География:Атмосфера
Содержание
Атмосфера
|
На протяжении тысячелетий люди полагали, что атмосфера, или, точнее, воздух, - единое и простейшее вещество. Теперь известно, что он представляет собой сложную смесь газов и взвешенных в ней частиц. На той странице мы узнаем, как появилась и как устроена атмосфера? Сколько тепла и света получает Земля? Отчего бывают радуги и миражи? Как образуются и какие бывают облака? Почему воздух движется и возникают циклоны, бури, ураганы? Как солнце, воздух и вода, взаимодействуя тысячами различных способов, создают погоду, которая никогда в точности не повторяется и все же имеет много сходных черт. Как метеорологи составляют прогноз погоды и как сегодня в этом им помогают компьютеры и искусственные спутники Земли. |
Атмосфера, ее строение и закономерности
Как появилась атмосфера?
На нашей планете сначала не было никакой атмосферы. На первичной Земле было много действующих вулканов, которые выбрасывали водяной пар, пыль и множество газов. По мере охлаждения планеты газы конденсировались, в атмосфере появилась вода, стали выпадать обильные дожди. Позже, когда на Земле появились океаны и биосфера, образование атмосферы продолжилось за счет газообмена между водой, растениями, животными и продуктами их разложения. И, в течение долгого пути своего развития на протяжении 3–4 миллиардов лет, атмосфера многократно изменяла свой состав и свойства.
Из чего состоит и как устроена атмосфера?
Воздух окружает нашу планету сравнительно тонким слоем. Вся воздушная оболочка Земли называется атмосферой (от древнегреческого: «атмос» - пар, «сфайра» - сфера). Она состоит из смеси газов (воздуха), водяного пара и примесей (аэрозолей).
Азот - самый распространенный в атмосфере газ. Он играет важную роль в обмене веществ в растительном и животном мире.
Кислород - самый активный, в биологическом отношении, газ атмосферы. Он необходим для дыхания.
С точки зрения метеоролога одной из самых важных частей атмосферы является углекислый газ. Хотя по объему он занимает всего 0,03%, изменение его содержания может коренным образом изменить погоду и климат Земли.
Атмосфера, в соответствии с изменением температуры с высотой, делится на несколько различных по толщине ярусов (слоев): тропосфера, стратосфера, мезосфера, ионосфера (термосфера) и экзосфера. Между основными слоями есть переходные слои: тропопауза, стратопауза, мезопауза, в которых происходит смена направления температуры в сторону повышения или понижения. Начало этих изменений означает переход к следующему слою.
| Слои земной атмосферы | Слои атмосферы графика |
|---|---|
 |
 |
Отличительные особенности слоев атмосферы
| Тропосфера | Стратосфера | Мезосфера | Ионосфера (термосфера) | Экзосфера |
|---|---|---|---|---|
 |
 |
 |
 |
 |
| Нижняя часть атмосферы | Лежит выше тропосферы | Верхняя граница атмосферы | Простирается до высоты 800 км | Начинается с высоты 800 км и простирается до высоты 2000- 3000 км |
| Содержит более 90% всей массы атмосферы | Простирается до высоты 50 -55 км | Простирается до высоты 80 км | Температура снова растет с высотой примерно до 1000oС | Скорость газов почти критическая – 11,2 км/с |
| Высота: Над экватором – 16 – 18 км Над умеренными широтами – до 10-11 км Над полюсами – до 8 км |
Температура у верхней границы повышается до - 400С (причина – наличие озонового пояса) | Резкое понижение температуры до -75 – 90о | Наблюдается свечение газов, полярные сияния (причина - воздействие ультрафиолетовых лучей Солнца) | Господствуют атомы водорода и гелия, образующие вокруг Земли корону до высоты 20 000 км |
| Температура воздуха с высотой понижается в среднем на 0,6о на каждые 100 м | У верхней границы формируются серебристые облака, состоящие из ледяных кристаллов | Способность многократного отражения радиоволн, что обеспечивает дальнюю радиосвязь Земли | ||
| Образуются облака и выпадают осадки |
Сколько тепла и света получает Земля?
Излучение Солнцем тепла и света называется солнечной радиацией. Попадая в атмосферу она частично поглощается и переходит в другие виды энергии. Около 30 % радиации атмосфера рассеивает во все стороны, в том числе и к земной поверхности. Это рассеянная радиация. Та радиация, которая доходит до поверхности, не рассеиваясь и не поглощаясь в атмосфере называется прямой радиацией. Вместе прямая и рассеянная радиация, подошедшие к поверхности составляют суммарную радиацию.
Количество суммарной радиации зависит от угла падения солнечных лучей на поверхность, продолжительности дня, облачности и прозрачности атмосферы. Наибольшая суммарная радиация – в тропических пустынях. А у полюсов в день солнцестояния летом при незаходящем Солнце она даже больше, чем в этот день на экваторе. Тогда, почему, в полярных областях Земли холодно? Все дело в том, что белая поверхность снега и льда не нагревается, так как отражает до 90 % солнечных лучей. Способность подстилающей поверхности отражать солнечные лучи называется альбедо, которое зависит главным образом от ее цвета.
Атмосфера получает больше тепла от подстилающей поверхности, чем непосредственно от Солнца, поэтому температура в тропосфере с высотой понижается.
Температура воздуха изменяется в течение суток и в течение года. В течение суток самая низкая температура наблюдается после восхода Солнца, а самая высокая – после полудня. В направлении от экватора к полюсам температура воздуха понижается. Но при этом над сушей она всегда выше, чем над океаном. В таблице показана средняя годовая температура на параллелях: а) без учета влияния переноса тепла воздушными течениями и неоднородности поверхности и б) с учетом этих влияний. На основании этих данных можно сделать два вывода:
- Без переноса тепла воздушными течениями на экваторе было бы еще жарче, а на полюсах еще холоднее.
- Южное полушарие холоднее северного, главным образом из-за покрытой льдом и снегом суши у Южного полюса.
Давление атмосферы
Вследствие нагревания и охлаждения воздух перемещается и его давление на подстилающую поверхность изменяется. Давление повышается там, где воздуха становится больше, и понижается там, откуда воздух уходит. Атмосфера давит на подстилающую поверхность с силой в среднем 1,033 г на 1 см2 (больше 10 т на 1 м2). Измеряют давление в мм ртутного столба, миллибарах (1 мб = 0,75 мм. р. с.) и в гектопаскалях (1мм = 1 мб).
С высотой давление понижается. В нижнем слое тропосферы до высоты 1 км оно понижается на 1 мм. р. с. На каждые 10 м. Чем выше, тем давление понижается медленнее.
 |
 |
Для измерения атмосферного давления служат приборы: ртутный барометр, барометр-анероид и современные цифровые барометры.
Вода в атмосфере
Откуда в атмосфере вода?
Вода в атмосфере содержится в виде молекул (пар), капелек и кристаллов. Они появляются там в результате испарения с поверхности водоемов, выделения живыми организмами при процессах дыхания и обмена веществ, а также, как побочный продукт вулканической деятельности, промышленного производства и окисления различных веществ. Потом, содержащийся в атмосфере пар, сконденсировавшись превращается в воду.
Содержание водяного пара в воздухе характеризуется показателем влажности. Если подсчитать количество пара в граммах на 1 м3, то это абсолютная влажность. Более распространенной характеристикой содержания пара в воздухе является относительная влажность, значения которой сообщаются в ежедневных сводках погоды. Относительная влажность представляет собой отношение количество водяного пара, содержащегося в воздухе, к тому количеству, которое может содержаться при данной температуре и выражается в процентах. Она показывает степень насыщения воздуха водяным паром
| Относительная влажность | Содержание водяного пара в воздухе при различных температурах |
|---|---|
 |
 |
Измерить влажность воздуха можно с помощью специальных приборов. Приборы для измерения относительной влажности воздуха
Во что превращается пар в атмосфере?
Водяной пар поступает в атмосферу в результате процесса испарения с поверхности. Испарение зависит от температуры испаряющейся воды и относительной влажности воздуха. Насыщенный воздух не может вместить больше водяного пара, если температура его не повысится. При повышении температуры он удаляется от насыщения, при понижении, наоборот, в нем может начаться конденсация и при различных условиях образуются облака и разнообразные атмосферные осадки.
| Виды облаков | Виды осадков |
|---|---|
| |
 |
| Факторы образования атмосферных осадков | Как образуется иней, роса, дождь и снег |
|---|---|
 |
|
А вот так выглядит прибор для сбора и измерения количества выпавших атмосферных осадков. Называется он осадкомер (дождемер), а по научному плювиометр. Он представляет собой цилиндрическое ведро строго определенного сечения, устанавливаемое на метеоплощадке. Количество осадков определяется путем сливания попавших в ведро осадков в специальный дождемерный стакан, площадь сечения которого также известна. Твердые осадки (снег, крупа, град) предварительно растапливаются. А для измерения толщины снежного покрова при метеонаблюдениях применяют снегомерную рейку.
| Осадкомер | Снегомерная рейка |
|---|---|
 |
 |
Полезные ссылки
1. Марианская впадина
2. Презентация на тему "Гидросфера"
3. Инфоурок Ресурсы Мирового океана
4. Движение воды в Океане
5. Ветровые волны в Мировом Океане
6. "Черные курильщики"
7. Реки
8. Классификация озер
Глоссарий
Айсберг – плавающая гора.
Бассейн реки – участок поверхности реки, с которого река собирает все свои поверхностные и подземные воды.
Бентос – организмы, обитающие на дне Океана -водоросли, двустворчатые моллюски (гребешки, устрицы, мидии и др.), иглокожие (морские ежи), ракообразные (крабы, омары, лангусты).
Болота – избыточно увлажненные участки суши с влаголюбивой растительностью и слоем торфа (сухого вещества) не менее 0,3 м. Образуются вследствие зарастания озер или заболачивания суши.
Водораздел – граница между бассейнами соседних рек.
Дейтерий – изотоп водорода, имеющийся в больших количествах в воде- 1 атом на каждые 10 тысяч атомов водорода имеет дейтериевое ядро. Изотоп обычно обозначают как «2Н» или «D» и часто упоминают как «тяжелый водород». Дейтерий используется во многих традиционных ядерных реакторах в форме тяжелой воды (D2O), и предполагается, что он может быть использован в термоядерных реакциях будущего.
Исток – место, где река берет свое начало. Истоком может быть родник, озеро, болото, ледник.
Ледник – движущиеся массы льда, возникшие на суше в результате накопления и постепенного преобразования твердых атмосферных осадков.
Минеральные воды – подземные воды, содержащие большое количество солей и газов,
Мировой круговорот воды – процесс непрерывного перемещения воды под воздействием солнечной энергии и силы тяжести, охватывающий гидросферу, атмосферу, литосферу и живые организмы.
Нектон – активно перемещающиеся животные (рыбы, китообразные, черепахи, головоногие моллюски и др.
Планктон – пассивно перемещающиеся одноклеточные водоросли (фитопланктон) и животные (зоопланктон) – одноклеточные, рачки, медузы и др.
Приливно-отливные движения океанских вод – периодические колебания уровня Океана под действием сил притяжения Луны и Солнца.
Притоки – реки, впадающие в другие, более крупные реки.
Промилле (0 /00) – тысячная доля, показатель измерения солености воды.
Режим реки – периодическое изменение уровня воды в реке в течение года.
Река –водный поток, текущий в выработанном им углублении земной поверхности – русле.
Речная система – река со всеми своими притоками.
Снеговая линия – граница, выше которой возможно накопление снега. В полярных широтах она проходит очень низко, на экваторе на высоте – 5 км, в тропических широтах на высоте выше 6 км.
Соленость – общее количество всех солей, растворенных в воде.
Теплое течение – течение, проходящее среди более холодных вод.
Устье – место впадения реки в море, озеро или другую реку.
Холодное течение – течение, проходящее среди менее холодных вод.
Цунами – сейсмические волны, возникающие вследствие подводных землетрясений и извержений вулканов.
Черные курильщики – гидротермальные источники на дне океанов, выбрасывающие воду черного цвета.
Библиография
1. Ветровые волны в Мировом Океане
2. География: Справ. материалы: Кн.- с. Для учащихся сред. и ст. возраста/А.М. Берлянт, В.П. Дронов, И.В. Душина и др.; Под ред. В.П. Максаковского. – М.:Просвещение, 1989. – с. 24-34.
3. Движение воды в океане
4. Инфоурок
5. Информационно-образовательный портал
6. Полная энциклопедия. Справочник для школьников и студентов. Биологические ресурсы Мирового океана
7. Сайт Livejournal.com
8. Сайт Geograpya.ru
9. Сайт Оkeanavt.ru
10. Сайт Открытый класс
11. Сайт kupidonia.ru
12. Сайт nat-geo.ru
13. Сайт shkolniku.com
14. Сайт wonderful-planet.ru
15. Сайт vivareit.ru
16. Социальная сеть работников образования
Самой полноводной рекой в мире является Амазонка и находится она в Южной Америке. Каждую секунду эта река несет 200 тыс. куб. метров воды, что составляет 15% всей речной воды мира. Кстати говоря, длина реки Амазонка составляет почти 7 тыс. км, при этом через нее нет ни единого моста.
Уникальное природное явление каждый год происходит на Южнокорейском полуострове, когда Восточно-Китайское море из-за отливов расступается между двумя островами Модо и Чиндо. Так называемая тропа, имеет длину 2 км и ширину 40м.
Как определить правым или левым является приток реки?
Чтобы определить какой приток реки является правым или левым нужно встать лицом к устью реки по на правлению ее течения, тогда справа будет находится правый приток, а слева – левый.
