ชีวประวัติ ลักษณะเฉพาะ การวิเคราะห์

องค์ประกอบของก๊าซในชั้นบรรยากาศโลก โครงสร้างบรรยากาศแนวตั้ง

บรรยากาศคือสิ่งที่ทำให้ชีวิตเป็นไปได้บนโลก เราได้รับข้อมูลและข้อเท็จจริงแรกสุดเกี่ยวกับบรรยากาศกลับเข้ามา โรงเรียนประถมศึกษา- ในโรงเรียนมัธยมปลาย เราคุ้นเคยกับแนวคิดนี้มากขึ้นในบทเรียนวิชาภูมิศาสตร์

ที่เก็บบรรยากาศของโลก

ไม่เพียงแต่โลกมีชั้นบรรยากาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงชั้นบรรยากาศอื่นๆ ด้วย เทห์ฟากฟ้า- นั่นคือสิ่งที่พวกเขาเรียกมันว่า เปลือกก๊าซ, ดาวเคราะห์รอบๆ- องค์ประกอบของชั้นก๊าซนี้ ดาวเคราะห์ที่แตกต่างกันมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ เรามาดูข้อมูลพื้นฐานและข้อเท็จจริงเกี่ยวกับอากาศกันดีกว่า

ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดคือออกซิเจน บางคนเข้าใจผิดคิดว่าชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วยออกซิเจนทั้งหมด แต่จริงๆ แล้ว อากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซ ประกอบด้วยไนโตรเจน 78% และออกซิเจน 21% ส่วนที่เหลืออีกร้อยละหนึ่งประกอบด้วยโอโซน อาร์กอน คาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำ อนุญาต เปอร์เซ็นต์ก๊าซเหล่านี้มีขนาดเล็กแต่ทำงานได้ ฟังก์ชั่นที่สำคัญ- ดูดซับส่วนสำคัญของพลังงานรังสีจากแสงอาทิตย์ ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้แสงสว่างเปลี่ยนทุกชีวิตบนโลกของเราให้กลายเป็นเถ้าถ่าน คุณสมบัติของบรรยากาศเปลี่ยนแปลงไปตามระดับความสูง ตัวอย่างเช่น ที่ระดับความสูง 65 กม. ไนโตรเจนคือ 86% และออกซิเจนคือ 19%

องค์ประกอบของชั้นบรรยากาศของโลก

  • คาร์บอนไดออกไซด์จำเป็นสำหรับธาตุอาหารพืช ปรากฏในชั้นบรรยากาศอันเป็นผลจากกระบวนการหายใจของสิ่งมีชีวิต การเน่าเปื่อย และการเผาไหม้ การไม่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศจะทำให้การดำรงอยู่ของพืชใดๆ เป็นไปไม่ได้
  • ออกซิเจน- องค์ประกอบสำคัญของบรรยากาศสำหรับมนุษย์ การมีอยู่ของมันคือเงื่อนไขของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด คิดเป็นประมาณ 20% ของปริมาณทั้งหมด ก๊าซในชั้นบรรยากาศ.
  • โอโซนเป็นตัวดูดซับแสงอาทิตย์ตามธรรมชาติ รังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งมีผลเสียต่อสิ่งมีชีวิต ส่วนใหญ่สร้างชั้นบรรยากาศที่แยกจากกัน - ม่านโอโซน ใน เมื่อเร็วๆ นี้กิจกรรมของมนุษย์นำไปสู่ความจริงที่ว่ามันเริ่มที่จะค่อยๆพังทลายลง แต่เนื่องจากมันมีความสำคัญอย่างยิ่งมันจึงถูกดำเนินการ งานที่ใช้งานอยู่เพื่อการอนุรักษ์และบูรณะ
  • ไอน้ำกำหนดความชื้นในอากาศ เนื้อหาอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับ ปัจจัยต่างๆ: อุณหภูมิอากาศ ที่ตั้งอาณาเขต ฤดูกาล ที่อุณหภูมิต่ำจะมีไอน้ำในอากาศน้อยมาก อาจน้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ และที่อุณหภูมิสูงปริมาณของไอน้ำจะสูงถึง 4%
  • นอกเหนือจากที่กล่าวมาทั้งหมดแล้วองค์ประกอบ ชั้นบรรยากาศของโลกมีเปอร์เซ็นต์ที่แน่นอนเสมอ สิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งและของเหลว- นี่คือเขม่าเถ้า เกลือทะเล,ฝุ่น,หยดน้ำ,จุลินทรีย์ พวกมันสามารถขึ้นไปในอากาศได้ทั้งโดยธรรมชาติและโดยมนุษย์

ชั้นบรรยากาศ

องค์ประกอบของอุณหภูมิ ความหนาแน่น และคุณภาพของอากาศจะไม่เหมือนกันที่ระดับความสูงต่างกัน ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นเรื่องปกติที่จะต้องแยกแยะชั้นบรรยากาศต่างๆ แต่ละคนมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง มาดูกันว่าชั้นบรรยากาศมีความโดดเด่นอะไรบ้าง:

  • โทรโพสเฟียร์ - ชั้นบรรยากาศนี้อยู่ใกล้กับพื้นผิวโลกมากที่สุด ความสูงเหนือเสา 8-10 กม. และในเขตร้อน 16-18 กม. 90% ของไอน้ำทั้งหมดในชั้นบรรยากาศตั้งอยู่ที่นี่ ดังนั้นจึงเกิดการก่อตัวของเมฆ นอกจากนี้ในกระบวนการของชั้นนี้ยังสังเกตการเคลื่อนที่ของอากาศ (ลม) ความปั่นป่วน และการพาความร้อน อุณหภูมิอยู่ระหว่าง +45 องศาในช่วงเที่ยงวันในฤดูร้อนในเขตร้อนถึง -65 องศาที่ขั้วโลก
  • สตราโตสเฟียร์เป็นชั้นบรรยากาศที่อยู่ห่างไกลเป็นอันดับสอง ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 11 ถึง 50 กม. ในชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์อุณหภูมิจะอยู่ที่ประมาณ -55 และเมื่อเคลื่อนตัวออกจากโลกจะเพิ่มขึ้นเป็น +1°С ภูมิภาคนี้เรียกว่าการผกผันและเป็นขอบเขตของสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์
  • มีโซสเฟียร์ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 50 ถึง 90 กม. อุณหภูมิที่ขอบเขตล่างอยู่ที่ประมาณ 0 และเมื่อถึงระดับบนถึง -80...-90 ˚С อุกกาบาตที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกจะเผาไหม้ในชั้นมีโซสเฟียร์จนหมด ทำให้เกิดแสงเรืองแสงที่นี่
  • เทอร์โมสเฟียร์มีความหนาประมาณ 700 กิโลเมตร แสงเหนือปรากฏในชั้นบรรยากาศนี้ ปรากฏขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของรังสีคอสมิกและรังสีที่เล็ดลอดออกมาจากดวงอาทิตย์
  • เอกโซสเฟียร์เป็นโซนการกระจายตัวของอากาศ ที่นี่ความเข้มข้นของก๊าซมีน้อยและค่อยๆ หลุดออกไปในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์

ขอบเขตระหว่างชั้นบรรยากาศของโลกและอวกาศคือ 100 กม. เส้นนี้เรียกว่าเส้นคาร์มาน

ความกดอากาศ

ฟังพยากรณ์อากาศเรามักจะได้ยินสัญญาณบอกเหตุ ความดันบรรยากาศ- แต่ความกดอากาศหมายถึงอะไร และจะส่งผลต่อเราอย่างไร?

เราพบว่าอากาศประกอบด้วยก๊าซและสิ่งสกปรก ส่วนประกอบแต่ละอย่างมีน้ำหนักของตัวเอง ซึ่งหมายความว่าบรรยากาศไม่ได้ไร้น้ำหนัก ดังที่เชื่อกันมาจนถึงศตวรรษที่ 17 ความดันบรรยากาศคือแรงที่ชั้นบรรยากาศทุกชั้นกดบนพื้นผิวโลกและวัตถุทั้งหมด

นักวิทยาศาสตร์ทำการคำนวณที่ซับซ้อนและพิสูจน์สิ่งนั้น ตารางเมตรบริเวณที่บรรยากาศกดทับด้วยแรง 10,333 กิโลกรัม ซึ่งหมายความว่าร่างกายมนุษย์อยู่ภายใต้ความกดอากาศซึ่งมีน้ำหนัก 12-15 ตัน ทำไมเราไม่รู้สึกแบบนี้ล่ะ? ความกดดันภายในที่ช่วยเรารักษาสมดุลภายนอก คุณสามารถสัมผัสถึงความกดดันของบรรยากาศขณะอยู่บนเครื่องบินหรือบนภูเขาได้ เนื่องจากความกดอากาศที่ระดับความสูงจะน้อยกว่ามาก ในกรณีนี้ อาจมีอาการไม่สบายทางร่างกาย หูปิด และเวียนศีรษะได้

สามารถพูดได้มากมายเกี่ยวกับบรรยากาศโดยรอบ เรารู้มากเกี่ยวกับเธอ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจและบางส่วนอาจดูน่าประหลาดใจ:

  • น้ำหนักของชั้นบรรยากาศโลกคือ 5,300,000,000,000,000 ตัน
  • มันส่งเสริมการส่งผ่านเสียง ที่ระดับความสูงมากกว่า 100 กม. คุณสมบัตินี้จะหายไปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของบรรยากาศ
  • การเคลื่อนไหวของบรรยากาศถูกกระตุ้นโดยความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวโลก
  • เทอร์โมมิเตอร์ใช้ในการกำหนดอุณหภูมิของอากาศ และใช้บารอมิเตอร์เพื่อกำหนดความดันของบรรยากาศ
  • การปรากฏตัวของชั้นบรรยากาศช่วยโลกของเราจากอุกกาบาต 100 ตันทุกวัน
  • องค์ประกอบของอากาศได้รับการแก้ไขมาเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี แต่เริ่มมีการเปลี่ยนแปลงเมื่อมีกิจกรรมทางอุตสาหกรรมเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
  • เชื่อกันว่าบรรยากาศจะขยายขึ้นไปสูงถึง 3,000 กม.

ความสำคัญของบรรยากาศสำหรับมนุษย์

โซนสรีรวิทยาของบรรยากาศคือ 5 กม. ที่ระดับความสูง 5,000 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล บุคคลเริ่มประสบภาวะขาดออกซิเจนซึ่งแสดงออกในประสิทธิภาพการทำงานที่ลดลงและความอยู่ดีมีสุขที่ลดลง นี่แสดงให้เห็นว่าคนเราไม่สามารถอยู่รอดได้ในพื้นที่ที่ไม่มีก๊าซที่น่าอัศจรรย์นี้ผสมอยู่

ข้อมูลและข้อเท็จจริงทั้งหมดเกี่ยวกับบรรยากาศเป็นเพียงการยืนยันความสำคัญของบรรยากาศต่อผู้คนเท่านั้น ด้วยการมีอยู่ของมันทำให้สามารถพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลกได้ ทุกวันนี้ เมื่อได้ประเมินระดับความเสียหายที่มนุษยชาติสามารถก่อให้เกิดผ่านการกระทำของมันต่ออากาศที่ให้ชีวิตแล้ว เราควรคิดถึงมาตรการเพิ่มเติมเพื่อรักษาและฟื้นฟูบรรยากาศ

ชั้นบรรยากาศตามลำดับจากพื้นผิวโลก

บทบาทของบรรยากาศในชีวิตของโลก

บรรยากาศเป็นแหล่งออกซิเจนที่ผู้คนหายใจ อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณขึ้นสู่ระดับความสูง ความดันบรรยากาศทั้งหมดจะลดลง ซึ่งทำให้ความดันออกซิเจนบางส่วนลดลง

ปอดของมนุษย์มีถุงลมประมาณสามลิตร หากความดันบรรยากาศเป็นปกติ ความดันออกซิเจนบางส่วนในอากาศในถุงลมจะเท่ากับ 11 มม. ปรอท ศิลปะ ความดันคาร์บอนไดออกไซด์ - 40 มม. ปรอท ศิลปะ และไอน้ำ - 47 มม. ปรอท ศิลปะ. เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น ความดันออกซิเจนจะลดลง และความดันรวมของไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ในปอดจะยังคงคงที่ - ประมาณ 87 มม. ปรอท ศิลปะ. เมื่อความดันอากาศเท่ากับค่านี้ ออกซิเจนจะหยุดไหลเข้าสู่ปอด

เนื่องจากความดันบรรยากาศลดลงที่ระดับความสูง 20 กม. น้ำและของเหลวในร่างกายจะเดือดที่นี่ ร่างกายมนุษย์- หากคุณไม่ใช้ห้องโดยสารที่มีแรงดัน ที่ระดับความสูงดังกล่าว คนๆ หนึ่งจะเสียชีวิตเกือบจะในทันที ดังนั้นจากมุมมอง ลักษณะทางสรีรวิทยา ร่างกายมนุษย์“อวกาศ” มีต้นกำเนิดมาจากความสูง 20 กม. เหนือระดับน้ำทะเล

บทบาทของบรรยากาศในชีวิตของโลกนั้นยิ่งใหญ่มาก ตัวอย่างเช่น ต้องขอบคุณชั้นอากาศที่หนาแน่น เช่น โทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์ ผู้คนจึงได้รับการปกป้องจากการสัมผัสรังสี ในอวกาศ ในอากาศบริสุทธิ์ ที่ระดับความสูงมากกว่า 36 กม. ทำให้เกิดการแผ่รังสี ที่ระดับความสูงมากกว่า 40 กม. - อัลตราไวโอเลต

เมื่อสูงขึ้นเหนือพื้นผิวโลกไปที่ความสูงมากกว่า 90-100 กม. จะสังเกตเห็นการอ่อนตัวลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปและการหายไปอย่างสมบูรณ์ของปรากฏการณ์ที่มนุษย์คุ้นเคยในชั้นบรรยากาศชั้นล่างจะถูกสังเกต:

ไม่มีเสียงเดินทาง

ไม่มา แรงทางอากาศพลศาสตร์และการต่อต้าน

ความร้อนไม่ถูกถ่ายเทโดยการพาความร้อน ฯลฯ

ชั้นบรรยากาศช่วยปกป้องโลกและสิ่งมีชีวิตทั้งหมดจากรังสีคอสมิก อุกกาบาต และมีหน้าที่ควบคุมความผันผวนของอุณหภูมิตามฤดูกาล ปรับสมดุล และปรับระดับวงจรรายวัน ในกรณีที่ไม่มีชั้นบรรยากาศบนโลก อุณหภูมิในแต่ละวันจะผันผวนภายใน +/-200C˚ ชั้นบรรยากาศเป็น "บัฟเฟอร์" ที่ให้ชีวิตระหว่างพื้นผิวโลกและอวกาศ ซึ่งเป็นพาหะของความชื้นและความร้อน กระบวนการสังเคราะห์แสงและการแลกเปลี่ยนพลังงานเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศ - กระบวนการชีวมณฑลที่สำคัญที่สุด

ชั้นบรรยากาศตามลำดับจากพื้นผิวโลก

ชั้นบรรยากาศเป็นโครงสร้างชั้นต่างๆ ที่ประกอบด้วยชั้นบรรยากาศต่างๆ ดังต่อไปนี้ ตามลำดับจากพื้นผิวโลก:

โทรโพสเฟียร์

สตราโตสเฟียร์

มีโซสเฟียร์

เทอร์โมสเฟียร์

เอกโซสเฟียร์

แต่ละชั้นไม่มีขอบเขตที่แหลมคมระหว่างกัน และความสูงของชั้นจะขึ้นอยู่กับละติจูดและฤดูกาล โครงสร้างชั้นนี้เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่ ความสูงต่างๆ- ต้องขอบคุณบรรยากาศที่ทำให้เรามองเห็นดาวระยิบระยับ

โครงสร้างของชั้นบรรยากาศโลกตามชั้นต่างๆ:

บรรยากาศของโลกประกอบด้วยอะไรบ้าง?

ทั้งหมด ชั้นบรรยากาศแตกต่างกันในด้านอุณหภูมิ ความหนาแน่น และองค์ประกอบ ความหนารวมของบรรยากาศคือ 1.5-2.0 พันกิโลเมตร บรรยากาศของโลกประกอบด้วยอะไรบ้าง? ปัจจุบันเป็นส่วนผสมของก๊าซที่มีสารเจือปนต่างๆ

โทรโพสเฟียร์

โครงสร้างของชั้นบรรยากาศโลกเริ่มต้นด้วยชั้นโทรโพสเฟียร์ซึ่งก็คือ ส่วนล่างบรรยากาศที่ระดับความสูงประมาณ 10-15 กม. ส่วนหลักจะเข้มข้นที่นี่ อากาศในชั้นบรรยากาศ. คุณลักษณะเฉพาะโทรโพสเฟียร์ - อุณหภูมิจะลดลง 0.6 ˚C เมื่อคุณสูงขึ้นทุกๆ 100 เมตร โทรโพสเฟียร์รวบรวมไอน้ำในชั้นบรรยากาศเกือบทั้งหมด และนี่คือจุดที่เมฆก่อตัว

ความสูงของชั้นโทรโพสเฟียร์เปลี่ยนแปลงทุกวัน นอกจากนี้เธอ ค่าเฉลี่ยแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับละติจูดและฤดูกาลของปี ความสูงเฉลี่ยโทรโพสเฟียร์เหนือขั้วโลกอยู่ที่ 9 กม. เหนือเส้นศูนย์สูตร - ประมาณ 17 กม. อุณหภูมิอากาศเฉลี่ยต่อปีเหนือเส้นศูนย์สูตรอยู่ใกล้กับ +26 ˚C และเหนือขั้วโลกเหนือ -23 ˚C เส้นบนของขอบเขตโทรโพสเฟียร์เหนือเส้นศูนย์สูตรคือ อุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปีประมาณ -70 °C และเหนือขั้วโลกเหนือที่ เวลาฤดูร้อน-45 ˚C และ -65 ˚C ในฤดูหนาว ดังนั้นกว่า ความสูงมากขึ้นยิ่งอุณหภูมิต่ำลง รังสีของดวงอาทิตย์ส่องผ่านชั้นโทรโพสเฟียร์โดยไม่มีสิ่งกีดขวาง ทำให้พื้นผิวโลกร้อนขึ้น ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์จะถูกกักเก็บโดยคาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน และไอน้ำ

สตราโตสเฟียร์

เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์คือสตราโตสเฟียร์ซึ่งมีความสูง 50-55 กม. ลักษณะเฉพาะของชั้นนี้คืออุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นตามความสูง ระหว่างชั้นโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์จะมีชั้นการเปลี่ยนแปลงที่เรียกว่าโทรโพพอสอยู่

จากระยะทางประมาณ 25 กิโลเมตร อุณหภูมิของชั้นสตราโตสเฟียร์จะเริ่มเพิ่มขึ้นและเมื่อไปถึง ความสูงสูงสุด 50 กม. ใช้ค่าตั้งแต่ +10 ถึง +30 ˚C

มีไอน้ำน้อยมากในชั้นสตราโตสเฟียร์ บางครั้งที่ระดับความสูงประมาณ 25 กม. คุณสามารถพบเมฆค่อนข้างบางซึ่งเรียกว่า "เมฆมุก" ใน ตอนกลางวันพวกมันไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจน แต่ในเวลากลางคืนพวกมันจะเรืองแสงเนื่องจากการส่องสว่างของดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ต่ำกว่าขอบฟ้า องค์ประกอบของเมฆเนเครรัสประกอบด้วยหยดน้ำที่มีความเย็นยิ่งยวด สตราโตสเฟียร์ประกอบด้วยโอโซนเป็นส่วนใหญ่

มีโซสเฟียร์

ความสูงของชั้นมีโซสเฟียร์ประมาณ 80 กม. ที่นี่เมื่อมันสูงขึ้นอุณหภูมิจะลดลงและที่ด้านบนสุดจะถึงค่าหลายสิบC˚ที่ต่ำกว่าศูนย์ ในชั้นมีโซสเฟียร์ ยังสามารถสังเกตเมฆได้ ซึ่งสันนิษฐานว่าก่อตัวจากผลึกน้ำแข็ง เมฆเหล่านี้เรียกว่า "น็อคทิลูเซนท์" มีโซสเฟียร์มีลักษณะเป็นอุณหภูมิที่เย็นที่สุดในชั้นบรรยากาศ: ตั้งแต่ -2 ถึง -138 ˚C

เทอร์โมสเฟียร์

ชั้นบรรยากาศนี้ได้รับชื่อเนื่องจากมีอุณหภูมิสูง เทอร์โมสเฟียร์ประกอบด้วย:

ไอโอโนสเฟียร์

เอกโซสเฟียร์

ไอโอโนสเฟียร์มีลักษณะเป็นอากาศที่ทำให้บริสุทธิ์ แต่ละเซนติเมตรที่ระดับความสูง 300 กม. ประกอบด้วยอะตอมและโมเลกุล 1 พันล้านอะตอมและที่ระดับความสูง 600 กม. - มากกว่า 100 ล้าน

ไอโอโนสเฟียร์ยังมีลักษณะพิเศษคือการแตกตัวเป็นไอออนในอากาศสูง ไอออนเหล่านี้ประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนที่มีประจุ โมเลกุลที่มีประจุของอะตอมไนโตรเจน และ อิเล็กตรอนอิสระ.

เอกโซสเฟียร์

ชั้นนอกอวกาศเริ่มต้นที่ระดับความสูง 800-1,000 กม. อนุภาคของก๊าซ โดยเฉพาะอนุภาคที่เบา เคลื่อนที่มาที่นี่ด้วย ความเร็วมหาศาล,เอาชนะแรงโน้มถ่วง อนุภาคดังกล่าวเนื่องจากการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วจึงลอยออกจากชั้นบรรยากาศสู่อวกาศและกระจายไป ดังนั้นเอกโซสเฟียร์จึงเรียกว่าทรงกลมแห่งการกระจายตัว อะตอมของไฮโดรเจนซึ่งประกอบเป็นชั้นที่สูงที่สุดของเอกโซสเฟียร์ส่วนใหญ่บินไปในอวกาศ ขอบคุณอนุภาคในบรรยากาศชั้นบนและอนุภาค ลมสุริยะเราสามารถมองเห็นแสงเหนือได้

ดาวเทียมและจรวดธรณีฟิสิกส์ทำให้สามารถระบุการมีอยู่ของ สายพานรังสีดาวเคราะห์ประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า - อิเล็กตรอนและโปรตอน


ชั้นบรรยากาศเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของโลกของเรา เธอคือผู้ที่ "ปกป้อง" ผู้คนจากสภาวะอันเลวร้ายของอวกาศ เช่น รังสีดวงอาทิตย์และ เศษอวกาศ- อย่างไรก็ตาม ข้อเท็จจริงหลายประการเกี่ยวกับบรรยากาศไม่เป็นที่รู้จักของคนส่วนใหญ่

1. สีที่แท้จริงของท้องฟ้า




แม้จะเชื่อได้ยาก แต่จริงๆ แล้วท้องฟ้าก็เป็นสีม่วง เมื่อแสงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ อนุภาคของอากาศและน้ำจะดูดซับแสงและกระจายออกไป ในกรณีนี้ส่วนใหญ่จะกระจายไป สีม่วงนั่นเป็นเหตุผลที่ผู้คนเห็นท้องฟ้าสีฟ้า

2. องค์ประกอบพิเศษในชั้นบรรยากาศของโลก



ดังที่หลายคนจำได้จากโรงเรียน บรรยากาศของโลกประกอบด้วยไนโตรเจนประมาณ 78% ออกซิเจน 21% และอาร์กอนจำนวนเล็กน้อย คาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซอื่นๆ แต่จะมีสักกี่คนที่รู้ว่าบรรยากาศของเรามีเพียงหนึ่งเดียวเท่านั้น ในขณะนี้ค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ (ยกเว้นดาวหาง 67P) ซึ่งมีออกซิเจนอิสระ เนื่องจากออกซิเจนเป็นก๊าซที่มีปฏิกิริยาสูง จึงมักทำปฏิกิริยากับสารเคมีอื่นๆ ในอวกาศ รูปแบบที่บริสุทธิ์บนโลกทำให้โลกสามารถอยู่อาศัยได้

3. แถบสีขาวบนท้องฟ้า



แน่นอนว่าบางครั้งบางคนอาจสงสัยว่าทำไมเครื่องบินไอพ่นจึงยังคงอยู่ในท้องฟ้า แถบสีขาว- เส้นสีขาวเหล่านี้เรียกว่าคอนเทรล เกิดขึ้นเมื่อก๊าซไอเสียร้อนชื้นจากเครื่องยนต์ของเครื่องบินผสมกับอากาศภายนอกที่เย็นกว่า ไอน้ำจากไอเสียจะแข็งตัวและมองเห็นได้

4. ชั้นบรรยากาศหลัก



ชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วยชั้นหลัก ๆ 5 ชั้นซึ่งทำให้ ชีวิตที่เป็นไปได้บนโลกนี้ ประการแรกคือโทรโพสเฟียร์ซึ่งขยายจากระดับน้ำทะเลไปจนถึงระดับความสูงประมาณ 17 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร ที่สุด ปรากฏการณ์สภาพอากาศเกิดขึ้นในนั้นอย่างแน่นอน

5.ชั้นโอโซน

ชั้นถัดไปของชั้นบรรยากาศ คือ สตราโตสเฟียร์ ซึ่งขึ้นไปถึงระดับความสูงประมาณ 50 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร ประกอบด้วย ชั้นโอโซนซึ่งช่วยปกป้องผู้คนจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตราย แม้ว่าชั้นนี้จะอยู่เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ แต่จริงๆ แล้วชั้นนี้อาจอุ่นขึ้นได้เนื่องจากพลังงานที่ถูกดูดซับจากรังสีดวงอาทิตย์ เครื่องบินไอพ่นและบอลลูนตรวจอากาศส่วนใหญ่บินอยู่ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ เครื่องบินสามารถบินได้เร็วขึ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วงและแรงเสียดทานน้อยกว่า บอลลูนตรวจอากาศสามารถให้ภาพพายุได้ชัดเจนขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ระดับต่ำกว่าในชั้นโทรโพสเฟียร์

6. มีโซสเฟียร์



มีโซสเฟียร์ - ชั้นกลางซึ่งขยายออกไปจนมีความสูง 85 กม. เหนือพื้นผิวโลก อุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ -120 °C อุกกาบาตส่วนใหญ่ที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกจะลุกไหม้ในชั้นมีโซสเฟียร์ สองชั้นสุดท้ายที่ขยายออกสู่อวกาศคือเทอร์โมสเฟียร์และเอ็กโซสเฟียร์

7. การหายไปของบรรยากาศ



โลกน่าจะสูญเสียชั้นบรรยากาศไปหลายครั้ง เมื่อดาวเคราะห์ถูกปกคลุมไปด้วยมหาสมุทรแมกมา วัตถุระหว่างดวงดาวขนาดใหญ่ก็ชนเข้ากับมัน ผลกระทบเหล่านี้ซึ่งก่อตัวเป็นดวงจันทร์ด้วย อาจก่อตัวชั้นบรรยากาศของโลกเป็นครั้งแรก

8. ถ้าไม่มีก๊าซในชั้นบรรยากาศ...



หากไม่มีก๊าซต่างๆ ในชั้นบรรยากาศ โลกก็จะเย็นเกินไปสำหรับการดำรงอยู่ของมนุษย์ ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซในชั้นบรรยากาศอื่นๆ ดูดซับความร้อนจากดวงอาทิตย์และ "กระจาย" ความร้อนไปทั่วพื้นผิวโลก ช่วยสร้างสภาพอากาศที่น่าอยู่ได้

9. การก่อตัวของชั้นโอโซน



ชั้นโอโซนที่มีชื่อเสียง (และจำเป็น) ถูกสร้างขึ้นเมื่ออะตอมออกซิเจนทำปฏิกิริยากับแสงอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์จนเกิดเป็นโอโซน เป็นโอโซนที่ดูดซับรังสีที่เป็นอันตรายส่วนใหญ่จากดวงอาทิตย์ แม้ว่าชั้นโอโซนจะมีความสำคัญ แต่ชั้นโอโซนก็ก่อตัวขึ้นเมื่อไม่นานมานี้หลังจากที่สิ่งมีชีวิตจำนวนมากได้เกิดขึ้นในมหาสมุทรเพื่อปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศตามปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นในการสร้างความเข้มข้นของโอโซนขั้นต่ำ

10. ไอโอโนสเฟียร์



เรียกสิ่งนี้ว่าไอโอโนสเฟียร์เนื่องจากอนุภาคพลังงานสูงจากอวกาศและดวงอาทิตย์ช่วยสร้างไอออน ทำให้เกิด "ชั้นไฟฟ้า" ขึ้นรอบๆ ดาวเคราะห์ เมื่อไม่มีดาวเทียม ชั้นนี้จะช่วยสะท้อนคลื่นวิทยุ

11. ฝนกรด



ฝนกรดซึ่งทำลายป่าไม้ทั้งหมดและทำลายล้างระบบนิเวศทางน้ำ ก่อตัวขึ้นในชั้นบรรยากาศเมื่ออนุภาคของซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือไนโตรเจนออกไซด์ผสมกับไอน้ำและตกลงสู่พื้นเป็นฝน เหล่านี้ สารประกอบเคมีก็พบได้ในธรรมชาติเช่นกัน: ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เกิดขึ้นเมื่อใด การระเบิดของภูเขาไฟและไนโตรเจนออกไซด์ - ระหว่างเกิดฟ้าผ่า

12. พลังสายฟ้า



สายฟ้ามีพลังมากจนเพียงสายฟ้าเดียวก็สามารถให้ความร้อนแก่อากาศโดยรอบได้สูงถึง 30,000 °C ความร้อนอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการขยายตัวของอากาศในบริเวณใกล้เคียงอย่างระเบิดได้ ซึ่งสามารถได้ยินได้ว่าเป็น คลื่นเสียงเรียกว่าฟ้าร้อง



Aurora Borealis และ Aurora Australis (ภาคเหนือและภาคใต้) ออโรร่า) เกิดจากปฏิกิริยาไอออนที่เกิดขึ้นในระดับที่ 4 ของชั้นบรรยากาศ คือ เทอร์โมสเฟียร์ เมื่ออนุภาคลมสุริยะที่มีประจุสูงชนกับโมเลกุลอากาศด้านบน ขั้วแม่เหล็กพวกมันเรืองแสงและสร้างการแสดงแสงอันงดงาม

14. พระอาทิตย์ตก



พระอาทิตย์ตกมักจะดูเหมือนท้องฟ้ากำลังลุกเป็นไฟ เนื่องจากอนุภาคบรรยากาศเล็กๆ กระจายแสง และสะท้อนแสงเป็นสีส้มและสีเหลือง หลักการเดียวกันนี้รองรับการก่อตัวของรุ้งกินน้ำ



ในปี 2013 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าจุลินทรีย์ขนาดเล็กสามารถอยู่รอดได้เหนือพื้นผิวโลกเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร ที่ระดับความสูง 8-15 กม. เหนือโลก มีการค้นพบจุลินทรีย์ที่ทำลายสารอินทรีย์ สารเคมีซึ่งลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศ “กิน” พวกมัน

ผู้ที่นับถือทฤษฎีวันสิ้นโลกและเรื่องราวสยองขวัญอื่นๆ จะสนใจที่จะเรียนรู้

โครงสร้างของบรรยากาศ

บรรยากาศ(จากภาษากรีกโบราณ ἀτμός - ไอน้ำ และ σφαῖρα - บอล) - เปลือกก๊าซ (จีโอสเฟียร์) ที่ล้อมรอบดาวเคราะห์โลก พื้นผิวด้านในครอบคลุมไฮโดรสเฟียร์และบางส่วน เปลือกโลกซึ่งส่วนนอกนั้นอยู่ติดกับส่วนที่ใกล้โลกของอวกาศ

คุณสมบัติทางกายภาพ

ความหนาของชั้นบรรยากาศอยู่ห่างจากพื้นผิวโลกประมาณ 120 กิโลเมตร มวลอากาศทั้งหมดในบรรยากาศคือ (5.1-5.3) 10 18 กก. ในจำนวนนี้มวลอากาศแห้งคือ (5.1352 ± 0.0003) 10 18 กก. มวลไอน้ำทั้งหมดโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 1.27 10 16 กก.

มวลโมลาร์ของอากาศแห้งสะอาดคือ 28.966 กรัม/โมล และความหนาแน่นของอากาศที่ผิวน้ำทะเลอยู่ที่ประมาณ 1.2 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ความดันที่ 0 °C ที่ระดับน้ำทะเลคือ 101.325 kPa; อุณหภูมิวิกฤติ - −140.7 °C; ความดันวิกฤต - 3.7 MPa; C p ที่ 0 °C - 1.0048·10 3 J/(kg·K), C v - 0.7159·10 3 J/(kg·K) (ที่ 0 °C) ความสามารถในการละลายของอากาศในน้ำ (โดยมวล) ที่ 0 °C - 0.0036% ที่ 25 °C - 0.0023%

สิ่งต่อไปนี้ได้รับการยอมรับว่าเป็น "สภาวะปกติ" ที่พื้นผิวโลก: ความหนาแน่น 1.2 กก./ลบ.ม. ความดันบรรยากาศ 101.35 kPa อุณหภูมิบวก 20 °C และความชื้นสัมพัทธ์ 50% ตัวบ่งชี้แบบมีเงื่อนไขเหล่านี้มีความสำคัญทางวิศวกรรมล้วนๆ

โครงสร้างของชั้นบรรยากาศ

บรรยากาศมีโครงสร้างเป็นชั้นๆ ชั้นบรรยากาศมีความแตกต่างกันในเรื่องอุณหภูมิอากาศ ความหนาแน่น ปริมาณไอน้ำในอากาศ และคุณสมบัติอื่นๆ

โทรโพสเฟียร์(กรีกโบราณ τρόπος - "เลี้ยว", "เปลี่ยน" และ σφαῖρα - "ลูกบอล") - ชั้นบรรยากาศชั้นล่างที่มีการศึกษามากที่สุด สูง 8-10 กม. ในบริเวณขั้วโลก สูงถึง 10-12 กม. ในละติจูดพอสมควร ที่เส้นศูนย์สูตร - 16-18 กม.

เมื่อเพิ่มขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ อุณหภูมิจะลดลงโดยเฉลี่ย 0.65 K ทุกๆ 100 ม. และถึง 180-220 K ในส่วนบน ชั้นบนของชั้นโทรโพสเฟียร์ซึ่งมีอุณหภูมิลดลงเมื่อความสูงหยุดลง เรียกว่า โทรโพพอส (tropopause) ชั้นถัดไปของบรรยากาศซึ่งอยู่เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ เรียกว่า สตราโตสเฟียร์

มากกว่า 80% ของมวลอากาศในชั้นบรรยากาศทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ ความปั่นป่วนและการพาความร้อนได้รับการพัฒนาอย่างมาก ส่วนสำคัญของไอน้ำมีความเข้มข้น เมฆเกิดขึ้น การก่อตัวของแนวชั้นบรรยากาศ พายุไซโคลนและแอนติไซโคลนพัฒนา เช่นเดียวกับกระบวนการอื่น ๆ ที่กำหนดสภาพอากาศและภูมิอากาศ กระบวนการที่เกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์มีสาเหตุหลักมาจากการพาความร้อน

ส่วนหนึ่งของชั้นโทรโพสเฟียร์ที่สามารถเกิดธารน้ำแข็งบนพื้นผิวโลกได้เรียกว่าไคโอโนสเฟียร์

โทรโปพอส(จากภาษากรีก τροπος - เลี้ยว เปลี่ยนแปลง และ παῦσις - หยุด ยุติ) - ชั้นบรรยากาศที่อุณหภูมิลดลงเมื่อความสูงหยุดลง ชั้นเปลี่ยนผ่านจากชั้นโทรโพสเฟียร์ไปยังชั้นสตราโตสเฟียร์ ในชั้นบรรยากาศของโลก โทรโพพอสตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 8-12 กม. (เหนือระดับน้ำทะเล) ในบริเวณขั้วโลกและสูงถึง 16-18 กม. เหนือเส้นศูนย์สูตร ความสูงของโทรโพพอสยังขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของปี (ในฤดูร้อน โทรโพพอสจะตั้งอยู่สูงกว่าในฤดูหนาว) และกิจกรรมของพายุไซโคลน (ในพายุไซโคลนจะต่ำกว่า และในแอนติไซโคลนจะสูงกว่า)

ความหนาของโทรโพพอสมีตั้งแต่หลายร้อยเมตรถึง 2-3 กิโลเมตร ในเขตร้อนชื้น จะสังเกตเห็นการแตกของโทรโพพอสเนื่องจากกระแสน้ำเจ็ตอันทรงพลัง โทรโพพอสเหนือบางพื้นที่มักจะถูกทำลายและก่อตัวใหม่

สตราโตสเฟียร์(จากชั้นละติน - พื้น, ชั้น) - ชั้นบรรยากาศที่ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 11 ถึง 50 กม. โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยในชั้น 11-25 กม. (ชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์) และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในชั้น 25-40 กม. จาก −56.5 เป็น 0.8 ° C (ชั้นบนของสตราโตสเฟียร์หรือบริเวณผกผัน) . เมื่อถึงค่าประมาณ 273 K (เกือบ 0 °C) ที่ระดับความสูงประมาณ 40 กม. อุณหภูมิยังคงคงที่จนถึงระดับความสูงประมาณ 55 กม. บริเวณที่มีอุณหภูมิคงที่นี้เรียกว่าสตราโตสเฟียร์และเป็นขอบเขตระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์ ความหนาแน่นของอากาศในสตราโตสเฟียร์นั้นน้อยกว่าที่ระดับน้ำทะเลหลายสิบเท่า

มันอยู่ในสตราโตสเฟียร์ที่ชั้นโอโซโนสเฟียร์ (“ชั้นโอโซน”) ตั้งอยู่ (ที่ระดับความสูง 15-20 ถึง 55-60 กม.) ซึ่งกำหนด ขีด จำกัด บนชีวิตในชีวมณฑล โอโซน (O 3) ก่อตัวขึ้นจากปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลที่รุนแรงที่สุดที่ระดับความสูงประมาณ 30 กม. น้ำหนักรวม O 3 จะประกอบด้วยชั้นหนา 1.7-4.0 มม. ที่ความดันปกติ แต่ก็เพียงพอที่จะดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตที่ทำลายล้างชีวิตจากดวงอาทิตย์ได้ การทำลายของ O 3 เกิดขึ้นเมื่อทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระ NO และสารประกอบที่มีฮาโลเจน (รวมถึง "ฟรีออน")

ในสตราโตสเฟียร์ ส่วนคลื่นสั้นของรังสีอัลตราไวโอเลต (180-200 นาโนเมตร) ส่วนใหญ่ยังคงอยู่ และพลังงานของคลื่นสั้นจะถูกเปลี่ยนรูป ภายใต้อิทธิพลของรังสีเหล่านี้พวกมันก็เปลี่ยนไป สนามแม่เหล็กโมเลกุลสลายตัว เกิดไอออไนซ์ และเกิดก๊าซและสารประกอบทางเคมีอื่นๆ ขึ้นใหม่ กระบวนการเหล่านี้สามารถสังเกตได้ในรูปแบบของแสงเหนือ ฟ้าผ่า และแสงเรืองแสงอื่นๆ

ในสตราโตสเฟียร์และชั้นที่สูงกว่าภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์ โมเลกุลของก๊าซจะแยกตัวออกเป็นอะตอม (สูงกว่า 80 กม. CO 2 และ H 2 แยกตัวออกจากกัน สูงกว่า 150 กม. - O 2 สูงกว่า 300 กม. - N 2) ที่ระดับความสูง 200-500 กม. ไอออนไนซ์ของก๊าซก็เกิดขึ้นในไอโอโนสเฟียร์เช่นกัน ที่ระดับความสูง 320 กม. ความเข้มข้นของอนุภาคที่มีประจุ (O + 2, O − 2, N + 2) อยู่ที่ ~ 1/300 ของ ความเข้มข้นของอนุภาคที่เป็นกลาง ในชั้นบนของบรรยากาศมีอนุมูลอิสระ - OH, HO 2 เป็นต้น

แทบไม่มีไอน้ำในสตราโตสเฟียร์

การบินสู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์เริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 การบินบนบอลลูนสตราโตสเฟียร์ลูกแรก (FNRS-1) ซึ่งทำโดย Auguste Picard และ Paul Kipfer เมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2474 ที่ระดับความสูง 16.2 กม. เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง เครื่องบินรบสมัยใหม่และเครื่องบินพาณิชย์ความเร็วเหนือเสียงบินในสตราโตสเฟียร์ที่ระดับความสูงโดยทั่วไปไม่เกิน 20 กม. (แม้ว่าเพดานแบบไดนามิกจะสูงกว่ามากก็ตาม) บอลลูนตรวจอากาศระดับความสูงสูงถึง 40 กม. บันทึกบอลลูนไร้คนขับคือ 51.8 กม.

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ในวงการทหารสหรัฐฯ ให้ความสนใจอย่างมากต่อการพัฒนาชั้นสตราโตสเฟียร์ที่สูงกว่า 20 กม. ซึ่งมักเรียกว่า "ก่อนอวกาศ" « ใกล้อวกาศ» - สันนิษฐานว่าเป็นเรือเหาะและเครื่องบินไร้คนขับ พลังงานแสงอาทิตย์(เช่น NASA Pathfinder) จะสามารถ เวลานานอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 30 กม. และจัดให้มีการเฝ้าระวังและการสื่อสารไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่มาก ในขณะที่ยังคงมีความเสี่ยงต่ำต่อระบบป้องกันภัยทางอากาศ อุปกรณ์ดังกล่าวจะมีราคาถูกกว่าดาวเทียมหลายเท่า

สเตรโทพอส- ชั้นบรรยากาศที่เป็นขอบเขตระหว่างชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์และชั้นมีโซสเฟียร์ ในชั้นสตราโตสเฟียร์ อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น และชั้นสตราโตสเฟียร์คือชั้นที่อุณหภูมิถึงจุดสูงสุด อุณหภูมิของสตราโตพอสอยู่ที่ประมาณ 0 °C

ปรากฏการณ์นี้พบได้ไม่เพียงแต่บนโลกเท่านั้น แต่ยังพบบนดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีชั้นบรรยากาศด้วย

บนโลก สตราโทพอสตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 50 - 55 กม. เหนือระดับน้ำทะเล ความกดอากาศมีค่าประมาณ 1/1000 ของระดับน้ำทะเล

มีโซสเฟียร์(จากภาษากรีก μεσο- - "กลาง" และ σφαῖρα - "ลูกบอล", "ทรงกลม") - ชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูงตั้งแต่ 40-50 ถึง 80-90 กม. โดดเด่นด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นตามระดับความสูง อุณหภูมิสูงสุด (ประมาณ +50°C) อยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 60 กม. หลังจากนั้นอุณหภูมิเริ่มลดลงถึง −70° หรือ −80°C อุณหภูมิที่ลดลงนี้สัมพันธ์กับการดูดกลืนรังสีแสงอาทิตย์ (รังสี) โดยโอโซนอย่างรุนแรง คำนี้ถูกนำมาใช้โดยสหภาพภูมิศาสตร์และธรณีฟิสิกส์ในปี พ.ศ. 2494

องค์ประกอบของก๊าซมีโซสเฟียร์รวมถึงก๊าซที่อยู่ด้านล่าง ชั้นบรรยากาศมีค่าคงที่และมีไนโตรเจนประมาณ 80% และออกซิเจน 20%

มีโซสเฟียร์ถูกแยกออกจากชั้นสตราโตสเฟียร์ด้านล่างด้วยชั้นสตราโตสเฟียร์ และชั้นมีโซสเฟียร์ที่อยู่ด้านบนจะถูกแยกออกจากชั้นสตราโตสเฟียร์โดยชั้นมีโซพอส Mesopause โดยทั่วไปเกิดขึ้นพร้อมกับ turbopause

อุกกาบาตเริ่มเรืองแสงและตามกฎแล้วจะลุกไหม้จนหมดในชั้นมีโซสเฟียร์

เมฆ Noctilucent อาจปรากฏขึ้นในชั้นมีโซสเฟียร์

สำหรับเที่ยวบิน mesosphere นั้นเป็น "เขตมรณะ" - อากาศที่นี่หายากเกินกว่าจะรองรับเครื่องบินหรือบอลลูน (ที่ระดับความสูง 50 กม. ความหนาแน่นของอากาศน้อยกว่าระดับน้ำทะเล 1,000 เท่า) และในเวลาเดียวกัน หนาแน่นเกินไปสำหรับดาวเทียมเที่ยวบินเทียมในวงโคจรต่ำเช่นนี้ การศึกษาโดยตรงของชั้นมีโซสเฟียร์นั้นดำเนินการโดยใช้จรวดตรวจอากาศใต้วงโคจรเป็นหลัก โดยทั่วไป มีการศึกษาชั้นมีโซสเฟียร์ได้ไม่ดีเท่าชั้นบรรยากาศอื่นๆ ซึ่งเป็นสาเหตุที่นักวิทยาศาสตร์เรียกมันว่า “ชั้นนอกโลก”

วัยหมดประจำเดือน

วัยหมดประจำเดือน- ชั้นบรรยากาศที่แยกชั้นมีโซสเฟียร์และเทอร์โมสเฟียร์ออกจากกัน บนโลกตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 80-90 กม. เหนือระดับน้ำทะเล ภาวะมีโซพอสมีอุณหภูมิต่ำสุดประมาณ -100 °C ด้านล่าง (เริ่มต้นจากระดับความสูงประมาณ 50 กม.) อุณหภูมิจะลดลงตามความสูง สูงขึ้น (สูงถึงประมาณ 400 กม.) อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง มีโซพอสเกิดขึ้นพร้อมกับขอบเขตล่างของบริเวณการดูดซับรังสีเอกซ์และรังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ ที่ระดับความสูงนี้สังเกตเห็นเมฆกลางคืน

Mesopause ไม่เพียงเกิดขึ้นบนโลกเท่านั้น แต่ยังเกิดบนดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีชั้นบรรยากาศด้วย

สายคาร์มาน- ระดับความสูงเหนือระดับน้ำทะเลซึ่งเป็นที่ยอมรับตามอัตภาพว่าเป็นขอบเขตระหว่างชั้นบรรยากาศของโลกและอวกาศ

ตามคำจำกัดความของ Fédération Aéronautique Internationale (FAI) เส้น Karman ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 100 กม. เหนือระดับน้ำทะเล

ความสูงนี้ตั้งชื่อตามธีโอดอร์ ฟอน คาร์มาน นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันเชื้อสายฮังการี เขาเป็นคนแรกที่พิจารณาว่าที่ระดับความสูงประมาณนี้ บรรยากาศจะหายากมากจนการบินจะเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากความเร็วของเครื่องบินที่จำเป็นในการสร้างแรงยกที่เพียงพอจะมากกว่าความเร็วจักรวาลครั้งแรก ดังนั้น เพื่อให้บรรลุระดับความสูงที่มากขึ้นจึงเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อใช้อวกาศ

ชั้นบรรยากาศของโลกดำเนินต่อไปเลยเส้นคาร์มาน ส่วนนอกของชั้นบรรยากาศของโลกคือเอกโซสเฟียร์ขยายไปถึงระดับความสูง 10,000 กม. หรือมากกว่านั้น ที่ระดับความสูงนี้ ชั้นบรรยากาศประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ที่สามารถออกจากชั้นบรรยากาศได้

การบรรลุเส้นคาร์มานเป็นเงื่อนไขแรกในการได้รับรางวัล Ansari X Prize เนื่องจากนี่เป็นพื้นฐานในการยอมรับว่าเที่ยวบินดังกล่าวเป็นการบินในอวกาศ

บรรยากาศ(จากบรรยากาศกรีก - ไอน้ำและสฟาเรีย - บอล) - ซองอากาศโลกหมุนตามไปด้วย การพัฒนาบรรยากาศมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกระบวนการทางธรณีวิทยาและธรณีเคมีที่เกิดขึ้นบนโลกของเราตลอดจนกิจกรรมของสิ่งมีชีวิต

ขอบเขตด้านล่างของบรรยากาศเกิดขึ้นพร้อมกับพื้นผิวโลก เนื่องจากอากาศแทรกซึมเข้าไปในรูพรุนที่เล็กที่สุดในดินและละลายได้แม้ในน้ำ

ขอบเขตบนที่ระดับความสูง 2,000-3,000 กม. ค่อยๆผ่านออกสู่อวกาศ

ต้องขอบคุณชั้นบรรยากาศซึ่งมีออกซิเจน สิ่งมีชีวิตบนโลกจึงเป็นไปได้ ออกซิเจนในบรรยากาศใช้ในกระบวนการหายใจของมนุษย์ สัตว์ และพืช

หากไม่มีชั้นบรรยากาศ โลกก็จะเงียบสงบเหมือนดวงจันทร์ ท้ายที่สุดแล้วเสียงก็คือการสั่นสะเทือนของอนุภาคอากาศ สีฟ้าของท้องฟ้าก็เนื่องมาจากความจริงที่ว่า แสงอาทิตย์ที่ผ่านชั้นบรรยากาศราวกับผ่านเลนส์ก็สลายตัวเป็นสีส่วนประกอบ ในกรณีนี้รังสีสีน้ำเงินและสีน้ำเงินจะกระจัดกระจายมากที่สุด

บรรยากาศยังคงอยู่ ส่วนใหญ่รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ซึ่งมีผลเสียต่อสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังกักเก็บความร้อนไว้ใกล้พื้นผิวโลก ทำให้โลกของเราไม่เย็นลง

โครงสร้างของชั้นบรรยากาศ

ในชั้นบรรยากาศสามารถแยกแยะได้หลายชั้นซึ่งมีความหนาแน่นต่างกัน (รูปที่ 1)

โทรโพสเฟียร์

โทรโพสเฟียร์- ชั้นบรรยากาศต่ำสุดซึ่งมีความหนาเหนือขั้วอยู่ที่ 8-10 กม. ในละติจูดพอสมควร - 10-12 กม. และเหนือเส้นศูนย์สูตร - 16-18 กม.

ข้าว. 1. โครงสร้างของชั้นบรรยากาศโลก

อากาศในโทรโพสเฟียร์ได้รับความร้อนจาก พื้นผิวโลกเช่นจากพื้นดินและน้ำ ดังนั้นอุณหภูมิอากาศในชั้นนี้จะลดลงตามความสูงโดยเฉลี่ย 0.6 °C ทุกๆ 100 เมตร ที่ขอบเขตด้านบนของโทรโพสเฟียร์จะถึง -55 °C ขณะเดียวกันในบริเวณเส้นศูนย์สูตรที่ขอบเขตบนของโทรโพสเฟียร์ อุณหภูมิอากาศอยู่ที่ -70 ° C และในบริเวณนั้น ขั้วโลกเหนือ-65 องศาเซลเซียส

ประมาณ 80% ของมวลบรรยากาศกระจุกตัวอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ ไอน้ำเกือบทั้งหมดตั้งอยู่ พายุฝนฟ้าคะนอง พายุ เมฆ และหยาดน้ำฟ้าเกิดขึ้น และการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวตั้ง (การพาความร้อน) และแนวนอน (ลม)

เราสามารถพูดได้ว่าสภาพอากาศส่วนใหญ่เกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์

สตราโตสเฟียร์

สตราโตสเฟียร์- ชั้นบรรยากาศที่อยู่เหนือโทรโพสเฟียร์ที่ระดับความสูง 8 ถึง 50 กม. สีของท้องฟ้าในชั้นนี้จะปรากฏเป็นสีม่วง ซึ่งอธิบายได้จากความเบาบางของอากาศ เนื่องจากรังสีของดวงอาทิตย์แทบจะไม่กระจายเลย

สตราโตสเฟียร์ประกอบด้วยมวลบรรยากาศ 20% อากาศในชั้นนี้ทำให้บริสุทธิ์ แทบไม่มีไอน้ำเลย ดังนั้นจึงแทบไม่มีเมฆและรูปแบบการตกตะกอน อย่างไรก็ตาม มีการสังเกตกระแสลมที่เสถียรในชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งมีความเร็วถึง 300 กม./ชม.

ชั้นนี้มีความเข้มข้น โอโซน(ชั้นกรองโอโซน, โอโซโนสเฟียร์) ซึ่งเป็นชั้นที่ดูดซับ รังสีอัลตราไวโอเลตป้องกันไม่ให้พวกมันมาถึงโลกและด้วยเหตุนี้จึงเป็นการปกป้องสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรา ต้องขอบคุณโอโซนที่ทำให้อุณหภูมิอากาศที่ขอบเขตด้านบนของสตราโตสเฟียร์อยู่ในช่วง -50 ถึง 4-55 °C

ระหว่างมีโซสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์จะมีโซนเปลี่ยนผ่าน - สตราโตสเฟียร์

มีโซสเฟียร์

มีโซสเฟียร์- ชั้นบรรยากาศตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 50-80 กม. ความหนาแน่นของอากาศที่นี่น้อยกว่าพื้นผิวโลกถึง 200 เท่า สีของท้องฟ้าในชั้นมีโซสเฟียร์ปรากฏเป็นสีดำ และมองเห็นดวงดาวได้ในระหว่างวัน อุณหภูมิอากาศลดลงถึง -75 (-90)°C

ที่ระดับความสูง 80 กม. เริ่มต้น เทอร์โมสเฟียร์อุณหภูมิอากาศในชั้นนี้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วถึงความสูง 250 ม. จากนั้นจึงคงที่: ที่ระดับความสูง 150 กม. ถึง 220-240 ° C; ที่ระดับความสูง 500-600 กม. เกิน 1,500 °C

ในชั้นมีโซสเฟียร์และเทอร์โมสเฟียร์ภายใต้อิทธิพล รังสีคอสมิกโมเลกุลของก๊าซแตกตัวออกเป็นอนุภาคอะตอมที่มีประจุ (แตกตัวเป็นไอออน) ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงเรียกว่าบรรยากาศส่วนนี้ ไอโอโนสเฟียร์- ชั้นของอากาศที่หายากมาก ซึ่งตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 50 ถึง 1,000 กม. ประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนที่แตกตัวเป็นไอออน โมเลกุลไนโตรเจนออกไซด์ และอิเล็กตรอนอิสระเป็นส่วนใหญ่ ชั้นนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยการใช้พลังงานไฟฟ้าสูงและคลื่นวิทยุยาวและปานกลางจะสะท้อนจากชั้นนี้เหมือนกับจากกระจก

ในไอโอโนสเฟียร์แสงออโรร่าจะปรากฏขึ้น - การเรืองแสงของก๊าซที่ทำให้บริสุทธิ์ภายใต้อิทธิพลของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่บินจากดวงอาทิตย์ - และสังเกตความผันผวนอย่างรวดเร็วในสนามแม่เหล็ก

เอกโซสเฟียร์

เอกโซสเฟียร์ชั้นนอกบรรยากาศซึ่งตั้งอยู่เหนือ 1,000 กม. ชั้นนี้เรียกอีกอย่างว่าทรงกลมกระจัดกระจาย เนื่องจากอนุภาคก๊าซเคลื่อนที่มาที่นี่ด้วยความเร็วสูงและสามารถกระจัดกระจายออกไปในอวกาศได้

องค์ประกอบของบรรยากาศ

บรรยากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซประกอบด้วยไนโตรเจน (78.08%) ออกซิเจน (20.95%) คาร์บอนไดออกไซด์ (0.03%) อาร์กอน (0.93%) ฮีเลียม นีออน ซีนอน คริปทอน (0.01%) จำนวนเล็กน้อย โอโซนและก๊าซอื่น ๆ แต่มีปริมาณเล็กน้อย (ตารางที่ 1) องค์ประกอบที่ทันสมัยอากาศของโลกก่อตั้งขึ้นเมื่อกว่าร้อยล้านปีก่อน แต่กิจกรรมทางอุตสาหกรรมที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของมนุษย์ยังคงนำไปสู่การเปลี่ยนแปลง ปัจจุบันมีปริมาณ CO 2 เพิ่มขึ้นประมาณ 10-12%

ก๊าซที่ประกอบเป็นบรรยากาศทำหน้าที่ต่างๆ บทบาทหน้าที่- อย่างไรก็ตาม ความสำคัญหลักของก๊าซเหล่านี้พิจารณาจากการที่พวกมันดูดซับได้แรงมากเป็นหลัก พลังงานที่เปล่งประกายและมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อระบอบอุณหภูมิของพื้นผิวและบรรยากาศของโลก

ตารางที่ 1. องค์ประกอบทางเคมีของอากาศแห้งในบรรยากาศใกล้พื้นผิวโลก

ความเข้มข้นของปริมาตร -

น้ำหนักโมเลกุลหน่วย

ออกซิเจน

คาร์บอนไดออกไซด์

ไนตรัสออกไซด์

ตั้งแต่ 0 ถึง 0.00001

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์

จาก 0 ถึง 0.000007 ในฤดูร้อน

จาก 0 ถึง 0.000002 ในฤดูหนาว

ตั้งแต่ 0 ถึง 0.000002

46,0055/17,03061

อาซอกไดออกไซด์

คาร์บอนมอนอกไซด์

ไนโตรเจนก๊าซที่พบมากที่สุดในบรรยากาศก็คือไม่มีการใช้งานทางเคมี

ออกซิเจนต่างจากไนโตรเจนตรงที่เป็นองค์ประกอบที่มีฤทธิ์ทางเคมีมาก หน้าที่เฉพาะของออกซิเจนคือออกซิเดชัน สารอินทรีย์สิ่งมีชีวิตเฮเทอโรโทรฟิค หินและก๊าซภายใต้การออกซิไดซ์ที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศโดยภูเขาไฟ หากไม่มีออกซิเจน ก็จะไม่มีการสลายตัวของสารอินทรีย์ที่ตายแล้ว

บทบาทของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศมีขนาดใหญ่มาก มันเข้าสู่ชั้นบรรยากาศอันเป็นผลมาจากกระบวนการเผาไหม้การหายใจของสิ่งมีชีวิตการเน่าเปื่อยและประการแรกคือสาเหตุหลัก วัสดุก่อสร้างเพื่อสร้างอินทรียวัตถุในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง นอกจากนี้ความสามารถของคาร์บอนไดออกไซด์ในการส่งรังสีดวงอาทิตย์คลื่นสั้นและดูดซับส่วนหนึ่งของรังสีคลื่นความร้อนยาวมีความสำคัญอย่างยิ่งซึ่งจะสร้างสิ่งที่เรียกว่า ภาวะเรือนกระจกเกี่ยวกับเรื่องไหน เราจะคุยกันด้านล่าง.

กระบวนการในชั้นบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบอบความร้อนของสตราโตสเฟียร์ได้รับอิทธิพลจาก โอโซน.ก๊าซนี้ทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับตามธรรมชาติของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์และการดูดซับ รังสีแสงอาทิตย์นำไปสู่ความร้อนของอากาศ ค่าเฉลี่ยรายเดือนของปริมาณโอโซนทั้งหมดในชั้นบรรยากาศจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับละติจูดและช่วงเวลาของปีภายในช่วง 0.23-0.52 ซม. (นี่คือความหนาของชั้นโอโซนที่ความดันและอุณหภูมิพื้นดิน) ปริมาณโอโซนจากเส้นศูนย์สูตรไปจนถึงขั้วโลกมีเพิ่มขึ้น และมีรอบปีขั้นต่ำในฤดูใบไม้ร่วงและสูงสุดในฤดูใบไม้ผลิ

คุณสมบัติที่เป็นลักษณะเฉพาะของบรรยากาศคือเนื้อหาของก๊าซหลัก (ไนโตรเจน, ออกซิเจน, อาร์กอน) เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามระดับความสูง: ที่ระดับความสูง 65 กม. ในบรรยากาศปริมาณไนโตรเจนคือ 86%, ออกซิเจน - 19, อาร์กอน - 0.91 ที่ระดับความสูง 95 กม. - ไนโตรเจน 77, ออกซิเจน - 21.3, อาร์กอน - 0.82% ความสม่ำเสมอขององค์ประกอบของอากาศในบรรยากาศในแนวตั้งและแนวนอนนั้นได้รับการดูแลโดยการผสม

นอกจากก๊าซแล้วในอากาศยังประกอบด้วย ไอน้ำและ อนุภาคของแข็งหลังสามารถมีต้นกำเนิดทั้งจากธรรมชาติและประดิษฐ์ (มานุษยวิทยา) สิ่งเหล่านี้ได้แก่ ละอองเกสร ผลึกเกลือเล็กๆ ฝุ่นบนถนน และสิ่งสกปรกจากละอองลอย เมื่อแสงแดดลอดผ่านหน้าต่าง สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

โดยเฉพาะฝุ่นละอองในอากาศในเมืองใหญ่และขนาดใหญ่ ศูนย์อุตสาหกรรมโดยที่การปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายและสิ่งสกปรกที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะถูกเพิ่มเข้าไปในละอองลอย

ความเข้มข้นของละอองลอยในชั้นบรรยากาศจะกำหนดความโปร่งใสของอากาศ ซึ่งส่งผลต่อรังสีดวงอาทิตย์ที่ส่องถึงพื้นผิวโลก ละอองลอยที่ใหญ่ที่สุดคือนิวเคลียสการควบแน่น (จาก lat. การควบแน่น- การบดอัดทำให้หนาขึ้น) - มีส่วนช่วยในการเปลี่ยนไอน้ำให้เป็นหยดน้ำ

ค่าของไอน้ำถูกกำหนดโดยข้อเท็จจริงที่ว่าไอน้ำจะชะลอความยาวคลื่นยาวเป็นหลัก การแผ่รังสีความร้อนพื้นผิวโลก แสดงถึงการเชื่อมโยงหลักของวงจรความชื้นขนาดใหญ่และขนาดเล็ก เพิ่มอุณหภูมิอากาศระหว่างการควบแน่นของเตียงน้ำ

ปริมาณไอน้ำในบรรยากาศแปรผันตามเวลาและพื้นที่ ดังนั้นความเข้มข้นของไอน้ำที่พื้นผิวโลกจึงอยู่ในช่วงตั้งแต่ 3% ในเขตร้อนไปจนถึง 2-10 (15)% ในทวีปแอนตาร์กติกา

ปริมาณไอน้ำโดยเฉลี่ยในแนวตั้งของบรรยากาศในละติจูดเขตอบอุ่นอยู่ที่ประมาณ 1.6-1.7 ซม. (นี่คือความหนาของชั้นไอน้ำควบแน่น) ข้อมูลไอน้ำในชั้นบรรยากาศต่างๆ มีความขัดแย้ง ตัวอย่างเช่น สันนิษฐานว่าในช่วงระดับความสูงตั้งแต่ 20 ถึง 30 กม. ความชื้นจำเพาะจะเพิ่มขึ้นอย่างมากตามระดับความสูง อย่างไรก็ตาม การตรวจวัดในภายหลังบ่งชี้ว่าชั้นสตราโตสเฟียร์มีความแห้งมากขึ้น เห็นได้ชัดว่าความชื้นจำเพาะในชั้นสตราโตสเฟียร์ขึ้นอยู่กับระดับความสูงเพียงเล็กน้อย โดยอยู่ที่ 2-4 มก./กก.

ความแปรปรวนของปริมาณไอน้ำในโทรโพสเฟียร์ถูกกำหนดโดยปฏิกิริยาของกระบวนการระเหย การควบแน่น และการขนส่งในแนวนอน จากการควบแน่นของไอน้ำ ทำให้เกิดเมฆและปริมาณน้ำฝนที่ตกลงมาในรูปของฝน ลูกเห็บ และหิมะ

กระบวนการ การเปลี่ยนเฟสน้ำไหลส่วนใหญ่อยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเมฆในชั้นสตราโตสเฟียร์ (ที่ระดับความสูง 20-30 กม.) และชั้นมีโซสเฟียร์ (ใกล้ชั้นมีโซพอส) ที่เรียกว่าสีมุกและสีเงินจึงไม่ค่อยสังเกตพบ ในขณะที่เมฆชั้นโทรโพสเฟียร์มักจะปกคลุมประมาณ 50% ของ พื้นผิวโลกทั้งหมด

ปริมาณไอน้ำที่สามารถกักเก็บอยู่ในอากาศได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศ

อากาศ 1 m 3 ที่อุณหภูมิ -20 ° C สามารถมีน้ำได้ไม่เกิน 1 กรัม ที่ 0 °C - ไม่เกิน 5 กรัม ที่ +10 °C - ไม่เกิน 9 กรัม ที่ +30 °C - น้ำไม่เกิน 30 กรัม

บทสรุป:ยิ่งอุณหภูมิอากาศสูง ไอน้ำก็จะยิ่งกักเก็บได้มากขึ้นเท่านั้น

อากาศอาจจะ รวยและ ไม่อิ่มตัวไอน้ำ ดังนั้นหากที่อุณหภูมิ +30 °C อากาศ 1 m 3 มีไอน้ำ 15 กรัมอากาศจะไม่อิ่มตัวด้วยไอน้ำ ถ้า 30 กรัม - อิ่มตัว

ความชื้นสัมบูรณ์- คือปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศ 1 ลบ.ม. มันแสดงเป็นกรัม ตัวอย่างเช่น หากพวกเขาพูดว่า “ความชื้นสัมพัทธ์คือ 15” หมายความว่า 1 มล. มีไอน้ำ 15 กรัม

ความชื้นสัมพัทธ์- นี่คืออัตราส่วน (เป็นเปอร์เซ็นต์) ของปริมาณไอน้ำที่แท้จริงในอากาศ 1 m 3 ต่อปริมาณไอน้ำที่สามารถบรรจุได้ใน 1 m L ที่อุณหภูมิที่กำหนด ตัวอย่างเช่น หากวิทยุกระจายเสียงรายงานสภาพอากาศว่าความชื้นสัมพัทธ์อยู่ที่ 70% นั่นหมายความว่าอากาศมีไอน้ำอยู่ถึง 70% ของไอน้ำที่สามารถกักเก็บได้ที่อุณหภูมินั้น

ยิ่งความชื้นสัมพัทธ์สูงขึ้นเช่น ยิ่งอากาศเข้าใกล้สภาวะอิ่มตัวมากเท่าใด ฝนก็จะยิ่งมีแนวโน้มมากขึ้นเท่านั้น

ความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศสูงเสมอ (สูงถึง 90%) สังเกตได้ในเขตเส้นศูนย์สูตรเนื่องจากจะอยู่ที่นั่นตลอดทั้งปี อุณหภูมิสูงอากาศและเกิดขึ้น การระเหยขนาดใหญ่จากพื้นผิวมหาสมุทร ความชื้นสัมพัทธ์สูงเช่นเดียวกันก็อยู่ในบริเวณขั้วโลกด้วยแต่เพราะว่าเมื่อใด อุณหภูมิต่ำแม้ไอน้ำเพียงเล็กน้อยก็ทำให้อากาศอิ่มตัวหรือใกล้อิ่มตัวแล้ว ในละติจูดเขตอบอุ่น ความชื้นสัมพัทธ์จะแตกต่างกันไปตามฤดูกาล โดยจะสูงขึ้นในฤดูหนาว และลดลงในฤดูร้อน

ความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศในทะเลทรายต่ำเป็นพิเศษ: ในอากาศ 1 ม. 1 มีไอน้ำน้อยกว่าอุณหภูมิที่กำหนดสองถึงสามเท่า

ในการวัดความชื้นสัมพัทธ์จะใช้ไฮโกรมิเตอร์ (จากภาษากรีก hygros - เปียกและ metreco - ฉันวัด)

เมื่อเย็นลง อากาศอิ่มตัวจะไม่สามารถกักเก็บไอน้ำในปริมาณเท่าเดิมได้ แต่จะข้นขึ้น (ควบแน่น) กลายเป็นละอองหมอก สามารถสังเกตเห็นหมอกได้ในช่วงฤดูร้อนในคืนที่อากาศแจ่มใสและเย็นสบาย

เมฆ- นี่คือหมอกเดียวกัน เพียงแต่ไม่ได้ก่อตัวที่พื้นผิวโลก แต่อยู่ที่ความสูงระดับหนึ่ง เมื่ออากาศเพิ่มขึ้น อากาศจะเย็นลงและไอน้ำในนั้นก็จะควบแน่น หยดน้ำเล็กๆ ที่เกิดขึ้นนั้นประกอบกันเป็นเมฆ

การก่อตัวของเมฆก็เกี่ยวข้องด้วย อนุภาคแขวนลอยอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์

เมฆก็อาจจะมี รูปร่างที่แตกต่างกันซึ่งขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการก่อตัว (ตารางที่ 14)

เมฆต่ำสุดและหนักที่สุดคือชั้นเมฆ ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 2 กม. จากพื้นผิวโลก ที่ระดับความสูง 2 ถึง 8 กม. คุณสามารถสังเกตเห็นเมฆคิวมูลัสที่งดงามยิ่งขึ้น เมฆเซอร์รัสที่สูงที่สุดและเบาที่สุดคือเมฆเซอร์รัส ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 8 ถึง 18 กม. เหนือพื้นผิวโลก

ครอบครัว

เมฆบางชนิด

รูปร่าง

ก. เมฆตอนบน - สูงกว่า 6 กม

ไอ. เซอร์รัส

มีลักษณะคล้ายเส้นไหม มีเส้นใย สีขาว

ครั้งที่สอง ซีโรคิวมูลัส

ชั้นและสันเป็นเกล็ดและลอนเล็ก ๆ สีขาว

ที่สาม ซีโรสเตรตัส

ผ้าคลุมสีขาวใส

B. เมฆระดับกลาง - สูงกว่า 2 กม

IV. อัลโตคิวมูลัส

ชั้นและสันเป็นสีขาวและสีเทา

V. อัลโตสเตรท

ผ้าคลุมเรียบสีเทานม

B. เมฆต่ำ - สูงสุด 2 กม

วี. นิมโบสเตรตัส

ชั้นสีเทาไร้รูปร่างที่เป็นของแข็ง

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว สเตรโตคิวมูลัส

ชั้นที่ไม่โปร่งใสและสันสีเทา

8. เป็นชั้นๆ

ผ้าคลุมสีเทาไม่โปร่งแสง

ก. เมฆ การพัฒนาในแนวตั้ง- จากล่างขึ้นบนสู่ชั้นบน

ทรงเครื่อง คิวมูลัส

กระบองและโดมมีสีขาวสว่างและมีขอบฉีกขาดตามสายลม

X.คิวมูโลนิมบัส

มวลสีตะกั่วเข้มที่มีรูปทรงคิวมูลัสอันทรงพลัง

การป้องกันบรรยากาศ

แหล่งที่มาหลักคือ สถานประกอบการอุตสาหกรรมและรถยนต์ ใน เมืองใหญ่ปัญหามลพิษก๊าซในเส้นทางคมนาคมหลักมีความรุนแรงมาก นั่นคือสาเหตุในหลาย ๆ เมืองใหญ่ๆทั่วโลก รวมถึงในประเทศของเรา ได้มีการนำการควบคุมสิ่งแวดล้อมสำหรับความเป็นพิษของก๊าซไอเสียจากยานพาหนะมาใช้ ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า ควันและฝุ่นในอากาศสามารถลดการจัดหาพลังงานแสงอาทิตย์ลงสู่พื้นผิวโลกได้ครึ่งหนึ่ง ซึ่งจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพธรรมชาติ