических и химических процессов на поверхности Земли, а также для поддержания и развития органической жизни.
2. Солнечная радиация в тепловом балансе системы Земля – атмосфера
Атмосфера прозрачна для электромагнитного излучения и частично – в радиодиапазоне. Излучение инфракрасного диапазона поглощается углекислым газом и парами воды в страто– и тропосфере; излучение ультрафиолетового диапазона поглощается озоном, азотом и кислородом; жесткое, губительное для биосферы коротковолновое (гамма-излучение и рентгеновское) излучение поглощается всей атмосферой, не доходя до поверхности планеты. В целом тепловой баланс системы Земля – атмосфера складывается из следующего (в условных единицах):
а) солнечной радиации – 100;
б) радиации, отраженной атмосферой и земной поверхностью, – 37;
в) излучения поверхности планеты, уходящего в межпланетное пространство, – 8;
г) излучения атмосферы – 55.
Теплооборот между атмосферой и поверхностью включает:
– перенос теплоты излучением (лучистый теплообмен);
– передачу теплоты за счет конвекции (перемещение нагревающегося у поверхности воздуха в верхние слои атмосферы, где он охлаждается, вновь опускаясь вниз);
– передачу теплоты за счет теплопроводности (передачу частицам атмосферы теплоты земной поверхности);
– перенос теплоты за счет фазовых переходов воды (испарения, конденсации). Следовательно, земная атмосфера получает в среднем в 3 раза больше тепла, чем непосредственно от Солнца. Атмосфера Земли почти непрозрачна для теплового излучения (за счет углекислого газа и паров воды), что обусловливает т. н. парниковый эффект, стабилизирующий температурный режим планеты.
Прямая и рассеянная радиации (прямые солнечные лучи и рассеянная в атмосфере радиация) составляют суммарную, которая в зависимости от того, поглощается она или отражается земной поверхностью, бывает:
а) поглощенной;
б) отраженной радиацией.
3. Температура воздуха и тепловые пояса
Солнечное излучение, проходя сквозь слои атмосферы, нагревает поверхность Земли. Благодаря этому температура приземного слоя воздуха выше, чем температура верхних слоев атмосферы. Температура воздуха повышается ближе к экватору, т. е. зависит от угла падения солнечных лучей (чем больше угол падения, тем сильнее нагревается земная поверхность). Здесь очевидна зависимость климата от географической широты местности.
Поскольку существует значительная разница между температурами дня и ночи, зимы и лета, используются следующие термины:
– суточная амплитуда (разность между наибольшими и наименьшими значениями температуры воздуха в течение суток);
– годовая амплитуда (разность между максимальными и минимальными показателями температуры воздуха в течение года).
Суточная амплитуда обусловлена несколькими факторами:
а) спецификой подстилающей поверхности (амплитуда суточных колебаний над Мировым океаном до –1 или –2 °C, над степями и пустынями – от 15 до – 20 °C);
б) облачностью (чем выше облачность, тем меньше амплитуда суточных колебаний температуры воздуха);
в) рельефом местности (холодный воздух опускается со склонов в низины). Амплитуда годовых колебаний температуры в основном зависит от двух доминирующих факторов:
а) географической широты местности;
б) близости океанов и морей.
Евгений Николаевич Колокольцев , Коллектив авторов , Ольга Борисовна Марьина , Сергей Александрович Леонов , Тамара Федоровна Курдюмова
Детская образовательная литература / Школьные учебники и пособия, рефераты, шпаргалки / Языкознание / Книги Для Детей / Образование и наука