Содержание
- 2. Атмосфера (от. греч ατμός — «пар» и σφαῖρα — «сфера») — область вокруг небесного тела, в
- 3. Физические свойства атмосферы Толщина атмосферы — примерно 2000—3000 км от поверхности Земли. Суммарная масса воздуха в
- 4. Химический состав атмосферы
- 5. Строение атмосферы
- 7. Строение атмосферы Тропосфера Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в
- 8. Физиологические и другие свойства атмосферы Уже на высоте 5 км над уровнем моря у нетренированного человека
- 9. Эволюция атмосферы
- 10. Накопление O2 в атмосфере Земли 1. (3.85-2.45 млрд. лет назад) — O2 не производился 2. (2.45-1.85
- 11. Кислородная катастрофа (кислородная революция) — глобальное изменение состава атмосферы Земли, произошедшее в самом начале протерозоя, около
- 12. Атмосферное давление — это гидростатическое давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы. Атмосферное давление создаётся
- 13. Климат (греч. κλίμα (klimatos) — наклон) — многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу
- 15. Годовое количество осадков в мире
- 16. Климатические пояса
- 17. Сезонность выпадения осадков в мире
- 18. Годовое количество осадков в России
- 19. Климатические пояса и типы климата Климатические пояса и типы климата существенно меняются по широте, начиная от
- 20. Климатообразующие факторы географическая широта (из-за формы Земного шара, на различных широтах угол падения солнечных лучей различен,
- 21. так же на климат влияют: солнечная активность, которая влияет на состояние озонового слоя, или просто на
- 22. Аридный климат (от лат. aridus — сухой) — сухой климат с высокими температурами воздуха, испытывающими большие
- 23. Климатограмма Географическое представление годового хода двух элементов климата (напр., температуры воздуха и осадков, температуры и относительной
- 24. Климат Ростова-на-Дону — умеренно-континентальный, с прохладной зимой и жарким летом. Температура воздуха Средняя температура воздуха в
- 25. Климат Ростова-на-Дону
- 26. При вращении диска более далёкие от центра точки движутся с большей касательной скоростью, чем менее далёкие
- 28. Циклон атмосферное возмущение с пониженным давлением в центре и вихревым движением воздуха. Различают циклоны внетропические и
- 30. Карта среднего годового приземного атмосферного давления по данным 40-летнего Реанализа ECMWF Барические поля Земли
- 31. Ураган Катрина, 2005 г. Пути всех тропических циклонов за 1985—2005 гг.
- 32. Местные ветры — ветры, отличающиеся какими-либо особенностями от главного характера общей циркуляции атмосферы, но, как и
- 34. Шкала разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 году.
- 35. Парниковый эффект и глобальное потепление климата
- 38. Парниковый эффект и глобальное потепление климата Парниковый (тепличный, оранжерейный) эффект — разогрев нижних слоев атмосферы, вследствие
- 39. Отрицательные для человечества последствия парникового эффекта Повышение уровня Мирового океана в результате таяния материковых и морских
- 40. Положительные для человечества последствия парникового эффекта Связаны с улучшением состояния лесных экосистем и сельского хозяйства. Повышение
- 42. Скачать презентацию
Атмосфера
(от. греч ατμός — «пар» и σφαῖρα — «сфера») —
Атмосфера
(от. греч ατμός — «пар» и σφαῖρα — «сфера») —
Не существует резкой границы между атмосферой и межпланетным пространством. Глубина атмосферы некоторых планет, состоящих в основном из газов (газовые планеты), может быть очень большой.
Физические свойства атмосферы
Толщина атмосферы — примерно 2000—3000 км от поверхности Земли.
Физические свойства атмосферы
Толщина атмосферы — примерно 2000—3000 км от поверхности Земли.
Молярная масса чистого сухого воздуха составляет 28,966 г/моль, плотность воздуха у поверхности моря приблизительно равна 1,2 кг/м3. Давление при 0 °C на уровне моря составляет 101,325 кПа;
Растворимость воздуха в воде (по массе) при 0 °C — 0,0036%, при 25°C — 0,0023 %.
За «нормальные условия» у поверхности Земли приняты: плотность 1,2 кг/м3, барометрическое давление 101,35 кПа, температура плюс 20 °C и относительная влажность 50 %. Эти условные показатели имеют чисто инженерное значение.
Химический состав атмосферы
Химический состав атмосферы
Строение атмосферы
Строение атмосферы
Строение атмосферы
Тропосфера
Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных,
Строение атмосферы
Тропосфера
Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных,
Стратосфера
Слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой имезосферой.
Мезосфера
Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80—90 км. Температура с высотой понижается со средним вертикальным градиентом (0,25—0,3)°/100 м. Основным энергетическим процессом является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов, колебательно возбуждённых молекул и т. д. обусловливают свечение атмосферы.
Линия Кармана
Высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом. В соответствии с определением, линия Кармана находится на высоте 100 км над уровнем моря.
Граница атмосферы Земли
Принято считать, что граница атмосферы Земли и ионосферы находится на высоте 118 километров.[3] Это показывает анализ параметров движения высокоэнергетических частиц, перемещающихся в атмосфере и ионосфере.
Термосфера
Верхний предел — около 800 км. Температура растёт до высот 200—300 км, где достигает значений порядка 1500 К, после чего остаётся почти постоянной до больших высот. Под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха («полярные сияния») — основные области ионосферы лежат внутри термосферы. На высотах свыше 300 км преобладает атомарный кислород. Верхний предел термосферы в значительной степени определяется текущей активностью Солнца. В периоды низкой активности — например, в 2008-2009 гг — происходит заметное уменьшение размеров этого слоя.
Экзосфера (сфера рассеяния)
зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежен, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство (диссипация).
Физиологические и другие свойства атмосферы
Уже на высоте 5 км над уровнем
Физиологические и другие свойства атмосферы
Уже на высоте 5 км над уровнем
Атмосфера снабжает нас необходимым для дыхания кислородом. Однако вследствие падения общего давления атмосферы по мере подъёма на высоту соответственно снижается и парциальное давление кислорода.
В легких человека постоянно содержится около 3 л альвеолярного воздуха. Парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе при нормальном атмосферном давлении составляет 110 мм рт. ст., давление углекислого газа — 40 мм рт. ст., а паров воды — 47 мм рт. ст. С увеличением высоты давление кислорода падает, а суммарное давление паров воды и углекислоты в лёгких остаётся почти постоянным — около 87 мм рт. ст. Поступление кислорода в лёгкие полностью прекратится, когда давление окружающего воздуха станет равным этой величине.
На высоте около 19—20 км давление атмосферы снижается до 47 мм рт. ст. Поэтому на данной высоте начинается кипение воды и межтканевой жидкости в организме человека. Вне герметической кабины на этих высотах смерть наступает почти мгновенно. Таким образом, с точки зрения физиологии человека, «космос» начинается уже на высоте 15—19 км.
Плотные слои воздуха — тропосфера и стратосфера — защищают нас от поражающего действия радиации. При достаточном разрежении воздуха, на высотах более 36 км, интенсивное действие на организм оказывает ионизирующая радиация — первичные космические лучи; на высотах более 40 км действует опасная для человека ультрафиолетовая часть солнечного спектра.
По мере подъёма на всё большую высоту над поверхностью Земли постепенно ослабляются, а затем и полностью исчезают такие привычные для нас явления, наблюдаемые в нижних слоях атмосферы, как распространение звука, возникновение аэродинамической подъемной силы и сопротивления, передача тепла конвекцией и др.
В разреженных слоях воздуха распространение звука оказывается невозможным. До высот 60—90 км ещё возможно использование сопротивления и подъёмной силы воздуха для управляемого аэродинамического полёта. Но начиная с высот 100—130 км знакомые каждому лётчику понятия числа М и звукового барьера теряют свой смысл: там проходит условная линия Кармана, за которой начинается область чисто баллистического полёта, управлять которым можно, лишь используя реактивные силы.
На высотах выше 100 км атмосфера лишена и другого замечательного свойства — способности поглощать, проводить и передавать тепловую энергию путём конвекции (т. е. с помощью перемешивания воздуха). Это значит, что различные элементы оборудования, аппаратуры орбитальной космической станции не смогут охлаждаться снаружи так, как это делается обычно на самолёте, — с помощью воздушных струй и воздушных радиаторов. На такой высоте, как и вообще в космосе, единственным способом передачи тепла является тепловое излучение.
Эволюция атмосферы
Эволюция атмосферы
Накопление O2 в атмосфере Земли
1. (3.85-2.45 млрд. лет назад) — O2
Накопление O2 в атмосфере Земли
1. (3.85-2.45 млрд. лет назад) — O2
Кислородная катастрофа
(кислородная революция) — глобальное изменение состава атмосферы Земли, произошедшее
Кислородная катастрофа
(кислородная революция) — глобальное изменение состава атмосферы Земли, произошедшее
Последствия кислородной катастрофы
Биосфера
Поскольку подавляющая часть организмов того времени была анаэробной, неспособной существовать при значимых концентрациях кислорода, произошла глобальная смена сообществ: анаэробные сообщества сменились аэробными, ограниченными ранее лишь «кислородными карманами»; анаэробные же сообщества, наоборот, оказались оттеснены в «анаэробные карманы» (образно говоря, «атмосфера вывернулась наизнанку»). В дальнейшем наличие молекулярного кислорода в атмосфере привело к формированию озонового экрана, существенно расширившего границы биосферы и привело к распространению более энергетически выгодного (по сравнению с анаэробным) кислородного дыхания.
Литосфера
В результате кислородной катастрофы практически все метаморфические и осадочные породы, составляющие большую часть земной коры, являются окисленными.
Атмосфера
В результате изменения химического состава атмосферы после кислородной катастрофы изменилась ее химическая активность, сформировался озоновый слой, резко уменьшился парниковый эффект. Как следствие, планета вступила в эпоху Гуронского оледенения.
Атмосферное давление
— это гидростатическое давление атмосферы на все находящиеся в
Атмосферное давление
— это гидростатическое давление атмосферы на все находящиеся в
Климат
(греч. κλίμα (klimatos) — наклон) — многолетний режим погоды, характерный
Климат
(греч. κλίμα (klimatos) — наклон) — многолетний режим погоды, характерный
Под климатом принято понимать усредненное значение погоды за длительный промежуток времени (порядка нескольких десятилетий) то есть климат — это средняя погода. Таким образом, погода— это мгновенное состояние некоторых характеристик (температура, влажность, атмосферное значение). Отклонение погода от климатической нормы не может рассматриваться как изменение климата, например, очень холодная зима не говорит о похолодании климата.
Для выявления изменений климата нужен значимый тренд характеристик атмосферы за длительный период времени порядка десятка лет.
Годовое количество осадков в мире
Годовое количество осадков в мире
Климатические пояса
Климатические пояса
Сезонность выпадения осадков в мире
Сезонность выпадения осадков в мире
Годовое количество осадков в России
Годовое количество осадков в России
Климатические пояса и типы климата
Климатические пояса и типы климата существенно меняются
Климатические пояса и типы климата
Климатические пояса и типы климата существенно меняются
Краткая характеристика климатов России:
Арктический. t января -24…-30, t лета +2…+5. Осадки – 200-300 мм.
Субарктический (до 60 градуса с.ш.). t лета +4…+12. Осадки 200-400 мм.
Умеренно континентальный. t января -4…-20, t июля +12…+24. Осадки 500-800 мм.
Континентальный климат. t января -15…-25, t июля +15…+26. Осадки 200-600 мм.
Резко континентальный. t января -25…-45, t июля +16…+20. Осадки - более 500 мм.
Муссонный. t января -15…-30, t июля +10…+20. Осадки 600-800. мм
Климатообразующие факторы
географическая широта (из-за формы Земного шара, на различных широтах угол
Климатообразующие факторы
географическая широта (из-за формы Земного шара, на различных широтах угол
подстилающая поверхность (характер рельефа, особенности ландшафта);
воздушные массы (в зависимости от свойств ВМ определяется сезонность выпадения осадков и состояния тропосферы);
солнечная радиация;
влияние океанов и морей (если местность отдалена от морей и океанов, то увеличивается континентальность климата. Наличие рядом океанов смягчает климат местности, исключение - наличие холодных течений).
так же на климат влияют:
солнечная активность, которая влияет на состояние озонового
так же на климат влияют:
солнечная активность, которая влияет на состояние озонового
изменение наклона оси вращения Земли (прецессия и нутация);
изменение эксцентриситета орбиты Земли;
изменения состояния земного ядра, которые влекут за собой изменения магнитного поля Земли;
извержения вулканов;
деятельность ледников;
перераспределение газов на планете;
выделение газов и тепла из недр планеты;
изменение отражающей способности атмосфер;
катастрофы наподобие падения астероидов;
деятельность человека (сжигание, выброс различных газов, развитие атомной энергетики).
Аридный климат
(от лат. aridus — сухой) — сухой климат с
Аридный климат
(от лат. aridus — сухой) — сухой климат с
(от лат. humidus — влажный) — тип климата в областях с избыточным увлажнением, при котором количество атмосферных осадков больше, чем может испариться и просочиться в почву и грунт. Это формирует обильный поверхностный сток ручьев и рек, что способствует развитию эрозионных форм рельефа, густой гидрографической сети и процветанию влаголюбивых форм растительности. Термин «гумидный климат» предложен Альбрехмом Пенком.
Гумидный климат
Климатограмма
Географическое представление годового хода двух элементов климата (напр., температуры воздуха и
Климатограмма
Географическое представление годового хода двух элементов климата (напр., температуры воздуха и
А - среднее течение р. Конго).
Б – Москва
В – Сицилия
Г - Владивосток
Климат Ростова-на-Дону
— умеренно-континентальный, с прохладной зимой и жарким летом.
Температура воздуха
Средняя
Климат Ростова-на-Дону
— умеренно-континентальный, с прохладной зимой и жарким летом.
Температура воздуха
Средняя
Климат Ростова-на-Дону
Климат Ростова-на-Дону
При вращении диска более далёкие от центра точки движутся с
При вращении диска более далёкие от центра точки движутся с
Траектории шарика при движении по поверхности вращающейся тарелки в разных системах отсчета (вверху — в инерциальной, внизу — в неинерциальной, вращающейся вместе с тарелкой).
В Северном полушарии сила Кориолиса направлена вправо по ходу движения тел, поэтому правые берега рек в Северном полушарии более крутые — их подмывает вода под действием этой силы. В Южном полушарии всё происходит наоборот. Сила Кориолиса ответственна также и за вращение циклонов и антициклонов: в Северном полушарии вращение воздушных масс происходит в циклонах против часовой стрелки, а в антициклонах — по часовой стрелке; в Южном — наоборот: по часовой стрелке в циклонах и против — в антициклонах. Отклонение ветров пассатов при циркуляции атмосферы — также проявление силы Кориолиса.
Ускорение Кориолиса
Циклон
атмосферное возмущение с пониженным давлением в центре и вихревым движением воздуха.
Циклон
атмосферное возмущение с пониженным давлением в центре и вихревым движением воздуха.
Карта среднего годового приземного атмосферного давления по данным 40-летнего Реанализа ECMWF
Карта среднего годового приземного атмосферного давления по данным 40-летнего Реанализа ECMWF
Барические поля Земли
Ураган Катрина, 2005 г.
Пути всех тропических циклонов за 1985—2005 гг.
Ураган Катрина, 2005 г.
Пути всех тропических циклонов за 1985—2005 гг.
Местные ветры
— ветры, отличающиеся какими-либо особенностями от главного характера общей
Местные ветры
— ветры, отличающиеся какими-либо особенностями от главного характера общей
Шкала разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 году.
Шкала разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 году.
Парниковый эффект и глобальное потепление климата
Парниковый эффект и глобальное потепление климата
Парниковый эффект и глобальное потепление климата
Парниковый (тепличный, оранжерейный) эффект —
Парниковый эффект и глобальное потепление климата
Парниковый (тепличный, оранжерейный) эффект —
Парниковому эффекту способствует поступление в атмосферу антропогенных примесей: диоксида углерода, метана, фреонов, оксида азота и др.
За последние 50 лет содержание углекислого газа в атмосфере возросло с 0,027 до 0,036%. Это привело к повышению среднегодовой температуры на планете на 0,6°. Существуют модели, согласно которым если температура приземного слоя атмосферы поднимется еще на 0,6°-0,7°, произойдет интенсивное таяние ледников Антарктиды и Гренландии, что приведет к повышению уровня воды в океанах и затоплению до 5 млн км2 низменных, наиболее густо заселенных равнин.
Отрицательные для человечества последствия парникового эффекта
Повышение уровня Мирового океана в
Отрицательные для человечества последствия парникового эффекта
Повышение уровня Мирового океана в
Положительные для человечества последствия парникового эффекта
Связаны с улучшением состояния лесных
Положительные для человечества последствия парникового эффекта
Связаны с улучшением состояния лесных
Повышение концентрации углекислого газа увеличит интенсивность фотосинтеза, а значит, продуктивность диких и культурных растений.