Вторник, 23.01.2018, 17:19
Приветствую Вас Гость | RSS

Планета Земля

Главная » 2011 » Ноябрь » 23 » Слои воздушного океана
14:13
Слои воздушного океана

Долгое время люди могли судить о свойствах воздушного океана только по наблюдениям с земли. По-настоящему проникать в его тайны наука стала, когда изобрели средства для подъема измерительных приборов в верхние слои атмосферы.
Из опыта горных восхождений и первых подъемов воздушных шаров стало известно, что температура воздуха понижается с высотой. Именно поэтому даже в разгар лета в жарких тропических странах вершины высоких гор одеты сверкающими вечными снегами. Было установлено, что температура воздуха понижается на каждый километр подъема в среднем на 5—6°. В отдельных слоях атмосферы и в отдельные дни это понижение температуры может быть больше или меньше. Иногда даже встречаются слои, в которых температура повышается с высотой: такое явление назвали инверсией или поворотом хода температуры. Заметили также, что очень редко температура понижается до 10° на 1 км подъема и никогда не превышает этой величины:
Но вот исследователи стали проникать все выше, запуская воздушные шары — зонды, к которым прикреплялись самопишущие приборы. На некоторой высоте шары лопались, и приборы с записями опускались на парашютах. Шары-зонды стали проникать на высоты более 10— 11 км, и тут обнаружилось, что выше этого уровня температура с высотой перестает падать. Вначале не поверили приборам: решили, что они нагреваются солнцем. Однако потом пришлось признать, что выше 10—11 км действительно начинается совершенно иной слой атмосферы, в котором с высотой температура не понижается, а остается постоянной.
Этот слой ученые назвали стратосферой, в отличие от нижнего слоя — тропосферы.
До высоты 11 км, т. е. в тропосфере, содержится 3/4 всей массы атмосферы. Здесь образуются также почти все облака, отсюда выпадают дожди и снег.
Явления, которые мы называем погодой, развиваются именно в тропосфере.
Со временем совершенствовались старые и появлялись новые приборы для изучения атмосферы. Вместо шаров-зондов стали применять радиозонды — поднимающиеся на шарах автоматические радиостанции, которые передают показания измерительных приборов на землю. Выяснилось, что толщина тропосферы все время изменяется и неодинакова в разных местах земного шара. Чем меньше приходит тепла от солнца, чем холоднее тропосфера, тем она тоньше. В наших умеренных широтах толщина тропосферы колеблется от 8 до 13 км, иногда уменьшаясь до 6 км или увеличиваясь до 15 км.
Над Южным и Северным полюсами толщина в среднем равна 8 км, а над экватором достигает 17 км.
Чем толще тропосфера, тем холоднее стратосфера: ведь в тропосфере температура с высотой понижается. Поэтому средняя температура в стратосфере над Арктикой равна -45°, над нашими широтами -55°, над экватором -80°. Таким образом, оказывается, что над более теплой толстой тропосферой лежит более холодная стратосфера, и, наоборот, над холодной тонкой тропосферой — теплая стратосфера.
Вначале, после открытия стратосферы, предполагали, что она простирается до верхней границы атмосферы и постепенно переходит в космическое безвоздушное пространство. Затем появилось новое средство метеорологических наблюдений — ракета, которая стала достигать высот в сотни километров.
Очень интересные данные удалось получить с помощью искусственных спутников. Все эти наблюдения показали, что в стратосфере температура с высотой остается постоянной только до 40 км. Здесь стратосфера кончается. Выше до уровня 80 км простирается мезосфера, где температура падает, и на верхней границе мезосферы понижается до -90°. Выше 80 км располагается ионосфера.
Температура ионосферы возрастает с высотой и достигает на некоторых уровнях очень больших величин, порядка сотен градусов. Но это не значит, что попавший туда человек заживо зажарится: плотность воздуха там так мала, что невозможно ощутить разницу с безвоздушным космическим пространством, имеющим температуру абсолютного нуля (-273°). Температуру мы ощущаем по той интенсивности, с какой молекулы вещества бомбардируют поверхность нашего тела. Скорость движения молекул и представляет физическую сущность температуры вещества; вот эта скорость и возрастает в ионосфере до весьма больших пределов, которые могли бы соответствовать очень высокой температуре воздуха в обычном понимании этого слова.
Выше 800 км над Землей кончается ионосфера и начинается зона рассеяния. Отсюда частицы воздуха ускользают в мировое пространство, покидая навсегда нашу планету. В этой зоне воздух настолько разрежен, что его частица может пролететь сотни километров, не столкнувшись с другой.
Чтобы представить себе это, достаточно сказать, что на высоте 100 км от одного столкновения до другого частица воздуха может пролететь расстояние в 1—2 см, тогда как у поверхности Земли — не более одной стотысячной доли сантиметра!
По некоторым признакам частицы газов, составляющих воздух, встречаются до высот 1500—2000 км.
Этот уровень можно считать верхней границей атмосферы.



СТРОЕНИЕ АТМОСФЕРЫ
1. Уровень моря. 2. Вершина высочайшей горы Джомолунгма (Эверест — 8848 м). 3. Кучевые облака. 4. Сложные кучевые облака. 5. Грозовые облака (1—13 км), 6. Перистые облака (8—13 км). 7. Максимальная высота достигнутая стратостатом «Осоавиахим» (22 км). 8. Перламутровые облака (22—30 км). 9. Максимальная высота, достигнутая самолетом (94 км). 10. Максимальная высота подъема радиозондов и шаров зондов (38—40 км). 11. Максимальная высота подъема ракеты. 12. Метеоры возгорают на высоте 100—160 км. 13. Метеоры затухают на высоте 40—60 км. 14. Нижняя граница полярного сияния (80 км), 15. Верхняя граница полярного сияния (900 км).


ВИДЫ ОБЛАКОВ
1. Слоисто-кучевые облака. Средняя высота от поверхности земли 1 — 2 км. 2. Кучево-дождевое (грозовое) облако с «наковальней». Нижнее основание на высоте 1 — 2 км. 3. Высокослоистые облака. Средняя высота 2—5 км от поверхности земли. 4. Кучевые облака хорошей погоды. Нижнее основание облаков обычно находится на высоте 0,5—1,5 км. 5. Перистые и перисто-слоистые облака. Средняя высота перистых облаков от поверхности земли 7—10 км, перисто-слоистых — 6—8 км. 6. Низкие облака плохой погоды (разорванно-дождевые). Высота — 0,5 км от поверхности земли.
Категория: Атмосфера | Просмотров: 324 | Добавил: Batman | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
ВСЕ ДЛЯ MINECRAFT!
Наш опрос
Нравится Новый Шаблон?
Всего ответов: 79

-
Новости
Статистика