Воздушная оболочка нашей планеты — атмосфера — защищает живые организмы на земной поверхности от губительного воздействия ультрафиолетового излучения Солнца и других жестких космических излучений. Предохраняет она Землю от метеоритов и космической пыли. Атмосфера служит также «одеждой», не позволяющей осуществляться потерям тепла, излучаемого Землей в пространство. Атмосферный воздух—это источник дыхания человека, животных и растительности, сырье для процессов горения и разложения, синтеза химических веществ. Он является материалом, применяемым для охлаждения различных промышленных и транспортных установок, а также средой, в которую выбрасываются отходы жизнедеятельности человека, высших и низших животных и растений, отходы производства и потребления.[ ...]
Взаимодействие атмосферного воздуха с водой и почвой влечет за собой определенные изменения в биосфере как в целом, так и в отдельных ее составляющих, усиливая и ускоряя нежелательные изменения состава и структуры атмосферного воздуха и климата Земли.[ ...]
Известно, что без пищи человек может прожить около 5 недель, без воды — около 5 суток, а без воздуха не проживет и 5 минут. Потребность человека в чистом воздухе (под «чистым» понимается воздух, пригодный для дыхания и без негативных последствий для человеческого организма) составляет от 5 до 10 л/мин или 12— 15 кг/сут. Из этого ясно, как велика значимость атмосферы в решении экологических проблем.[ ...]
Человечество обитает на дне Великого воздушного океана, который является оболочкой непрерывно, полностью окружающей земной шар. Наиболее изученный участок атмосферы простирается от уровня моря до высоты 100 км. В целом атмосфера делится на несколько сфер: тропосфера, стратосфера, мезосфера, ионосфера (термосфера), экзосфера. Границы между сферами называют паузами (рис. 13). По химическому составу атмосфера Земли подразделяется на нижнюю (до 100 км) —гомосферу, имеющую состав, сходный с приземным воздухом, и верхнюю — гетеросферу, неоднородного химического состава. В атмосфере кроме газов присутствуют различные аэрозоли —пылеватые или водяные частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в газообразной среде. Они имеют как естественное, так и техногенное происхождение.[ ...]
В тропосфере находится большая часть космической и антропогенной пыли, водяного пара, азота, кислорода и инертных газов. Она практически прозрачна для проходящей через нее коротковолновой солнечной радиации. Вместе с тем содержащиеся в ней пары воды, озон и углекислый газ достаточно сильно поглощают тепловое (длинноволновое) излучение нашей планеты, в результате чего происходит некоторое нагревание тропосферы. Это приводит к вертикальному перемещению потоков воздуха, конденсации водяного пара, образованию облаков и выпадению осадков.[ ...]
Стратосфера располагается выше тропосферы до высоты 50— 55 км. Температура у ее верхней границы растет в связи и с наличием озона.[ ...]
Мезосфера — верхняя граница этого слоя фиксируется на высотах около 80 км. Главная ее особенность — резкое понижение температуры (минус 75° — 90° С) у верхней границы. Здесь наблюдаются так называемые серебристые облака, состоящие из ледяных кристаллов.[ ...]
Ионосфера (термосфера) располагается до высоты 800 км, и для нее характерно значительное повышение температуры (более 1000° С). Под действием ультрафиолетового излучения Солнца газы атмосферы находятся в ионизированном состоянии. С этим состоянием связано возникновение полярного сияния, как свечения газов. Ионосфера обладает способностью многократного отражения радиоволн, что обеспечивает дальнюю радиосвязь на Земле.[ ...]
Экзосфера распространяется от высоты 800 км до высот 2000— 3000 км. В этом диапазоне высот температуры растут до 2000° С. Весьма важным является тот факт, что скорость движения газов приближается к критическому значению 11,2 км/с. В составе преобладают атомы водорода и гелия, которые формируют вокруг нашей планеты так называемую корону, простирающуюся до высот 20 тыс. км.[ ...]
Как видно из сказанного, температура в атмосфере меняется весьма сложным образом (см. рис. 13) и в паузах имеет максимальное или минимальное значение. Чем больше высота подъема над земной поверхностью, тем меньше атмосферное давление. Вследствие большой сжимаемости атмосферы ее давление уменьшается от среднего значения 760 мм рт. ст. (101325 Па) на уровне моря до 2,3 х 10 3 мм рт. ст. (0,305 Па) на высоте 100 км и лишь до 1 х 10 мм рт. ст. (1,3 х 10 4 Па) на высоте 200 км.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Вертикальный разрез атмосферы |
 |
| Схема образования града в облаках вертикального развития |
 |
| Роза ветров |
 |
| Теплый (!) и холодный (2) фронты |
 |
| Схема движения воздуха в циклоне (а) и антициклоне (б) |
 |