Горната част на атмосферата, над мезосферата, се характеризира с много високи температури и следователно се нарича термосфера. Той обаче се различава, но две части: йоносфера, простираща се от мезосферата до височината от около хиляда километра, а външната й екстериор е екзосфера, превръщаща се в короната на Земята.
Въздухът в йоносферата е изключително разрешен. Вече посочихме, че на височините от 300-750 км средната му плътност от около 10-8-10-10 g / m3. Но дори и с такава малка плътност, всеки кубичен сантиметър на въздух на височина 300 км все още съдържа около един милиард (109) молекули или атоми, и на надморска височина от 600 км - над 10 милиона (107). Това са няколко порядъка, по-големи от съдържанието на газ в междупланетинното пространство.
Йоносферата, както се казва, се характеризира с много силна степен на йонизация на въздуха - съдържанието на йони тук е многократно повече, отколкото в основните слоеве, въпреки силните общи дела на въздуха. Тези йони са главно заредени кислородни атоми, заредени с азотни оксидни молекули и свободни електрони. Тяхното съдържание на височини 100-400 км е около 1015-106 на кубичен сантиметър.
В йоносферата се разграничават няколко слоя, или региони, с максимална йонизация, особено на височина 100-120 км (слой Е) и 200-400 км (слой е). Но в интервалите между тези слоеве степента на йонизация на атмосферата остава много висока. Позицията на йоносферните слоеве и концентрацията на йони в тях се променя през цялото време. Спорадични натрупвания на електрони с особено голяма концентрация се наричат \u200b\u200bелектронни облаци.
Степента на йонизация зависи от електрическата проводимост на атмосферата. Следователно, в йоносферата, въздушният проводник обикновено е 1012 пъти по-голям от този на земната повърхност. Радиовъдните вълни са тествани в абсорбцията, пречупване и отражение йоносфера. Вълните по-дълги от 20 m не могат да преминат през йоносферата: те вече са отразени от електронните слоеве на малка концентрация в долната част на йоносферата (на височина 70-80 км). Средните и късите вълни се отразяват от надзорните йоносферни слоеве.
Това се дължи на отражението от йоносферата, възможен е свързване на далечни разстояния при къси вълни. Многобройното отражение от йоносферата и земната повърхност позволява къси вълни Zigzago - като разпространение на дълги разстояния, лоростна повърхност на земното кълбо. Тъй като позицията и концентрацията на йоносферен слоеве непрекъснато се променят, се променят условията за абсорбция, отражение и разпределение на радиовълните. Ето защо, за надеждни радиокомуникации, е необходимо непрекъснато да се изучава състоянието на йоносферата. Наблюденията за разпространението на радиовълните са само средство за такова проучване.
Йоносферата наблюдава полярни лъчи и блясък на нощното небе близо до тях - постоянната луминесценция на атмосферния въздух, както и остър колебания на магнитното поле - йоносферни магнитни бури.
Йонизацията в йоносферата е длъжна на съществуването на ултравиолетовата радиация на Слънцето. Неговата абсорбция на атмосферни газови молекули води до появата на заредени атоми и свободни електрони, както е споменато по-горе. Ос колебанията на магнитното поле в йоносферата и полярното сияние зависят от колебанията на слънчевата активност. Промените в слънчевата активност са свързани с промени в потока на корпускуларната радиация, която идва от слънцето към земната атмосфера. А именно, корпускуларната радиация има основна стойност за тези йоносферен феномени.
Температурата в йоносферата расте с височина до много големи стойности. На височина около 800 км достига 1000 °.
Говорейки за високи температури на йоносферата, те означават, че частиците на атмосферните газове се движат там с много големи скорости. Въпреки това, плътността на въздуха в йоносферата е толкова малка, че тялото, разположено в йонсферата, например летящ сателит, няма да се нагрява от топлообмен с въздух. Температурният режим на сателита ще зависи от непосредствената абсорбция на слънчевата радиация и на отвръщането на собственото си радиация в заобикалящото пространство. Термосферата е над мезосферата на височина 90 до 500 км над повърхността на земята. Газовите молекули тук са силно разпръснати, рентгеновата радиация се абсорбира (х лъчи) и късата вълна на ултравиолетовата радиация. Поради това, температурата може да достигне 1000 градуса по Целзий.
термосферата главно съответства на йоносферата, където йонизираният газ отразява радиовълните обратно на Земята - това явление дава възможност да се инсталира радио комуникация.
Атмосферата има ясно изразени въздушни слоеве. Въздушните слоеве са различни помежду си температурата, разликата между газовете и тяхната плътност и налягане. Трябва да се отбележи, че слоевете на стратосферата и тропосферата предпазват земята от слънчева радиация. В по-високите слоеве живият организъм може да получи смъртоносна доза от ултравиолетов слънчев спектър. За бързо преминаване към желания слой на атмосферата, натиснете съответния слой:
Тропосфера и тропопауза
Тропосфера - температура, налягане, височина
Горната граница е на 8 - 10 км. В умерени ширини 16 - 18 км, а в полярните 10 - 12 км. Тропосфера - Това е долният основен слой на атмосферата. В този слой има повече от 80% от цялата маса на атмосферния въздух и затварят 90% от цялата водна пара. Той е в тропосферата, че възникват конвекция и турбуленция, се образуват облаци, се появяват циклони. Температура Пада с ръст на височината. Градиент: 0.65 ° / 100 m. Отопляема земя и вода затопляне на прикрепения въздух. Нагрят въздух се издига до върха, охлажда и образува облаци. Температурата в горните граници на слоя може да достигне - 50/70 ° С.
В този слой има промени в климатичните метеорологични условия. В долната граница на наречената тропосфера опитТъй като има много летливи микроорганизми и прах. Скоростта на вятъра се увеличава с увеличаване на височината в този слой.
Тропопауза
Това е преходен слой на тропосферата към стратосферата. Тук се прекратява зависимостта на намаляването на температурата с увеличаване на височината. Тропопаузата е минимална височина, където вертикалната температурен градиент спада до 0.2 ° С / 100 m. Височината на тропопазата зависи от силните климатични прояви, като циклони. Над циклоните, височината на тропопаузата намалява и над антициклоните се увеличава.
Стратосфера и Стратоуза
Височината на слоя на стратосферата е приблизително 11 до 50 км. Има лека промяна в температурата на височина 11 - 25 км. На надморска височина от 25 - 40 км спадени инверсия Температурите, от 56.5, се покачват до 0.8 ° С. От 40 км до 55 ° С температурата се поддържа при 0 ° С. Тази област се нарича - Стетоуозова.
Стратосферата наблюдава ефекта на слънчевата радиация върху газовите молекули, те се дисоциират до атоми. В този слой няма водна пара. Модерният свръхзвуков търговски самолет летят на надморска височина до 20 км поради стабилни условия на полет. Високоплатените метеози се издигат до височина от 40 км. Тук са устойчиви въздушни потоци, скоростта им достига 300 км / ч. Също така в този слой се фокусира озон, слой, който абсорбира ултравиолетови лъчи.
Мезосфера и мезопауза - състав, реакция, температура
Мезосферът започва приблизително 50 км надморска височина и завършва на 80 - 90 км. Температурите намаляват с увеличаване на височината от приблизително 0.25-0.3 ° С / 100 m. Основното енергийно действие тук е лъчиста топлообмен. Комплексни фотохимични процеси с участието на свободните радикали (има 1 или 2 несвързани електронни). Те се изпълняват блясък Атмосфера.
Почти всички метери изгарят в мезосферата. Учените наричат \u200b\u200bтази зона - Ignoboshere.. Трудно е да се изследва тази зона, тъй като аеродинамичната авиация е много лоша тук поради плътността на въздуха, която е 1000 пъти по-малка от земята. И да стартират изкуствени спътници, плътността все още е много висока. Изследванията се извършват с метеорологични ракети, но това е перверзия. Мезопауза Преходния слой между мезосферата и термосферата. Тя има температура от минимум -90 ° C.
Line Line.
Линия джоб Обадете се на границата между атмосферата на земята и пространството. Според Международната авиационна федерация (FAI) височината на тази граница е 100 км. Такива дефиниции бяха дадени в чест на американския учен Теодор фонов джоб. Той установи, че на около тази височина плътността на атмосферата е толкова малка, че аеродинамичната авиация става невъзможна, тъй като скоростта на въздухоплавателното средство трябва да бъде повече първа космическа скорост. На такава надморска височина концепцията за звукова бариера губи смисъла си. Тук можете да управлявате самолета само за сметка на реактивните сили.
Термосфера и термопауза
Горната граница на този слой е около 800 км. Температурата нараства на около 300 км, където достига около 1500 K. над температурата остава непроменена. Този слой се случва полярни светлини - Това се случва в резултат на въздействието на слънчевата радиация по въздух. Също така, този процес се нарича атмосферна кислородна йонизация.
Поради изхвърлянето на ниската стая, полетите над джобната линия са реализируеми само в балистични патистични пътеки. В този слой на атмосферата се появяват всички пилотирани орбитални полети (с изключение на полети на луната).
Екосфера - плътност, температура, височина
Височината на екзосферата е по-висока от 700 км. Тук газът е силно почистен и процесът се случва разсейване - изтичане на частици в междупланетинното пространство. Скоростта на такива частици може да достигне 11.2 km / s. Растежът на слънчевата активност води до разширяване на дебелината на този слой.
- Газовата обвивка не летя в пространството поради земната атракция. Въздухът се състои от частици, които имат своя собствена маса. От закона на тежестта е възможно да се понесе, че всеки обект, притежаващ масата, е привлечен от земята.
- Законът на BUS-BLYT гласи, че ако сте в северното полукълбо и да се върнете към вятъра, зоната за високо налягане ще бъде разположена отдясно, а лявата е ниска. В южното полукълбо, всичко ще бъде обратното.
Полети в термосфера
Благодарение на крайната рядкост на въздуха, полетите над джобната линия са възможни само чрез балистични траектории. Всички работи орбитални полети (с изключение на полети до Луната) преминават в термосфера, главно на височини от 200 до 500 км - под 200 км силно влияе върху спирачния въздушен ефект и радиационните колани, които имат вредно въздействие върху хората, се разширяват.
Неуправляваните сателити също са в по-голямата си част в термосферата - сателитната продукция до по-висока орбита изисква високо енергийни разходи, освен това, за много цели (например за дистанционно наблюдение на земята), е за предпочитане малка височина.
Високата температура на въздуха в термосферата не е страшна от самолета, защото поради силната въздушна рядкост тя практически не взаимодейства с покриването на въздухоплавателното средство, т.е. плътността на въздуха не е достатъчна за нагряване на физическото тяло, тъй като Броят на молекулите е много малко и честотата на техните сблъсъци с подрязването на плавателния съд (съответно и предаването на топлинна енергия) е малък.
Техните проучвания също се провеждат
Газовата обвивка около нашата планета земя, известна като атмосферата, се състои от пет основни слоя. Тези слоеве произхождат от повърхността на планетата, от морското равнище (понякога по-ниско) и се повишиха до външната площ в следната последователност:
- Тропосфера;
- Стратосфера;
- Месосфера;
- Термосфера;
- Екзосфера.
Схема на основните слоеве на атмосферата на земята
В интервала между всеки един от тези големи пет слоя има преходни зони, наречени "паузи", където се появяват промени в температурата, състава и плътността на въздуха. Заедно с паузите, общата земна атмосфера включва 9 слоя.
Трокосффера: Къде е времето
От всички слоеве на атмосферата на тропосферата е този, с който сме най-познати (независимо дали сте наясно или не), тъй като живеем в деня си - повърхността на планетата. Обгръща повърхността на земята и се простира на няколко километра. Думата тропосфера означава "промяна на топката". Много подходящо име, като този слой, където се случва нашето небрежно време.
Започвайки от повърхността на планетата, тропосферата се издига до височина от 6 до 20 км. Долната трета от слоя, която е най-близо до нас, съдържа 50% от всички атмосферни газове. Това е единствената част от цялата атмосфера, която диша. Поради факта, че въздухът се загрява на повърхността на земята, поглъщаща термичната енергия на слънцето, с нарастваща височина, температурата и налягането на тропосферата са намалени.
В горната част има тънък слой, наречен тропопауза, който е само буфер между тропосферата и стратосферата.
Стратосфера: Ozone House
Стратосфера - следващият слой на атмосферата. Тя се простира от 6-20 км до 50 км над земята на Земята. Това е слой, в който летят най-продаваните самолети и балони за пътуване.
Тук въздухът не се движи нагоре и надолу, но се движи успоредно на повърхността в много бързи въздушни потоци. Когато се издигате, температурата се увеличава, поради изобилието на естествен озон (O 3) - от страничния продукт на слънчевата радиация и кислород, който има способността да абсорбира вредните ултравиолетови лъчи на слънцето (всяко увеличение на температурата с a Височината на метеорологията е известна като "инверсия").
Тъй като стратосферата има по-топли температури под и охладителя в горната част, конвекцията (вертикалното движение на въздушна маса) се среща рядко в тази част на атмосферата. Всъщност, можете да помислите от стратосферата, бушуваща в тропосферата на бурята, тъй като слоят действа като "капачка" за конвекция, през която бурята облаците не проникват.
След като стратосферата отново следва буферния слой, този път се нарича Stratoatuise.
Месосфера: средна атмосфера
Мезосферата е около 50-80 км от земната повърхност. Горната част на мезосферата е най-студеното естествено място на земята, където температурата може да падне под -143 ° С.
Термосфера: Горна атмосфера
След мезосферата и месопаузата трябва да има термосфера, разположена между 80 и 700 км над повърхността на планетата и съдържа по-малко от 0.01% от общия въздух в атмосферната обвивка. Температурите се постигат до + 2000 ° C, но поради силна привързаност на въздуха и липса на газови молекули за пренос на топлина, тези високи температури се възприемат като много студени.
Екосфера: границата на атмосферата и пространството
На височина около 700-100 км над земната повърхност има екзосфера - външният ръб на атмосферата, граничещ с пространството. Тук метеорологичните спътници се въртят около земята.
Какво ще кажете за йоносферата?
Йонсферата не е отделен слой и всъщност този термин се използва за обозначаване на атмосферата на височина 60 до 1000 км. Тя включва най-горните части на мезосферата, цялата термосфера и част от екзосферата. Йоносферата получи името си, защото в тази част на атмосферата лъчението на слънцето е йонизирано, когато магнитните полета на земята и. Това явления се наблюдава от земята като северно осветление.
Всеки, който летя със самолет, е свикнал с доклада от този вид: "Нашият полет се осъществява на надморска височина от 10 000 м, температурата зад борда - 50 ° C." Изглежда нищо особено. Колкото по-далеч от земята се нагрява от слънцето, по-студеното. Много хора смятат, че намаляването на температурата с височина непрекъснато и постепенно намалява температурата, приближаваща се към температурата на пространството. Между другото, учените смятат за това до края на 19-ти век.
Ще се справим с повече подробности с разпределението на температурата на въздуха над земята. Атмосферата е разделена на няколко слоя, които отразяват предимно естеството на промяна на температурата.
Долният слой на атмосферата се нарича Triposfer., което означава "сфера на въртене". Всички промени в времето и климата са резултат от физическите процеси, които се срещат в този слой. Горната граница на този слой се намира, когато намаляването на температурата с височина се заменя с неговото увеличение, - Приблизително на височина 15-16 км над екватора и 7-8 км над стълбовете. Като самата земя, атмосферата под влиянието на въртенето на нашата планета също е малко сплескана над стълбовете и набъбват над екватора. Въпреки това, този ефект се изразява в атмосферата, отколкото в твърдата обвивка на земята. По посока на повърхността на Земята горната граница на тропосферата. Температурата на въздуха пада. Над екватора минималната температура на въздуха е около -62 ° С и над полюсите около -45 ° С в умерени ширини, повече от 75% от масата на атмосферата е в тропосферата. В тропиците около 90% са в атмосферата на тропосфериците.
През 1899 г. той е намерен във вертикален температурен профил на някаква височина и след това температурата се увеличава леко. Началото на това увеличение означава преход към следващия слой на атмосферата - към СтратосфераКакво означава "слой сфера". Терминът стратосфера означава и отразява предишната идея на уникалността на слоя, подлежащ на тропосферата. Стратосферата се простира до височина около 50 км над земната повърхност. Една характеристика, по-специално, a рязко увеличаване на температурата на въздуха. Това повишаване на температурата обяснява реакцията на озон образуването е една от основните химични реакции в атмосферата.
По-голямата част от озона е концентрирана на височина около 25 км, но като цяло озоновият слой е силно опънат на височина на обвивката, покривайки почти цялата стратосфера. Взаимодействието на кислорода с ултравиолетови лъчи е един от благоприятните процеси в земната атмосфера, допринасяйки за поддържането на живота на Земята. Абсорбцията от озона на тази енергия предотвратява прекомерен поток към земната повърхност, където такова енергийно ниво е създадено, което е подходящо за съществуването на земни форми на живот. Озонесферата абсорбира част от лъчиста енергия, преминаваща през атмосферата. В резултат на това вертикален градиент на температурата на въздуха е настроен на около 0.62 ° С на 100 m в озонесферата на 100 m, т.е. температурата се повишава с височина до горната граница на стратосферата - стратопауза (50 km), по отношение на някои данни, 0 ° C.
На височините от 50 до 80 км има слой атмосфера, наречена Месосфера. Думата "месосфера" означава "междинна сфера", тук температурата на въздуха продължава да намалява с височина. Над мезосферата, в слоя се нарича ТермосфераТемпературата се издига отново с височина около 1000 ° С и след това се када много бързо до -96 ° С. Въпреки това, не е невъзможно да се падне, тогава температурата се увеличава отново.
Термосфера е първият слой Йонсфера. За разлика от споменатите по-рано слоеве, йоносферата не е подчертана от температурна черта. Йонсферата е област, която има електрическа природа, поради която стават възможни много видове радиокомуникации. Йонсферата е разделена на няколко слоя, обозначавайки ги с букви D, E, F1 и F2, тези слоеве имат и специални имена. Разделянето на слоеве е причинено от няколко причини, сред които най-важното и неравномерно влияние на слоевете върху преминаването на радиовълни. Най-ниският слой, D, главно абсорбира радиовълните и по този начин предотвратява тяхното по-нататъшно разпространение. Добре изследваният слой E се намира на височина около 100 км над земната повърхност. Той също така се нарича слой от Кенили - вибисид върху имената на американски и английски учени, които едновременно и независимо го открили. Layer E, като гигантско огледало, отразява радиовълните. Благодарение на този слой дългите радиовълни преминават по-далечни разстояния, отколкото трябва да се очаква, ако те се разпространяват само лесно, без да отразяват слоя от Е. Подобни свойства и слой F. Той също се нарича Epplton слой. Заедно със слоя от Kennelly Heviside, той отразява радиовълната на земята радиостанции такава отражение може да се появи под различни ъгли. Еппунският слой се намира на надморска височина от около 240 км.
Най-външната област на атмосферата, вторият слой на йоносферата, често се нарича Exosphere.. Този термин показва съществуването на покрайнините на космоса близо до земята. За да се определи къде е краят на атмосферата и мястото започва, трудно е, тъй като с височина на атмосферната плътност на газа намалява постепенно и самата атмосфера става гладко в почти вакуум, в която се срещат само отделни молекули. Вече на височина от около 320 км, плътността на атмосферата е толкова малка, че молекулите, без да се сблъскват помежду си, може да премине през пътя на повече от 1 км. Най-външната част на атмосферата служи, тъй като би било неговата горната граница, която се намира на височина от 480 до 960 км.
Прочетете повече за процесите и атмосферата може да се намери на сайта "Земния климат"
Зареждане...
