Атмосфера Земли — это газовая оболочка, окружающая планету, одна из геосфер. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя переходит в околоземную часть космического пространства.

В атмосфера делится на следующие основные слои: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, экзосфера.

Сегодня мы поговорим о тропосфере, стратосфере и что такое тропопауза. 

На этом фото, сделанном с борта пассажирского самолета на высоте около 10 км, видны кучевые облака вертикального развития — кучерявые «барашки» и два крупных облака с плоской вершиной. «Барашки» возникают на разных высотах и вытягиваются вверх благодаря вертикальному движению тумана в воздухе. Крупные облака поднимаются выше других, их верх становится плоским, делая облако похожим на наковальню кузнеца. Облака-наковальни (Cumulonimbus incus: cumulus на латыни — «кучевые», nimbus — «дождевые», incus — «наковальня») визуализируют нижнюю границу тропопаузы — переходного слоя между тропосферой и стратосферой.

Чтобы разобраться, что такое тропопауза, давайте взглянем шире на атмосферу в целом. Начинается она на поверхности Земли, которая, нагреваясь солнечным теплом, обильно насыщает им атмосферу, заодно наполняя ее аэрозолями и водяным паром, которые поглощают и накапливают тепло. Поэтому приземная атмосфера полна тепловой энергии. Нагретый воздух имеет низкую плотность и всплывает вверх, влекомый архимедовой силой. Разнообразие характера земной поверхности, разность широт, непрерывно меняющееся освещение днем и отсутствие его ночью приводят к неравномерному распределению тепла в атмосфере.

Эта неравномерность в сочетании с высокой плотностью тепловой энергии делает атмосферу динамичной до неистовости. Мощные конвективные вертикальные потоки перемешивают воздушную массу, муссоны и пассаты создают длительные сезонные широтные потоки, циклоны и ураганы закручивают и перемещают огромные воздушные массы в горизонтальном и вертикальном направлении. Суточные бризы и хаотические предгрозовые шквалы и торнадо добавляют локальные бурления в грандиозную общую циркуляцию. Поэтому вечно меняющуюся нижнюю атмосферу назвали тропосферой, от древнегреческого τρόπος — «поворот, изменение», подобно поворачивающей, меняющей направление тропе. Высота тропосферы тоже изменчива и лежит в пределах 8–20 км.

Поднимаясь этой изменчивой вертикальной тропой, воздух расширяется и потому охлаждается. Температура воздуха с ростом высоты снижается, достигая на высоте 10 км морозных 56 градусов ниже нуля. Архимедова сила всплывающих потоков исчезает еще раньше из-за охлаждения и расходования полученного внизу тепла. Но за счет полученного вертикального движения воздушные потоки поднимаются всё выше, расходуя остатки кинетической энергии, в которую перешла часть энергии тепловой.

Над этой динамичной картиной раскинулось другое царство атмосферы. Оно разительно отличается от нижнего, уходит вверх в три раза дальше, до 50 км. В нем почти не бывает облаков и погодных явлений, практически не возникает вертикальных течений. Вертикальное перемещение воздуха происходит там лишь диффузионно, очень постепенно, порождаемые потоки всегда горизонтальны и не приводят к перемешиванию нижних и верхних слоев воздуха. Это царство слоев названо стратосферой, от латинского stratum — «слой». Стабильная стратосфера отличается от изменчивой тропосферы и поведением температуры: первые 15 километров стратосферы имеют постоянную температуру около минус 56,5°C.

Лишь изредка, локально, только в высокоширотных областях (за широтой 65–70°) в стратосфере все-таки возникают облака. Тропосферные потоки, обтекая хребты гор высоких широт (например, самая высокая точка острова Шпицберген, лежащего на 79°с.ш., — гора Ньютон — имеет высоту 1713 м), забрасываются вверх как по трамплину; одновременно в этой зоне стратосферы температура локально опускается до минус 80°C. Возникает сложная цепочка явлений, приводящая к появлению самых редких и, возможно, самых красивых облаков Земли — перламутровых, уникальных облаков стратосферы.

Во второй трети стратосферы, с высоты около 25 км, температура, как ни странно, начинает расти. И растет до самого верха, до 50 км, достигая нуля градусов по Цельсию. Температура атмосферы растет из-за поглощения молекулами озона ультрафиолетового излучения Солнца в диапазоне длин волн 240–280 нанометров. В верхних слоях стратосферы этот диапазон еще не ослаблен поглощением и присутствует полностью. Поэтому и поглощение там идет наиболее полно, и температура верхних слоев стратосферы самая высокая. В средние слои стратосферы проходят лишь остатки излучения этого диапазона, не поглощенные верхами, поэтому температура средних слоев ниже верха.

Такое строение стратосферы — одинаковый холод в нижней трети и постепенный прогрев верхней с ростом высоты — приводит к стабильности ее «устройства» и состояния. Внизу воздух холодный, вверху нагретый; соответственно, нет причин для вертикальной тепловой конвекции. Стратосфера устойчива, как пирамида. И своими холодными слоями она давит на тропосферу, покоясь на ней.

Между двумя столь разными царствами, разделяя их, лежит пограничная полоса — тропопауза. Она отделяет вертикальное буйство тропосферы от слоистой стратосферы. Вертикальные движения воздуха здесь затухают, а тропосферное снижение температуры резко, в три раза, уменьшается с высотой, наверху тропопаузы исчезая совсем. Охладившиеся вверху тропосферы и потерявшие архимедову силу вертикальные потоки добираются сюда по инерции, почти теряя перед этой границей и свой запас движения. Они выдыхаются на тропосфере и в тепловом, и в кинетическом смысле. И останавливаются на ней, уже не имея здесь движущего начала для внедрения в холодную слоистую стратосферу.

На этом фото видно образование «наковальни» при спокойном состоянии тропосферы. В тропосфере штиль и много облаков, затеняющих землю. Приток солнечного тепла в нижнюю тропосферу слабый. В результате крупное облако получает небольшой запас энергии и очень медленное вертикальное движение. Об этом говорят толстые округлые края «наковальни», медленно закручивающиеся вниз, и волнообразная структура верха, показывающая отсутствие быстрого радиального течения из центра «наковальни». Это признаки невысокой вертикальной скорости в облаке, медленного вертикального дрейфа тумана.

Границы тропопаузы неодинаковы и меняются в зависимости от широты, времени года и других факторов. Толщина составляет от нескольких сот метров до трех километров. Высота тропопаузы над полюсами Земли самая низкая, 8–10 км, в средних широтах поднимается до 12–13 км и достигает 16–18 км в зоне экватора. Это понятно, ведь тропопаузу вздымают вверх вертикальные потоки неистовой тропосферы, а неистовость ее зависит от уровня получаемого тепла, минимального на полюсах и максимального на экваторе. В средних широтах и ближе к полюсам сильнее сказываются холодные сезоны, уменьшая поступление солнечного тепла в эти зоны Земли. В эти периоды тропопауза опускается там на 1–2 км, а в теплые сезоны снова поднимается. При этом температура тропопаузы тоже меняется: чем выше, тем больше степень расширения воздуха и тем сильнее он охлаждается. Поэтому высокая экваториальная тропопауза всегда холоднее более теплой (но всё равно изрядно морозной) полярной, причем намного — на несколько десятков градусов.

Тропопауза над экватором — самая высокая на Земле. Плоскость тропопаузы лежит значительно выше горизонта, а значит, выше самолета, который летит на высоте 12 км. Если бы вершина наковален находилась на одной высоте с самолетом, она лежала бы точно на линии горизонта. По удалению «наковален» (порядка 30 км) от самолета можно определить, что они возвышаются над ним на несколько километров, то есть находятся на высоте 16–18 км.

Привязанная к локальным крупным атмосферным образованиям, возлежащая на плечах местных тропосферных атлантов, тропопауза опускается над низким давлением циклонов и слабыми плечами холодных воздушных масс и приподнимается повышенным давлением антициклонов и теплыми воздушными массами. Иногда на границе тропосферы возникают струйные течения, в южных широтах достигающие огромной силы и скорости, больше 100 м/сек. Такие течения могут разрушить, размыть тропопаузу, создать ее разрыв, который постепенно затягивается с прекращением струйного течения.

Но могут возникать еще более интересные ситуации. Когда большая холодная воздушная масса, с низкой тропопаузой на плечах, вторгается далеко на юг, она может подтолкнуть свою тропопаузу под более высокую и холодную тропическую тропопаузу. Тогда в зоне вторжения сосуществуют две тропопаузы одновременно, одна над другой, разделенные несколькими километрами высоты. Двойная конструкция с теплой нижней тропопаузой неустойчива, и вскоре верхняя тропопауза распадается, а нижняя поднимается с прогревом вторгшейся холодной массы.

Тропопауза прозрачна, но благодаря облакам-наковальням мы можем наблюдать ее положение. Инерция вертикального движения восходящего потока в большом облаке подкачивает облачный туман вплотную к тропопаузе. Медленно, практически с нулевой скоростью, туман расползается горизонтально вдоль тропопаузы, делая эту границу видимой и формируя на ее нижней поверхности наковальню из раздвигающегося в стороны облачного материала. Поэтому расположенные рядом наковальни всегда находятся на одной высоте — высоте местной тропопаузы.

Визуализация тропопаузы на большом протяжении. По всему горизонту видны облака-наковальни, обозначающие положение тропопаузы.

Насколько же абсолютна хрустальная грань тропопаузы? Существуют ли облака, способные пробить эту неприступную небесную твердь? Да, вопрос только в количестве энергии. Для пробивания тропопаузы нужна очень высокая концентрация тепловой энергии в облаке, существенно превышающая плотность энергии в обычных погодных облаках. И такие облака существуют. Энергия в них накачивается не атмосферными процессами — это облака от мощных вулканических извержений, у которых плотность тепла может быть на порядки выше, чем у погодных облаков. Она возникает из-за огромной температуры (многие сотни градусов) газов и пепловых масс. При очень мощных извержениях плотность энергии пеплового облака позволит ему не только преодолеть тропопаузу, но и подняться в стратосферу, иногда очень высоко, до средней и верхней стратосферы.

Извержение вулкана острова Райкоке в северной части Курильских островов. Фото сделано астронавтами НАСА с борта МКС 22 июня 2019 года. Это пример неглубокого внедрения вулканического облака в стратосферу. По данным радиозондов, высота тропопаузы здесь около 11 км, в то время как плоская вершина облака достигает 13 км. Плотность энергии в пепловой туче оказалась достаточной для преодоления тропопаузы, но была мала для подъема высоко в стратосферу. Поэтому, преодолев тропопаузу и попав в самые нижние слои стратосферы, облако растекается там плоской вершиной. Охлаждаясь и слегка оседая, пепловая масса уносится в виде шлейфа горизонтальным течением. Фото с сайта nasa.gov

Такую же «пробивную способность» могут получать еще два типа облаков. Первый — облако от падения и взрыва астероида, когда выделенная энергия испаряет вещество космического тела и окружающие горные породы, создавая облако испаренных продуктов с достаточной плотностью тепловой энергии. И второй тип — грибовидное облако ядерного взрыва. Для создания облака, преодолевающего тропопаузу, недостаточно подземного, камуфлетного (то есть не выходящего проявлениями наружу) взрыва, и мощность взрыва должна на пару порядков превышать уровень тактических 20 килотонн. Такое облако создаст наземный или воздушный термоядерный взрыв с тротиловым эквивалентом в несколько мегатонн и выше.

Облако от взрыва термоядерного устройства, проведенного США 1 ноября 1952 года на атолле Эниветок в Тихом океане (испытание Айви Майк). Мощность составила 10–12 мегатонн тротилового эквивалента. Облако поднялось до высоты 37 километров, поднявшись в верхнюю стратосферу. На этом снимке верхняя часть облака уже находится в стратосфере. По бурной турбулентности, выходящей на поверхность облака, видно, что плотность энергии ещё очень велика и далека от равновесного состояния со слоями стратосферы; запас энергии в облаке обеспечит дальнейший его подъем высоко в стратосферу. Фото с сайта ru.wikipedia.org.

Тропосфера — это слой, где происходит погода. Стратосфера — дом озона. Тропопауза — слой атмосферы, в котором происходит резкое снижение вертикального температурного градиента, переходный слой между тропосферой и стратосферой.

Следите за погодой и климатом вместе с нами!

С Уважением, Маглипогода!

Информация, которая размещается на сайте, не считается официальной. 
На всех страницах функционирует система уведомления правописания. Обнаружив ошибку или неточность в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Присоединяйтесь к нам через социальные сети и подписывайтесь на рассылку по электронной почте.

Поддержите сайт!

состав, харатеристика, где начинается космос

Давайте разберёмся, что это такое? Как известно нашу планету окружает оболочка, которая состоит преимущественно из газов. Атмосфера Земли представляет собой именно эту оболочку. Стоит отметить, что она относится к одной из так называемых геосфер.
Важно, что атмосфера планеты является как бы её продолжением. Потому как газовая масса движется вместе с Землёй. И лишь постепенно, можно сказать, плавно перетекает в космическое пространство.

Из чего состоит атмосфера Земли

Оказывается, атмосфера планеты Земля возникла благодаря двум факторам:

• падения космических объектов на поверхность нашей планеты. А точнее испарение веществ, из которых состоят эти тела;
• дегазация земной мантии. Проще говоря, газовые выделения, которые происходят при извержениях вулканов.

Однако, важную роль сыграло наличие воды, флоры и фауны на планете. Потому что всё это привело к появлению биосферы, а также изменению атмосферы.
По данным учёных, в состав атмосферы входят газы и разные примеси. Например, такие, как пыль, частицы воды, кристаллы льда, морские соли и продукты горения.

Атмосфера Земли и её строение

Безусловно, что окружающая нас газовая сфера является не просто тонким слоем воды и воздуха планеты. Это некое облачное одеяло. Оно укрывает и защищает нас от воздействия сил космоса. На данный момент, выделили определённые слои, из которых состоит атмосфера Земли. Ниже рассмотрим их подробнее.

Тропосфера

Это основной, к тому же, нижний слой воздушной оболочки. Вдобавок, в его составе более 80% общей массы воздуха, и примерно 90% всего водяного пара, который есть во всей атмосфере. С учётом географической широты верхняя граница данной окружной части может располагаться на высоте от 8 до 18 км.
Интересно, что в тропосфере ярко выражены конвекция и турбулентность. Более того, именно в этой части происходит образование облаков, создание циклонов и антициклонов. Также учёные отметили характерную особенность данного атмосферного слоя: чем выше — тем меньше температура воздуха.
Между прочим, нижняя зона тропосферы является пограничным слоем. По толщине он примерно 1-2 км. Как оказалось, он тесно связан с поверхностью нашей планеты. Действительно, в нём свойства и состояние земной сферы оказывают влияние на всю окружающую оболочку.

Тропопауза

Так называют переходную область между тропосферой и стратосферой. Проще говоря, плавное перевоплощение от одного к другому. Интересно, что здесь отмечается приостановка понижения температуры воздуха с повышением высоты.

Стратосфера как область атмосферы Земли

Данный атмосферный участок находится на высоте от 11 до 50 км. Важно, что именно тут лежит озоновый слой. А он, как известно, оберегает нас от ультрафиолетового излучения.
Сратосфера составляет примерно 20% общей массы земной оболочки.
Характерной особенностью является то, что в нижней части (11-25 км) наблюдается небольшое изменение температуры, а в верхней (25-40 км), наоборот, её активное повышение. К слову сказать, верхнюю часть называют областью инверсии.

Стратопауза

Что примечательно, на уровне 40 км температура равняется 00С, и сохраняется до 55 км. Эта территория носит название стратопауза. Между прочим, она представляет край стратосферы, и переход от неё к мезосфере.

Мезосфера

Собственно, она берёт своё начало на уровне 50 км. А верхняя граница её располагается на 80-90 км. По данным учёных, температура в мезосфере снижается с повышением высоты. Однако здесь протекает лучистый теплообмен. Кроме того, сложные фотохимические процессы порождают свечение атмосферы Земли.
Доля мезосферы относительно общей массы составляет не больше 0,3%.

Мезопауза

Это переходный участок от мезосферы до термосферы. Стоит отметить, что температурный фон минимальный (примерно -90°С).

Линия Кармана

На самом деле, это точка вершины над уровнем моря. К тому же, её принято принимать за границу участка от атмосферы Земли до самого космоса. Установлено, что линия Кармана лежит на высоте 100 км от уровня моря.

Атмосфера Земли и её термосфера

Можно сказать, что она является самым верхней границей воздушной зоны планеты (приблизительно 800 км). Но температура всей области разная. Например, до 200-300 км наблюдается её повышение до 1500 К, а после держится в одном значении.

Интересно, что на этом участке отмечают полярные сияния. По всей вероятности они появляются в результате ионизации воздуха. Которые, в свою очередь, возникают под действием радиации Солнца и космического излучения. Между прочим, главные и основные области ионосферы располагаются как раз здесь.
Кроме того, на высоте выше 300 км присутствует большое количество атомарного кислорода.
К удивлению, верхняя граница термосферы может изменяться в размерах. Это связано, главным образом, с солнечной активностью. Так, к примеру, в момент низкой активности происходит его уменьшение, и наоборот.
От общей атмосферной массы Земли на термосферу приходится чуть меньше 0,05%.

Термопауза

Собственно говоря, это область, которая расположена сверху от термосферы. Здесь наблюдается небольшое поглощение излучения Солнца. Притом установлено, что температура остаётся неизменной.

Экзосфера

По-другому её также называют сферой рассеяния. Более того, она является внешней частью термосферы. В данной зоне в вышей степени разреженный газ. По этой причине происходит утечка его элементов в космос.
На уровне 2000-3000 км экзосфера медленно сливается с межпланетной территорией. Поэтому часто этот участок называют ближнекосмическим вакуумом. В нём пространство заполнено редкими частицами газа, в основном атомами водорода.

Из чего ещё состоит атмосфера Земли

Помимо территориальных воздушных земельных слоев, различают ионосферу и нейтросферу. Они делятся по электрическим свойствам. Как уже было сказано, ионосфера преимущественно находится в термосфере. И связана она с ионизацией воздуха. Но что такое нейтросфера понятно не всем. Проще говоря, это нижняя часть атмосферного слоя. В ней преобладают незаряженные частицы воздуха Земли.

Более того, в окружающей нас воздушной оболочке, учёные выделили две области:
1) Гетеросфера — участок, где силы гравитации влияют на газы. Таким образом происходит их небольшое перемешивание. По этой причине состав гетеросферы переменный.
2) Гомосфера — область под гетеросферой, где отмечают сильно перемешанные газы. Поэтому состав однородный.
Вдобавок существует граница между этими зонами. Её называют турбопаузой. Её территория простирается на высоте 120 км.

Как видно, атмосфера планеты Земля довольно интересная по своей структуре. Хотя нельзя сказать, что прямо сложная. По всей вероятности, мы её довольно хорошо изучили. Но Вселенная и природа всегда преподносят нам сюрпризы.

Слои атмосферы

Кимутай Гилберт на 1 августа 2017 года в окружающей среде

«Атмосфера» относится к слою газов, которые окружают землю. Этот слой газов часто называют воздухом и удерживается под действием силы тяжести Земли. Атмосфера является неотъемлемой частью жизни на Земле, поскольку она поглощает ультрафиолетовое солнечное излучение, вызывает парниковый эффект, а также регулирует температуру в соответствии с дневным и ночным уровнями.Воздух состоит из 78,09% газообразного азота, что составляет более высокий процент, за которым следуют 20,95% газообразного кислорода, который занимает второе место, в-третьих — аргон с 0,93%, углекислый газ — 0,04%, а оставшийся процент занимают другие газы.

Атмосферные науки — это изучение атмосферы. Ниже приводится разбивка слоев атмосферы.

5.Exosphere

Над термопаузой находится самый верхний слой атмосферы, известный как экзосфера. Экзосфера простирается на высоту около 700 км от экзобазы. Этот слой имеет состав из менее плотного гелия, водорода и молекул азота, кислорода и углекислого газа. Большинство спутников, которые вращаются вокруг Земли, находятся в экзосфере.

4.Термосфера

Чуть выше мезопаузы находится второй по величине слой атмосферы, известный как термосфера. Термопауза — это граница, отделяющая термосферу от экзосферы. Термосфера простирается от мезопаузы до термопаузы на высоту около 80 км. Температуры в этом слое повышаются с увеличением высоты из-за поглощения УФ-излучения озоновым слоем. Слой не имеет облаков и водяного пара.

3.Мезосфера

На вершине стратосферы находится мезосфера, которая является третьим слоем атмосферы от поверхности Земли. Мезосфера простирается на высоту около 50 км от стратосферы до мезопаузы, которая является границей между мезосферой и вторым по величине слоем термосферы. В этом слое, чем выше вы идете, тем круче становится мезопауза. При температуре около -85 ° C это самое прохладное место на земле.Это слой, где горят метеоры, и получить доступ к нему можно только с помощью ракет.

2. Стратосфера

Прямо над тропосферой и после тропопаузы находится второй слой, известный как стратосфера.Стратосфера простирается на высоту около 12 км от тропосферы и высоту около 55 км от поверхности земли. Это слой, который имеет озоновый слой, содержащий многочисленные газы. В стратосфере температура повышается с увеличением высоты, потому что озоновый слой поглощает ультрафиолетовое излучение солнца. Высокие температуры помогают в создании стабильного атмосферного давления. Стратосфера — самый высокий слой, который может быть достигнут самолетом.

1.Тропосфера

Тропосфера — это самый внутренний и самый нижний слой атмосферы от земной поверхности. Он простирается на высоту около 12 км от поверхности земли. Тропопауза — это граница, отделяющая тропосферу от стратосферы второго слоя Земли. В этом слое температура уменьшается с увеличением высоты.

Почти весь атмосферный водяной пар находится в этом слое, что означает, что погода имеет место в тропосфере.

Структура атмосферы

Структура атмосферы

ТЕПЛОВАЯ СТРУКТУРА

Тропосфера

Все погодных явлений происходят в тропосфере, хотя турбулентность может распространяться на нижнюю часть стратосферы. Тропосфера означает «регион смешивания «и так назван из-за энергичных конвективных воздушных потоков внутри слоя.

Верхняя граница слоя, известная как тропопауза , имеет высоту от 5 миль (8 км) около полюсов до 11 миль (18 км) над экватором.Его высота также меняется в зависимости от сезона; самый высокий в летом и самый низкий зимой.

Стратосфера

Озоновый слой центрирован на высоте между 10-15 миль (15-25 км). Приблизительно 90% озона в атмосфере находится в стратосфере.озон концентрация в этом регионе составляет около 10 частей на миллион по объему (ppmv) по сравнению с примерно 0,04 промилле в тропосфере. Озон поглощает основную массу солнечного ультрафиолета излучение на длинах волн от 290 до 320 нм (УФ-В излучение). Эти длины волн вредны для жизни, потому что они может поглощаться нуклеиновой кислотой в клетках. Увеличение проникновения ультрафиолетового излучения на планету Поверхность может повредить жизнь растений и иметь вредные экологические последствия. Заметно большой количество солнечного ультрафиолетового излучения может привести к множеству биологических эффектов, таких как драматические увеличение рака.

В последнее время популярным времяпрепровождением кажется отправка вещей на воздушные шары в стратосферу и размещение видео на YouTube
. Пивная банка поднимается на высоту

футов (17 миль, 27 км) и приземляется в «напитке»
. Игрушечный робот, космический челнок Lego, игрушку Thomas the Train и даже кресло
Человек поднимается на 128 000 футов (24+ миль, 39 км) и прыгает, преодолевая звуковой барьер, когда падает.
Воздушный шар для хороших туристов, но попробуйте ракету, чтобы добраться туда в спешке!

Мезосфера

Мезосфера — слой, простирающийся примерно на 30–50 миль (50–85 км) над поверхностью, характеризуется понижением температуры.Происходят самые холодные температуры в атмосфере Земли в верхней части этого слоя мезопауза , особенно летом возле полюса. Мезосферу иногда шутливо называют «игнорирующей сферой», потому что она была, вероятно, наименее изученной из атмосферных слоев. Стратосферу и мезосферу вместе иногда называют средней атмосферой .

Термосфера

Термосфера расположена над мезосферой. Температура в термосфере вообще увеличивается с высотой до 600-3000 F (600-2000 K) в зависимости от солнечной активности.Это повышение температуры связано с поглощением интенсивная солнечная радиация ограниченным количеством оставшегося молекулярного кислорода. На этой крайней высоте молекулы газа широко разделены. Выше 60 миль (100 км) от поверхности Земли химический состав воздуха сильно зависит от высоты, и атмосфера становится обогащен более легкими газами (атомарный кислород, гелий и водород). Кроме того, на высоте 60 миль (100 км) атмосфера Земли становится слишком тонкой, чтобы поддерживать самолеты, и транспортным средствам необходимо двигаться с орбитальными скоростями, чтобы оставаться в воздухе.Это разграничение между аэронавтикой и космонавтикой известно как линия Кармана. На высоте выше 100 миль (160 км) основным компонентом атмосферы становится атомарный кислород. На очень больших высотах остаточные газы начинают расслаиваться в соответствии с молекулярная масса, из-за гравитационного разделения.

Exosphere

Экзосфера — самый отдаленный атмосферный регион Поверхность Земли. В экзосфере путешествие вверх молекула может улететь в космос (если она движется достаточно быстро) или быть притянутым к Земле гравитацией (если это не так) с небольшим вероятность столкновения с другой молекулой.Высота его нижняя граница, известная как термопауза или экзобаза , колеблется от 150 до 300 миль (250-500 км) в зависимости от солнечной активности. Верхняя граница теоретически может быть определена высотой (около 120 000 миль, половина расстояния до Луны), при которой влияние давления солнечной радиации на скорости атомного водорода превышает влияние гравитационного притяжения Земли. Видно, что экзосфера, наблюдаемая из космоса в виде геокороны, простирается как минимум до 60000 миль от поверхности Земли.Экзосфера является переходной зоной между атмосферой Земли и межпланетное пространство.

МАГНИТНО-ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА

Верхняя атмосфера также делится на регионы в зависимости от поведения и количества свободных электронов и других заряженных частиц.

Ионосфера

Ионосфера определяется влиянием атмосферы на распространение радиоволн в результате наличия и изменения концентрации свободных электронов в атмосфере.

D-регион находится на высоте от 35 до 55 миль (60 — 90 км), но исчезает ночью.
E-region составляет около 55 до 90 миль (90 — 140 км) в высоту.
F-регион находится выше 90 миль (140 км) по высоте. В течение дня у него есть два региона известный как F ₁ -область с высотой от 90 до 115 миль (от 140 до 180 км) и область F ₂ — область , в которой концентрация электронов достигает максимума в диапазоне высот От 150 до 300 миль (около 250 до 500 км). Самая последняя карта Рост Максимум (HmF2). Ионосфера над пиковая концентрация электронов обычно упоминается к Верхняя Ионосфера.

Плазмосфера

Плазмосфера на самом деле не сферическая, а в форме пончика (тор) с отверстием, выровненным по Магнитная ось Земли. [В этом случае использование суффикса -сфера скорее в переносном смысле как «сфера влияния».] Плазмосфера Земли состоит только из этого, плазма, четвертое состояние вещества. (Проверьте свои навыки сортировки состояний вещества с помощью Matter Sorter.) Эта плазма состоит в основном из ионов водорода (протонов) и электронов.Имеет очень острый Край называется плазмопаузой . Внешний край этого пончика над экватором обычно находится на расстоянии 4-6 радиусов Земли от центра Земли. или 12 000–20 000 миль (19 000–32 000 км) над поверхностью. Плазмосфера по сути является продолжением ионосфера. Внутри плазменной паузы, геомагнитное поле линии вращаются вместе с Землей. Внутренний край плазмосферы принимается за высота, на которой протоны заменяют кислород в качестве доминирующего виды в ионосферной плазме, которая обычно происходит на расстоянии около 600 миль (1000 км) высота.Плазмосфера также может рассматриваться как структура внутри магнитосферы.

Магнитосфера

За пределами плазменной паузы магнитные силовые линии не могут вращаться, потому что на них сильно влияет электрический поля происхождения солнечного ветра. Магнитосфера — это полость (также не сферическая), в которой магнитное поле Земли ограничено солнечный ветер и межпланетное магнитное поле (МВФ). Внешняя граница магнитосферы называется магнитопауза .Магнитосфера имеет форму вытянутой слезы (как украшение елки) с направленным хвостом с Солнца. Магнитопауза обычно расположена на расстоянии около 10 радиусов Земли или около 35 000 миль (около 56 000 км) над поверхностью Земли на дневной стороне. и тянется в длинный хвост, магнитный хвост , длиной несколько миллионов миль (около 1000 радиусов Земли), далеко за пределами орбиты Луны (около 60 радиусов Земли), на ночной стороне Земли. Однако сама Луна обычно не находится в магнитосфере, за исключением пары дней вокруг полной Луны.

За пределами магнитопаузы находятся магнитослоя и изгиба , которые являются областями в солнечной энергии. ветер нарушен присутствием Земли и ее магнитного поля.

,

5 слоев атмосферы

Слой газов, который окружает землю, называется атмосферой. Более того, совокупность слоев газа удерживается под действием силы тяжести Земли, и каждый слой имеет более или менее разные особенности. 5 слоев атмосферы . 5 слоев атмосферы следующие:

Тропосферные слои атмосферы

Самым нижним слоем атмосферы является тропосфера. Тропосфера содержит почти 80% массы атмосферы.Большинство облаков находятся в этом слое, и почти вся погода происходит в тропосфере. Человек живет в этом слое.

Дальность тропосферы

От поверхности земли до слоя тропосферы. Средняя высота 12 км. В зависимости от погодных условий высота меняется. Высота тропосферы в полярной области составляет 9 км. С одной стороны, высота тропосферы в экваториальной области составляет 18 км. Слой непосредственно над тропосферой является стратосферой и отделен тропопаузой.

Температура воздуха и давление воздуха

Температура воздуха самая теплая в нижней части слоя у земли. На руку с увеличением высоты температура снижается. По этой причине гора содержит снег в летний сезон. Плотность и давление воздуха слоя уменьшаются с увеличением высоты. Поскольку давление воздуха падает с высотой, температура также падает с высотой.

Погодные условия

Содержит около 99% водяного пара атмосферы, который помогает сформировать большую часть типа облаков.Все погодные явления происходят в слое из-за образования облаков. Более того, связанный с погодой род облаков генерируется благодаря активной ветровой циркуляции тропосферы. Кучево-дождевые грозовые тучи могут входить в нижнюю часть стратосферы снизу.

Другие

Человек и другие животные живут в этом слое в нижней части. С другой стороны, в верхней части самолет перевозит. Все виды обычной авиационной деятельности встречаются в верхней части.

Тропосфера и стратосфера

Стратосфера

Слой, который расположен над тропосферой и под мезосферой, является стратосферой. Тропопауза действует как разделительная зона между тропосферой и стратосферой. С другой стороны, стратопауза также действует как зона разделения между мезосферой и стратосферой. Это второй слой атмосферы.

Диапазон

Слои колеблются от 10 км до 50 км по высоте в атмосфере.Дно начинается через 10 км, а верхняя часть заканчивается через 50 км.

Температура воздуха

Температура этого слоя увеличивается от нижней части к верхней части. Обычно температура в нижней части около тропопаузы составляет -60 ° С, а в верхней части около стратосферы температура составляет 0 ° С, что намного выше, чем в нижней части.

Наличие озонового слоя

Озоновый слой состоит из необычных типов молекул кислорода.Молекулы озона поглощают ультрафиолетовые лучи высокой энергии от Солнца и преобразуют ультрафиолетовую энергию в тепло.

Погодные условия

Слой очень сухой и содержит небольшое количество водяного пара. В результате в этом слое образуется мало облаков. Полярное стратосферное облако известно как перламутровые формы облаков в этом слое. Это исключительный случай, и обычно он формируется в полярной области.

Воздушный транспорт

Воздух в тысячу раз тоньше уровня моря.В результате метеозонд, реактивный самолет и другие воздушные перевозки достигают максимальной рабочей высоты в этом слое.

Читайте также: Масса электрона и Заряд электрона

Мезосфера

Мезосфера расположена над стратосферой и ниже термосферы. Разделительный слой между стратосферой и мезосферой известен как стратопауза. С другой стороны, слой между мезосферой и термосферой известен как менопауза.Это третий слой атмосферы.

мезосферных слоев атмосферы

Диапазон

Слои простираются от 50 км, начиная от стратопаузы, до 90 км, заканчиваясь мезопаузой.

Температура

Температура уменьшается с увеличением высоты из-за уменьшения поглощения солнечного излучения. Самая холодная температура атмосферы преобладает около мезопаузы, которая составляет около -90 ° С.

Образование облаков

Серебристое облако или полярное мезосферное облако образуются в этом слое из-за сублимации водяного пара, вызванного холодной температурой, и это самое высокое облако.

Метеорологические факты:

Большинство метеоров, попадающих в этот слой, заканчивались горением или испарением. Некоторые материалы метеора долгое время преобладают в мезосфере, а фрагментированные части метеоров увеличивают концентрацию железа и других атомов металлов.

Волны и приливы

Различные типы волн и приливов влияют на мезосферу. Волна и прилив переносят энергию из тропосферы и стратосферы в мезосферу, чтобы унести энергию в глобальную циркуляцию

Термосфера

Термосфера является четвертым слоем атмосферы.Слой лежит над мезосферой, но ниже экзосферы. Слой начинается с мезопаузы, разделения между мезосферой и термосферой и заканчивается термопаузой, разделения между термосферой и экзосферой.

Диапазон

Слой простирается от 90 км до 500 км до 1000 км.

Температура

С увеличением высоты температура в этом слое увеличивается за счет поглощения энергичного ультрафиолетового луча и солнечного луча.Температура верха остается на уровне 500 ° C, и она может повышаться до 2500 ° C, поскольку молекулы находятся довольно далеко друг от друга. Вы делаете, в чем разница между теплом и температурой ??? Здесь вы проверите разницу между температурой и температурой .

Погодный факт

Облако не образуется в термосфере, потому что в этом слое нет водяного пара.

Аврора

Обычно полярные сияния образуются в этих слоях.Северное сияние и южное образуются из-за столкновения заряженных частиц с атомами и молекулами на высокой широте и запуска в состояние с более высокой энергией. Кроме того, более высокая энергия испускает красочный свет, известный как Аврора, от фотона.

Читайте также: Сколько унций в кварту

Пятая часть атмосферы — это экзосфера. Слой был разделен термопаузой между термосферой и экзосферой. Он также считается частью космического пространства или межпланетным.

Диапазон

Слой простирается от 700 км до 10000 км.

Движение частиц

Молекулы остаются далеко друг от друга в экзосфере. Частицы могут свободно перемещаться в этом слое, не сталкиваясь друг с другом. Свободно движущиеся частицы движутся как баллистические траектории, и они также могут мигрировать в или из магнитосферы .

Композиция

Слой содержит чрезвычайно низкие плотности гелия и водорода наряду с более тяжелыми молекулами, такими как диоксид углерода, азот и кислород.

Подробнее: Разница между катионом и анионом

Ионосфера

Ионосфера включает в себя термосферу и частичную часть мезосферы и экзосферы. Слой простирается от около 60 км до 10000 км. Нейтросфера лежит ниже ионосферы. Слой содержит заряженный атом и молекулы из-за столкновения, вызванного ультрафиолетовым и высокоэнергетическим лучом. Ионосфера имеет 3 области, и они представляют собой слой D, слой F и слой E.

Магнитосфера

Земля содержит протон и электрон в две полосы в диапазоне от 3000 км до 16000 км. Частицы заряда спиральны вдоль магнитного поля, известного как магнитосфера.

После обобщенного обсуждения видно, что разные слои имеют разные виды свойств. Есть также некоторые сходства с различными типами слоев.

Подробнее пост

Заряд протона вместе с массой

Разница между массой и объемом

Разница между Интерпретатор и компилятор и более.

,

Атмосфера

Земля окружена слоями газов, нашей атмосферой. Они хранятся около земной поверхности с гравитацией .

Наша атмосфера фильтрует солнечного света и предотвращает попадание опасных лучей на нашу планету. Без такого фильтра было бы слишком жарко в дневное время. Ночью предотвращает выход тепла из за пределы , поэтому не становится слишком холодным.

Без атмосферы жизнь на нашей планете была бы невозможна. Это также делает наш мир более приятным местом для жизни. Воздух несет звуковые волны, которые позволяют нам слышать голоса или слушать музыку. Атмосфера создает радуг, делает небо голубым в ясные дни и солнце красным, когда устанавливает

Макияж нашей атмосферы

Воздух у поверхности Земли состоит из из 77 процентов азота и около 21 процента кислорода . Углекислый газ также присутствует , но только в небольших составляет . Тем не менее это очень важно, потому что зеленые растения используют его, когда они готовят пищу. Выше вы можете найти гелия и водорода в атмосфере.

Не все газы созданы природой, некоторые произведены людьми. Метан поднимается в атмосферу на от , разлагая растений и животных. Окись углерода и хлорфторуглероды (ХФУ) попадают в атмосферу из-за промышленной деятельности .

Вес и давление

Мы часто думаем, что воздух невесомый , но это не так. Весь вес атмосферы Земли составляет около 5,5 квадриллионов тонн (55, а затем 14 нулей). Воздух самый тяжелый на уровне моря , потому что молекулы воздуха сжаты вместе. Это также давит на наши тела, но у нас внутри давление, поэтому мы этого не чувствуем. Когда вы перемещаетесь на дальше на от земной поверхности , атмосфера становится все светлее и светлее, потому что между молекулами воздуха больше места.Масса воздуха уменьшается на , а — давление воздуха .

Слои атмосферы

Тропосфера

Тропосфера — это слой, ближайший к земной поверхности и той части атмосферы, о которой мы знаем лучше всего. Это простирается от уровня моря до почти 19 км выше экватора , но только 9 км над Северным и Южным полюсами.В тропосфере становится холоднее, чем выше вы двигаетесь. Температура падает на примерно на 0,7 ° C до 1 ° C каждые 100 метров.

Эта нижняя часть атмосферы отвечает за за нашу погоду. Вода испаряется из океанов и рек и образует облака, которые могут производить, дождь или снег. Ветры также становятся сильнее, чем выше вы поднимаетесь. На вершине тропосферы так называемые струйных потоков достигают скоростей до 300 км в час.

Когда вы поднимаетесь, воздух становится тоньше. Люди должны носить скафандров и использовать кислородных масок , когда они едут в более высокие регионы. Тропосфера помогает поддерживать температуру на земле умеренной .

Стратосфера

Второй слой нашей атмосферы — это стратосфера. Это простирается до высот на 50 км над земной поверхности . Газ под названием озон вызывает , температура до снова поднимается на .Озон поглощает ультрафиолетовое излучение , которое исходит от солнца, и превращает его в тепло. Без озона этот опасный свет достигнет земной поверхности , вызовет проблем с кожей и нанесет вред растениям и животным.

Мезосфера

Мезосфера простирается на от вершины стратосферы примерно до 80 км. Воздух становится еще тоньше, и температура вновь падает до .В верхней части мезосферы они могут быть ниже -75 ° C.

Термосфера

Термосфера простирается на от 80 до 400 км над землей. В этом слое температура быстро возрастает с высота . На дне температура ниже нуля, наверху они могут достигать более 1000 ° C. Спутники на орбите Земли на этой высоте .

Exosphere

В внешнем слое атмосферы температуры устойчивы , в среднем около 1200 ° C.Молекулы в экзосфере находятся так далеко друг от друга, что обычно не сталкиваются с . Слой простирается на в космос, а соединяет с атмосферой Солнца и других планет. Атомы и частиц покидают земной гравитации и плавают в космос.

слоев атмосферы

Угрожаемая атмосфера

В течение миллионов лет атмосфера оставалась неизменной .Это может измениться, например, когда пепел и горячие газы извергнут из активного вулкана. Это может блокировать солнечных лучей в течение многих лет или вызвать изменение температуры .

За прошедшие веков человек также человек вызвали больших изменений в атмосфере.

• Все больше и больше пасущихся животных производят метана газа.
• Ископаемые виды топлива , такие как уголь, нефть или газ, производят углекислого газа , что приводит к парниковому эффекту.Этот газ делает атмосферу более плотной, чем , и улавливает тепла.
• ХФУ , которые поступают из кондиционеров, аэрозольных баллончиков или горящего пластика попадают в атмосферу и подвергают опасности озоновый слой.
• Диоксид серы и оксид азота выбрасываются в атмосферу и выбрасываются в атмосферу промышленными предприятиями и автомобилями. Эти газы могут объединять с водой в воздухе и производить так называемый кислотный дождь .Это загрязняет озер и разрушает зданий и других сооружений.

Тепличный эффект

Загружаемые PDF-текстовые и рабочие листы

Похожие темы

слов

• поглощать = брать в
• кислотный дождь = дождь, в котором есть химические вещества и который может повредить окружающему нас миру
• деятельность = то, что вы делаете
• давление воздуха = насколько тяжелый воздух
• высота над уровнем моря = высота объекта над уровнем моря
• сумма = количество
• средний = обычный, нормальный
• блок = не пускать
• диоксид углерода = газ, который выделяется при выдохе или при сжигании углерода
• окись углерода = газообразный азот, образующийся при сжигании топлива или древесины
• причина = привести к
• век = сто лет
• хлорфторуглерод = газ, который повреждает озоновый слой; в холодильниках баллончик
• сталкиваются = врезаться друг в друга
• объединить = собрать вместе с
• состоит из = состоит из
• создать = сделать
• урона = уничтожить, вред
• распад = медленно разрушаться естественным химическим путем
• уменьшение = идти вниз
• вырубка леса = вырубка и выжигание деревьев в месте
• плотный = много объектов, которые находятся близко друг к другу, на небольшой площади
• падение = идти вниз
• ребро = граница; часть, которая находится дальше всего от центра
• испустить = отправить
• Опасность = подвергать опасности
• двигатель = машина, которая вырабатывает энергию, чтобы машина могла двигаться
• экватор = линия вокруг середины земли, которая делит его на две половины
• извергнуть = вырваться с большой силой
• побег = убежать от; выбраться из
• испаряется = медленно превращаться в газ
• продлить = перейти с одного места на другое
• дальше = дальше
• фильтр = впустить определенные вещи и не пускать другие
• float = медленно двигаться
• ископаемое топливо = энергия, такая как уголь или нефть, которая производится мертвыми животными и растениями в миллионы лет
• гравитация = сила, которая заставляет два объекта двигаться навстречу друг другу
• сила тяжести = сила, которая заставляет вещи падать на землю
• пасутся = есть траву в полях
• парниковый газ = газ, такой как углекислый газ или метан, который утолщает атмосферу и не выделяет из нее тепло
• вреда = опасность
• тепло = тепло
• высота = как высоко что-то
• гелий = газ легче воздуха и используется для того, чтобы воздушные шары плавали
• водород = самый легкий из всех газов
• увеличение = идти вверх
• реактивный поток = очень сильный ветер на вершине тропосферы
• присоединиться к = собраться вместе с
• слой = что-то между двумя другими объектами
• метан = газ, который вы не можете чувствовать запах или видеть; это можно сжечь, чтобы дать тепло
• умеренный = не слишком жарко и не слишком холодно
• тем не менее = пока нет, но
• азот = газ, который не имеет цвета и запаха
• оксид азота = при соединении азота и кислорода
• орбита = чтобы обойти планету или солнце
• крайний = самый дальний от середины
• кислород = газ, который находится в воздухе и нам нужно дышать
• кислородная маска = маска, которую вы надеваете, если вокруг вас недостаточно воздуха для дыхания
• частица = очень маленький кусочек чего-то
• приятный = хороший
• загрязнять = загрязнять, чтобы мы не могли его использовать
• скафандр = специальный костюм, который вы должны носить, чтобы выжить, когда летите на больших высотах
• предотвращать = не делать что-то
• излучение = форма энергии, которая исходит от ядерной энергии; это опасно для живых существ
• диапазон = перейти с… до ….
• быстро = быстро
• Луч = линия света
• отражать = отправить обратно
• остаются = остаются
• ответственный = вызывать что-то
• подняться = подняться
• уровень моря = нормальная высота моря; Вы используете его в качестве стандарта для измерения других высот
• установить = идти вниз
• скорость = как быстро что-то
• аэрозольный баллончик = баллончик, из которого можно распылять краску на вещи
• устойчивый = всегда одинаковый, не меняется
• диоксид серы = очень ядовитый газ
• поверхность = верхняя часть объекта
• окружен = что-то на каждой стороне
• trap = если вы что-то не выпускаете; это не может избежать
• ультрафиолетовый свет = свет, который вы не можете видеть, но он делает вашу кожу темнее, когда вы находитесь на солнце
• вес = как тяжело что-то
• невесомый = без веса

,