Mga layer ng temperatura ng atmospera. Atmosphere at ang mundo ng atmospheric phenomena

Binago ang ibabaw ng lupa. Hindi gaanong mahalaga ang aktibidad ng hangin, na nagdadala ng maliliit na bahagi ng mga bato sa malalayong distansya. Ang mga pagbabago sa temperatura at iba pang mga salik sa atmospera ay makabuluhang nakaimpluwensya sa pagkasira ng mga bato. Kasabay nito, pinoprotektahan ni A. ang ibabaw ng Earth mula sa mapanirang pagkilos ng mga bumabagsak na meteorite, na karamihan ay nasusunog kapag sila ay pumasok sa mga siksik na layer ng atmospera.

Ang aktibidad ng mga nabubuhay na organismo, na may malakas na impluwensya sa pag-unlad ng A. mismo, sa isang napakalaking lawak, ay nakasalalay sa mga kondisyon ng atmospera. A. inaantala ang karamihan sa ultraviolet radiation ng araw, na may masamang epekto sa maraming organismo. Ang atmospheric oxygen ay ginagamit sa proseso ng paghinga ng mga hayop at halaman, atmospheric carbon dioxide - sa proseso ng nutrisyon ng halaman. Ang mga kadahilanan ng klimatiko, lalo na ang rehimeng thermal at ang rehimen ng kahalumigmigan, ay nakakaapekto sa estado ng kalusugan at aktibidad ng tao. Ang agrikultura ay lubos na nakadepende sa mga kondisyon ng klima. Sa turn, ang aktibidad ng tao ay nagdudulot ng patuloy na pagtaas ng impluwensya sa komposisyon ng atmospera at sa klimatiko na rehimen.

Ang istraktura ng kapaligiran

Vertical na pamamahagi ng temperatura sa atmospera at mga kaugnay na terminolohiya.

Maraming pangangasiwa ang nagpapakita na ang And. ay tumpak na nagpahayag ng layered na istraktura (tingnan ang fig.). Ang mga pangunahing tampok ng layered na istraktura ng isang kapaligiran ay pangunahing tinutukoy ng mga tampok ng vertical na pamamahagi ng temperatura. Sa pinakamababang bahagi ng A. - ang troposphere, kung saan ang matinding magulong paghahalo ay sinusunod (tingnan ang Turbulence sa atmospera at hydrosphere), bumababa ang temperatura sa pagtaas ng altitude, at ang pagbaba sa temperatura kasama ang mga vertical na average na 6 ° bawat 1 km. Ang taas ng troposphere ay nag-iiba mula 8-10 km sa polar latitude hanggang 16-18 km malapit sa ekwador. Dahil sa ang katunayan na ang density ng hangin ay mabilis na bumababa sa taas, mga 80% ng kabuuang masa A ay puro sa troposphere. nagsisimula. Sa ibabang bahagi ng stratosphere, ang pagbaba sa temperatura na may taas ay humihinto, at ang temperatura ay nananatiling humigit-kumulang na pare-pareho hanggang sa isang altitude na 25 km - ang tinatawag na. isothermal na lugar(mas mababang stratosphere); ang mas mataas na temperatura ay nagsisimulang tumaas - inversion region (itaas na stratosphere). Ang temperatura ay tumataas sa ~270 K sa antas ng stratopause, na matatagpuan sa taas na humigit-kumulang 55 km. Ang Layer A., ​​na matatagpuan sa mga altitude mula 55 hanggang 80 km, kung saan bumababa muli ang temperatura sa taas, ay tinawag na mesosphere. Sa itaas nito ay isang layer ng paglipat - mesopause, sa itaas kung saan ang thermosphere, kung saan ang temperatura, pagtaas ng taas, ay umabot sa napakataas na halaga (higit sa 1000 K). Kahit na mas mataas (sa mga altitude ~ 1,000 km o higit pa) ay ang exosphere, mula sa kung saan ang mga atmospheric gas ay nakakalat sa kalawakan ng mundo dahil sa pagwawaldas at kung saan nagaganap ang unti-unting paglipat mula sa atmospheric air patungo sa interplanetary space. Karaniwan, ang lahat ng mga layer ng atmospera sa itaas ng troposphere ay tinatawag na itaas na mga layer, bagaman kung minsan ang stratosphere o ang mas mababang bahagi nito ay tinutukoy din bilang ang mas mababang mga layer ng atmospera.

Ang lahat ng mga parameter ng istruktura ng isang kapaligiran (temperatura, presyon, density) ay nagpapakita ng makabuluhang spatial at temporal na pagkakaiba-iba (latitudinal, taunang, pana-panahon, araw-araw, atbp.). Samakatuwid, ang data sa Fig. sumasalamin lamang sa karaniwang estado ng atmospera.

Scheme ng istraktura ng atmospera:
1 - antas ng dagat; 2 - ang pinakamataas na punto ng Earth - Mount Chomolungma (Everest), 8848 m; 3 - cumulus na ulap ng magandang panahon; 4 - malakas na cumulus na ulap; 5 - shower (bagyo ng pagkidlat) na ulap; 6 - mga ulap ng nimbostratus; 7 - cirrus clouds; 8 - sasakyang panghimpapawid; 9 - layer ng maximum na konsentrasyon ng ozone; 10 - ina-ng-perlas na ulap; 11 - stratospheric balloon; 12 - radiosonde; 1З - mga meteor; 14 - noctilucent na ulap; 15 - auroras; 16 - American X-15 rocket aircraft; 17, 18, 19 - ang mga radio wave ay sumasalamin mula sa mga ionized na layer at bumabalik sa Earth; 20 - sound wave na sumasalamin mula sa mainit na layer at bumabalik sa Earth; 21 - ang unang Sobyet na artipisyal na Earth satellite; 22 - intercontinental ballistic missile; 23 - geophysical research rockets; 24 - meteorological satellite; 25 - spacecraft "Soyuz-4" at "Soyuz-5"; 26 - mga rocket sa kalawakan na umaalis sa kapaligiran, pati na rin ang isang radio wave na tumagos sa mga ionized na layer at umaalis sa kapaligiran; 27, 28 - pagwawaldas (pagdulas) ng H at He atoms; 29 - tilapon ng solar protons P; 30 - pagtagos ng ultraviolet rays (haba ng daluyong l> 2000 at l< 900).

Ang layered na istraktura ng atmospera ay may maraming iba pang magkakaibang mga pagpapakita. Ang kemikal na komposisyon ng atmospera ay heterogenous sa taas. Kung sa mga altitude hanggang 90 km, kung saan mayroong matinding paghahalo ng atmospera, ang relatibong komposisyon ng mga pare-parehong bahagi ng atmospera ay nananatiling halos hindi nagbabago (ang buong kapal ng atmospera ay tinatawag na ang homosphere), pagkatapos ay higit sa 90 km - in heterosphere- sa ilalim ng impluwensya ng dissociation ng mga molecule ng atmospheric gas sa pamamagitan ng ultraviolet radiation ng araw, ang isang malakas na pagbabago sa kemikal na komposisyon ng mga ahente sa atmospera ay nangyayari sa taas. Ang mga tipikal na katangian ng bahaging ito ng A. ay mga layer ng ozone at ang sariling glow ng atmospera. Ang isang kumplikadong layered na istraktura ay katangian ng atmospheric aerosol—mga solidong particle ng terrestrial at cosmic na pinagmulan na nasuspinde sa hangin. Ang pinakakaraniwang mga layer ng aerosol ay nasa ibaba ng tropopause at nasa taas na humigit-kumulang 20 km. Ang layered ay ang patayong pamamahagi ng mga electron at ions sa atmospera, na ipinahayag sa pagkakaroon ng D, E, at F na mga layer ng ionosphere.

Komposisyon ng kapaligiran

Ang isa sa mga pinaka-optikong aktibong sangkap ay ang atmospheric aerosol - mga particle na nasuspinde sa hangin na may sukat mula sa ilang nm hanggang ilang sampu-sampung microns, na nabuo sa panahon ng condensation ng singaw ng tubig at pumapasok sa atmospera mula sa ibabaw ng lupa bilang resulta ng polusyon sa industriya, pagsabog ng bulkan, at gayundin mula sa kalawakan. Ang aerosol ay sinusunod pareho sa troposphere at sa itaas na mga layer ng A. Ang konsentrasyon ng aerosol ay mabilis na bumababa sa altitude, ngunit maraming pangalawang maxima na nauugnay sa pagkakaroon ng mga aerosol layer ay superimposed sa trend na ito.

itaas na kapaligiran

Sa itaas ng 20–30 km, ang mga molekula ng isang atom, bilang resulta ng dissociation, ay bumagsak sa isang antas o iba pa sa mga atomo, at ang mga libreng atomo at bago, mas kumplikadong mga molekula ay lilitaw sa isang atom. Medyo mas mataas, nagiging makabuluhan ang mga proseso ng ionization.

Ang pinaka-hindi matatag na rehiyon ay ang heterosphere, kung saan ang mga proseso ng ionization at dissociation ay nagdudulot ng maraming photochemical reactions na tumutukoy sa pagbabago sa komposisyon ng hangin na may taas. Ang gravitational separation ng mga gas ay nagaganap din dito, na ipinahayag sa unti-unting pagpapayaman ng atmospera na may mas magaan na mga gas habang tumataas ang altitude. Ayon sa mga sukat ng rocket, ang gravitational separation ng mga neutral na gas - argon at nitrogen - ay sinusunod sa itaas 105-110 km. Ang mga pangunahing bahagi ng A. sa isang layer na 100–210 km ay molecular nitrogen, molecular oxygen, at atomic oxygen (ang konsentrasyon ng huli sa antas na 210 km ay umabot sa 77 ± 20% ng konsentrasyon ng molekular nitrogen).

Ang itaas na bahagi ng thermosphere ay pangunahing binubuo ng atomic oxygen at nitrogen. Sa isang altitude na 500 km, ang molekular na oxygen ay halos wala, ngunit ang molekular na nitrogen, na ang kamag-anak na konsentrasyon ay lubos na bumababa, ay nangingibabaw pa rin sa atomic nitrogen.

Sa thermosphere, isang mahalagang papel ang ginagampanan ng tidal motions (tingnan ang Ebb and flow), gravitational waves, photochemical process, isang pagtaas sa mean free path ng mga particle, at iba pang mga salik. Ang mga resulta ng mga obserbasyon ng satellite deceleration sa mga altitude na 200-700 km ay humantong sa konklusyon na mayroong isang relasyon sa pagitan ng density, temperatura at solar na aktibidad, na nauugnay sa pagkakaroon ng pang-araw-araw, kalahating-taon at taunang pagkakaiba-iba ng mga parameter ng istruktura. . Posible na ang mga pagkakaiba-iba sa araw ay higit sa lahat dahil sa atmospheric tides. Sa mga panahon ng solar flare, ang temperatura sa taas na 200 km sa mababang latitude ay maaaring umabot sa 1700-1900°C.

Sa itaas ng 600 km, ang helium ay nagiging pangunahing bahagi, at kahit na mas mataas, sa mga taas na 2-20 libong km, ang hydrogen corona ng Earth ay umaabot. Sa mga taas na ito, ang Earth ay napapalibutan ng isang shell ng mga sisingilin na particle, ang temperatura nito ay umaabot sa ilang sampu-sampung libong degree. Narito ang panloob at panlabas na radiation belt ng Earth. Ang panloob na sinturon, na pangunahing puno ng mga proton na may lakas na daan-daang MeV, ay nililimitahan ng mga altitude na 500-1600 km sa mga latitude mula sa ekwador hanggang 35-40°. Ang panlabas na sinturon ay binubuo ng mga electron na may mga enerhiya sa pagkakasunud-sunod ng daan-daang keV. Sa likod ng panlabas na sinturon, mayroong isang "pinakalabas na sinturon", kung saan ang konsentrasyon at mga flux ng mga electron ay mas mataas. Ang pagpasok ng solar corpuscular radiation (solar wind) sa itaas na mga layer ng isang aurora ay nagbubunga ng aurora. Sa ilalim ng impluwensya ng pambobomba na ito sa itaas na kapaligiran ng mga electron at proton ng solar corona, ang natural na glow ng atmospera ay nasasabik din, na dating tinatawag na ang liwanag ng kalangitan sa gabi. Kapag ang solar wind ay nakikipag-ugnayan sa magnetic field ng Earth, isang zone ang nilikha, na nakatanggap ng pangalan. ang magnetosphere ng Earth, kung saan ang mga daloy ng solar plasma ay hindi tumagos.

Ang itaas na mga layer ng A. ay nailalarawan sa pagkakaroon ng malakas na hangin, ang bilis nito ay umaabot sa 100-200 m/sec. Ang bilis at direksyon ng hangin sa loob ng troposphere, mesosphere at lower thermosphere ay may malaking pagkakaiba-iba ng space-time. Bagaman ang masa ng itaas na mga layer ng atmospera ay hindi gaanong mahalaga kumpara sa mass ng mas mababang mga layer, at ang enerhiya ng mga proseso ng atmospera sa matataas na mga layer ay medyo maliit, tila, mayroong ilang impluwensya ng mataas na mga layer ng kapaligiran sa panahon at klima sa troposphere.

Mga balanse ng radiation, init at tubig ng atmospera

Halos ang tanging pinagmumulan ng enerhiya para sa lahat ng pisikal na proseso na umuunlad sa Armenia ay solar radiation. Ang pangunahing tampok ng rehimeng radiation ng A. - tinatawag na. greenhouse effect: A. mahinang sumisipsip ng short-wave solar radiation (karamihan nito ay umabot sa ibabaw ng lupa), ngunit naantala ang long-wave (ganap na infrared) na thermal radiation ng ibabaw ng lupa, na makabuluhang binabawasan ang paglipat ng init ng mundo sa outer space at pinapataas ang temperatura nito.

Ang solar radiation na pumapasok sa A. ay bahagyang nasisipsip sa A., pangunahin sa pamamagitan ng singaw ng tubig, carbon dioxide, ozone, at aerosol, at nakakalat ng mga particle ng aerosol at pagbabagu-bago sa density ng A. Bilang resulta ng pagkalat ng radiant enerhiya ng Araw, hindi lamang direktang solar na enerhiya ang sinusunod sa A., kundi pati na rin ang nakakalat na radiation, magkasama silang bumubuo sa kabuuang radiation. Pag-abot sa ibabaw ng lupa, ang kabuuang radiation ay bahagyang nasasalamin mula dito. Ang halaga ng sinasalamin na radiation ay natutukoy ng reflectivity ng pinagbabatayan na ibabaw, ang tinatawag na. albedo. Dahil sa na-absorb na radiation, umiinit ang ibabaw ng daigdig at nagiging pinagmumulan ng sarili nitong long-wave radiation na nakadirekta sa Earth. Sa turn, ang Earth ay naglalabas din ng long-wave radiation na nakadirekta sa ibabaw ng earth (ang tinatawag na anti- radiation ng daigdig) at sa kalawakan ng daigdig (ang tinatawag na espasyo). papalabas na radiation). Ang makatwirang pagpapalitan ng init sa pagitan ng ibabaw ng lupa at A. ay tinutukoy ng epektibong radiation - ang pagkakaiba sa pagitan ng sariling radiation ng ibabaw ng Earth at ng anti-radiation A na nasisipsip nito. tinatawag na balanse ng radiation.

Ang conversion ng enerhiya ng solar radiation pagkatapos na ito ay nasisipsip sa ibabaw ng mundo at sa atmospheric energy ay bumubuo sa balanse ng init ng mundo. Ang pangunahing pinagmumulan ng init para sa atmospera ay ang ibabaw ng lupa, na sumisipsip ng karamihan ng solar radiation. Dahil ang pagsipsip ng solar radiation sa A. ay mas mababa kaysa sa pagkawala ng init mula A. patungo sa kalawakan ng daigdig sa pamamagitan ng long-wave radiation, ang radiative heat consumption ay pinupunan ng pag-agos ng init sa A. mula sa ibabaw ng lupa sa anyo. ng magulong paglipat ng init at ang pagdating ng init bilang resulta ng paghalay ng singaw ng tubig sa A. Dahil sa pangwakas ang dami ng condensation sa buong Africa ay katumbas ng dami ng pag-ulan at gayundin sa dami ng evaporation mula sa ibabaw ng lupa; ang pag-agos ng condensation heat sa Azerbaijan ay numerong katumbas ng init na ginugol sa evaporation sa ibabaw ng Earth (tingnan din ang Water balance).

Ang ilan sa mga enerhiya ng solar radiation ay ginugol sa pagpapanatili ng pangkalahatang sirkulasyon ng atmospera at sa iba pang mga proseso sa atmospera, ngunit ang bahaging ito ay hindi gaanong mahalaga kumpara sa mga pangunahing bahagi ng balanse ng init.

paggalaw ng hangin

Dahil sa mataas na kadaliang mapakilos ng hangin sa atmospera, ang mga hangin ay sinusunod sa lahat ng mga altitude ng kalangitan. Ang mga paggalaw ng hangin ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, ang pangunahing kung saan ay ang hindi pantay na pag-init ng hangin sa iba't ibang mga rehiyon ng mundo.

Partikular na malaking kaibahan ng temperatura malapit sa ibabaw ng Earth ang umiiral sa pagitan ng ekwador at ng mga pole dahil sa pagkakaiba sa pagdating ng solar energy sa iba't ibang latitude. Kasabay nito, ang distribusyon ng temperatura ay naiimpluwensyahan ng lokasyon ng mga kontinente at karagatan. Dahil sa mataas na kapasidad ng init at thermal conductivity ng mga tubig sa karagatan, ang mga karagatan ay makabuluhang pinahina ang mga pagbabago sa temperatura na nangyayari bilang resulta ng mga pagbabago sa pagdating ng solar radiation sa taon. Kaugnay nito, sa mapagtimpi at mataas na latitude, ang temperatura ng hangin sa mga karagatan sa tag-araw ay kapansin-pansing mas mababa kaysa sa mga kontinente, at sa taglamig ito ay mas mataas.

Ang hindi pantay na pag-init ng atmospera ay nag-aambag sa pag-unlad ng isang sistema ng malalaking alon ng hangin - ang tinatawag na. pangkalahatang sirkulasyon ng atmospera, na lumilikha ng isang pahalang na paglipat ng init sa hangin, bilang isang resulta kung saan ang mga pagkakaiba-iba sa pag-init ng hangin sa atmospera sa mga indibidwal na rehiyon ay kapansin-pansing pinalabas. Kasabay nito, ang pangkalahatang sirkulasyon ay nagsasagawa ng isang moisture cycle sa Africa, kung saan ang singaw ng tubig ay inililipat mula sa mga karagatan patungo sa lupa at ang mga kontinente ay nabasa. Ang paggalaw ng hangin sa isang pangkalahatang sistema ng sirkulasyon ay malapit na nauugnay sa distribusyon ng atmospheric pressure at depende rin sa pag-ikot ng Earth (tingnan ang puwersa ng Coriolis). Sa antas ng dagat, ang distribusyon ng presyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbaba malapit sa ekwador, isang pagtaas sa mga subtropiko (mga high-pressure zone), at pagbaba sa mapagtimpi at mataas na latitude. Kasabay nito, sa mga kontinente ng extratropical latitude, ang presyon ay karaniwang tumataas sa taglamig, at ibinababa sa tag-araw.

Ang isang kumplikadong sistema ng mga daloy ng hangin ay nauugnay sa planetary distribution ng presyon, ang ilan sa mga ito ay medyo matatag, habang ang iba ay patuloy na nagbabago sa espasyo at oras. Kasama sa matatag na agos ng hangin ang trade winds, na nakadirekta mula sa subtropikal na latitude ng parehong hemisphere hanggang sa ekwador. Ang mga monsoon ay medyo matatag din - ang mga agos ng hangin na lumalabas sa pagitan ng karagatan at mainland at may pana-panahong katangian. Sa mga katamtamang latitude, nangingibabaw ang mga agos ng hanging kanluran (mula kanluran hanggang silangan). Kasama sa mga agos na ito ang malalaking eddies - mga cyclone at anticyclone, kadalasang umaabot ng daan-daan at libu-libong kilometro. Ang mga bagyo ay naobserbahan din sa mga tropikal na latitude, kung saan sila ay nakikilala sa pamamagitan ng kanilang mas maliit na sukat, ngunit lalo na ang mataas na bilis ng hangin, na kadalasang umaabot sa lakas ng isang bagyo (ang tinatawag na mga tropical cyclone). Sa itaas na troposphere at mas mababang stratosphere, mayroong medyo makitid (daan-daang kilometro ang lapad) na mga jet stream na may malinaw na tinukoy na mga hangganan, kung saan ang hangin ay umabot sa napakalaking bilis - hanggang sa 100-150 m / s. Ipinapakita ng mga obserbasyon na ang mga tampok ng sirkulasyon ng atmospera sa ibabang bahagi ng stratosphere ay tinutukoy ng mga proseso sa troposphere.

Sa itaas na kalahati ng stratosphere, kung saan mayroong pagtaas ng temperatura na may taas, ang bilis ng hangin ay tumataas sa taas, na may mga hanging silangan na nangingibabaw sa tag-araw at hanging kanluran sa taglamig. Ang sirkulasyon dito ay tinutukoy ng stratospheric heat source, ang pagkakaroon nito ay nauugnay sa intensive absorption ng ultraviolet solar radiation ng ozone.

Sa ibabang bahagi ng mesosphere sa mapagtimpi na mga latitude, ang bilis ng taglamig kanlurang transportasyon ay tumataas sa pinakamataas na halaga - mga 80 m/sec, at tag-araw silangang transportasyon - hanggang sa 60 m/sec sa antas na halos 70 km. Malinaw na ipinakita ng mga kamakailang pag-aaral na ang mga tampok ng patlang ng temperatura sa mesosphere ay hindi maipaliwanag lamang sa pamamagitan ng impluwensya ng mga kadahilanan ng radiation. Pangunahing kahalagahan ang mga dinamikong salik (sa partikular, pag-init o paglamig kapag binabaan o itinaas ang hangin), at posible rin ang mga pinagmumulan ng init na nagreresulta mula sa mga reaksiyong photochemical (halimbawa, recombination ng atomic oxygen).

Sa itaas ng malamig na layer ng mesopause (sa thermosphere), ang temperatura ng hangin ay nagsisimula nang mabilis na tumaas sa taas. Sa maraming aspeto, ang rehiyong ito ng Africa ay katulad ng mas mababang kalahati ng stratosphere. Marahil, ang sirkulasyon sa ibabang bahagi ng thermosphere ay tinutukoy ng mga proseso sa mesosphere, habang ang dynamics ng itaas na mga layer ng thermosphere ay dahil sa pagsipsip ng solar radiation dito. Gayunpaman, mahirap pag-aralan ang paggalaw ng atmospera sa mga taas na ito dahil sa kanilang pagiging kumplikado. Ang pinakamahalaga sa thermosphere ay ang mga paggalaw ng tidal (pangunahin ang solar semidiurnal at diurnal tides), sa ilalim ng impluwensya kung saan ang bilis ng hangin sa taas na higit sa 80 km ay maaaring umabot sa 100-120 m / sec. Ang isang katangian ng atmospheric tides ay ang kanilang malakas na pagkakaiba-iba depende sa latitude, season, taas sa ibabaw ng dagat at oras ng araw. Sa thermosphere, mayroon ding mga makabuluhang pagbabago sa bilis ng hangin na may taas (pangunahin na malapit sa antas ng 100 km), na maiugnay sa impluwensya ng mga gravitational wave. Matatagpuan sa hanay ng altitude na 100-110 km t. ang turbopause ay mahigpit na naghihiwalay sa rehiyon na matatagpuan sa itaas mula sa zone ng matinding magulong paghahalo.

Kasama ng malakihang agos ng hangin, maraming lokal na sirkulasyon ng hangin ang nakikita sa mas mababang mga layer ng atmospera (hangin, bora, hanging bundok-lambak, atbp.; tingnan ang Lokal na hangin). Sa lahat ng mga alon ng hangin, ang mga pulsation ng hangin ay karaniwang napapansin, na tumutugma sa paggalaw ng mga air vortices ng daluyan at maliliit na laki. Ang ganitong mga pulsations ay nauugnay sa atmospheric turbulence, na makabuluhang nakakaapekto sa maraming mga proseso sa atmospera.

Klima at panahon

Ang mga pagkakaiba sa dami ng solar radiation na umaabot sa iba't ibang latitude ng ibabaw ng daigdig, at ang pagiging kumplikado ng istraktura nito, kabilang ang pamamahagi ng mga karagatan, kontinente, at mga pangunahing sistema ng bundok, ay tumutukoy sa pagkakaiba-iba ng mga klima ng Earth (tingnan ang Klima).

Panitikan

  • Meteorology at hydrology para sa 50 taon ng kapangyarihan ng Sobyet, ed. Na-edit ni E. K. Fedorova. Leningrad, 1967.
  • Khrgian A. Kh., Atmospheric Physics, 2nd ed., M., 1958;
  • Zverev A. S., Synoptic meteorology at ang mga pangunahing kaalaman sa pagtataya ng panahon, L., 1968;
  • Khromov S.P., Meteorology at climatology para sa geographical faculties, L., 1964;
  • Tverskoy P. N., Kurso ng meteorolohiya, L., 1962;
  • Matveev LT, Mga Batayan ng pangkalahatang meteorolohiya. Physics ng atmospera, L., 1965;
  • Budyko M. I., Thermal balance of the earth's surface, L., 1956;
  • Kondratiev K. Ya., Actinometry, L., 1965;
  • Tails I. A., High layers of the atmosphere, L., 1964;
  • Moroz V.I., Physics ng mga planeta, M., 1967;
  • Tverskoy P. N., Elektrisidad sa atmospera, L., 1949;
  • Shishkin N. S., Ulap, ulan at kidlat na kuryente, M., 1964;
  • Ozone sa Atmosphere ng Daigdig, ed. G. P. Gushchina, L., 1966;
  • Imyanitov I. M., Chubarina E. V., Elektrisidad ng libreng kapaligiran, L., 1965.

M. I. Budyko, K. Ya. Kondratiev.

Gumagamit ng teksto ang artikulo o seksyong ito

Ang kapaligiran ng Earth ay ang gas na sobre ng planeta. Ang ibabang hangganan ng atmospera ay dumadaan malapit sa ibabaw ng daigdig (ang hydrosphere at ang crust ng lupa), at ang itaas na hangganan ay ang rehiyon ng pakikipag-ugnayan sa kalawakan (122 km). Ang kapaligiran ay naglalaman ng maraming iba't ibang elemento. Ang mga pangunahing ay: 78% nitrogen, 20% oxygen, 1% argon, carbon dioxide, neon gallium, hydrogen, atbp. Maaaring matingnan ang mga kawili-wiling katotohanan sa dulo ng artikulo o sa pamamagitan ng pag-click sa.

Ang kapaligiran ay may natatanging mga layer ng hangin. Ang mga layer ng hangin ay naiiba sa temperatura, pagkakaiba ng gas at ang kanilang density at. Dapat pansinin na ang mga layer ng stratosphere at troposphere ay nagpoprotekta sa Earth mula sa solar radiation. Sa mas mataas na mga layer, ang isang buhay na organismo ay maaaring makatanggap ng isang nakamamatay na dosis ng ultraviolet solar spectrum. Upang mabilis na tumalon sa nais na layer ng kapaligiran, mag-click sa kaukulang layer:

Troposphere at tropopause

Troposphere - temperatura, presyon, altitude

Ang itaas na limitasyon ay pinananatili sa humigit-kumulang 8 - 10 km. Sa mapagtimpi latitude 16 - 18 km, at sa polar 10 - 12 km. Troposphere Ito ang mas mababang pangunahing layer ng atmospera. Ang layer na ito ay naglalaman ng higit sa 80% ng kabuuang masa ng hangin sa atmospera at malapit sa 90% ng kabuuang singaw ng tubig. Sa troposphere nagkakaroon ng convection at turbulence, nabubuo ang mga bagyo, at nangyayari. Temperatura bumababa sa taas. Gradient: 0.65°/100 m. Pinainit ng pinainit na lupa at tubig ang nakapaloob na hangin. Ang pinainit na hangin ay tumataas, lumalamig at bumubuo ng mga ulap. Ang temperatura sa itaas na mga hangganan ng layer ay maaaring umabot sa -50/70 °C.

Sa layer na ito nangyayari ang mga pagbabago sa klimatiko na kondisyon ng panahon. Ang mas mababang limitasyon ng troposphere ay tinatawag ibabaw dahil marami itong pabagu-bagong microorganism at alikabok. Ang bilis ng hangin ay tumataas sa taas sa layer na ito.

tropopause

Ito ang transitional layer ng troposphere hanggang sa stratosphere. Dito, humihinto ang pagtitiwala sa pagbaba ng temperatura na may pagtaas ng altitude. Ang tropopause ay ang pinakamababang taas kung saan bumababa ang vertical temperature gradient sa 0.2°C/100 m. Ang taas ng tropopause ay depende sa malalakas na kaganapan sa klima tulad ng mga cyclone. Ang taas ng tropopause ay bumababa sa itaas ng mga bagyo at tumataas sa itaas ng mga anticyclone.

Stratosphere at Stratopause

Ang taas ng layer ng stratosphere ay humigit-kumulang mula 11 hanggang 50 km. Mayroong bahagyang pagbabago sa temperatura sa taas na 11-25 km. Sa taas na 25–40 km, pagbabaligtad temperatura, mula 56.5 ay tumataas hanggang 0.8°C. Mula 40 km hanggang 55 km ang temperatura ay nananatili sa humigit-kumulang 0°C. Ang lugar na ito ay tinatawag na - stratopause.

Sa Stratosphere, ang epekto ng solar radiation sa mga molekula ng gas ay sinusunod, naghihiwalay sila sa mga atomo. Halos walang singaw ng tubig sa layer na ito. Ang modernong supersonic na komersyal na sasakyang panghimpapawid ay lumilipad sa mga taas na hanggang 20 km dahil sa matatag na kondisyon ng paglipad. Ang high-altitude weather balloon ay tumataas sa taas na 40 km. Mayroong tuluy-tuloy na agos ng hangin dito, ang kanilang bilis ay umaabot sa 300 km/h. Gayundin sa layer na ito ay puro ozone, isang layer na sumisipsip ng ultraviolet rays.

Mesosphere at Mesopause - komposisyon, reaksyon, temperatura

Ang layer ng mesosphere ay nagsisimula sa humigit-kumulang 50 km at nagtatapos sa humigit-kumulang 80-90 km. Bumababa ang mga temperatura kasabay ng elevation ng humigit-kumulang 0.25-0.3°C/100 m. Ang radiant heat exchange ay ang pangunahing epekto ng enerhiya dito. Mga kumplikadong proseso ng photochemical na kinasasangkutan ng mga libreng radical (may 1 o 2 hindi magkapares na mga electron) mula noon ipinapatupad nila mamula kapaligiran.

Halos lahat ng meteor ay nasusunog sa mesosphere. Pinangalanan ng mga siyentipiko ang lugar na ito Ignorosphere. Ang zone na ito ay mahirap galugarin, dahil ang aerodynamic aviation dito ay napakahirap dahil sa density ng hangin, na 1000 beses na mas mababa kaysa sa Earth. At para sa paglulunsad ng mga artipisyal na satellite, napakataas pa rin ng density. Ang pananaliksik ay isinasagawa sa tulong ng meteorological rockets, ngunit ito ay isang perversion. Mesopause transitional layer sa pagitan ng mesosphere at thermosphere. May pinakamababang temperatura na -90°C.

Linya ng Karman

Linya sa bulsa tinatawag na hangganan sa pagitan ng atmospera ng Earth at outer space. Ayon sa International Aviation Federation (FAI), ang taas ng hangganang ito ay 100 km. Ang kahulugan na ito ay ibinigay bilang parangal sa Amerikanong siyentipiko na si Theodor von Karman. Natukoy niya na sa halos ganitong taas ang density ng atmospera ay napakababa kaya ang aerodynamic aviation ay nagiging imposible dito, dahil ang bilis ng sasakyang panghimpapawid ay dapat na mas malaki. unang bilis ng espasyo. Sa ganoong taas, nawawalan ng kahulugan ang konsepto ng sound barrier. Dito maaari mong kontrolin ang sasakyang panghimpapawid dahil lamang sa mga reaktibong pwersa.

Thermosphere at Thermopause

Ang itaas na hangganan ng layer na ito ay halos 800 km. Ang temperatura ay tumataas hanggang sa humigit-kumulang 300 km, kung saan umabot ito sa humigit-kumulang 1500 K. Sa itaas, ang temperatura ay nananatiling hindi nagbabago. Sa layer na ito mayroong Mga Polar Light- nangyayari bilang resulta ng epekto ng solar radiation sa hangin. Ang prosesong ito ay tinatawag ding ionization ng atmospheric oxygen.

Dahil sa mababang rarefaction ng hangin, ang mga flight sa itaas ng Karman line ay posible lamang sa mga ballistic trajectories. Lahat ng manned orbital flight (maliban sa mga flight papuntang Buwan) ay nagaganap sa layer na ito ng atmospera.

Exosphere - Densidad, Temperatura, Taas

Ang taas ng exosphere ay higit sa 700 km. Dito ang gas ay napakabihirang, at ang proseso ay nagaganap pagwawaldas— pagtagas ng mga particle sa interplanetary space. Ang bilis ng naturang mga particle ay maaaring umabot sa 11.2 km/sec. Ang paglaki ng aktibidad ng solar ay humahantong sa pagpapalawak ng kapal ng layer na ito.

  • Ang gas shell ay hindi lumilipad palayo sa kalawakan dahil sa gravity. Ang hangin ay binubuo ng mga particle na may sariling masa. Mula sa batas ng grabitasyon, mahihinuha na ang bawat bagay na may masa ay naaakit sa Earth.
  • Ang batas ng Buys-Ballot ay nagsasaad na kung ikaw ay nasa Northern Hemisphere at tumayo nang nakatalikod sa hangin, magkakaroon ng high pressure zone sa kanan, at mababang pressure sa kaliwa. Sa Southern Hemisphere, ito ay magiging kabaligtaran.

Ang kapaligiran ay pinaghalong iba't ibang mga gas. Ito ay umaabot mula sa ibabaw ng Earth hanggang sa taas na hanggang 900 km, pinoprotektahan ang planeta mula sa mapaminsalang spectrum ng solar radiation, at naglalaman ng mga gas na kailangan para sa lahat ng buhay sa planeta. Kinulong ng atmospera ang init ng araw, umiinit malapit sa ibabaw ng lupa at lumilikha ng magandang klima.

Komposisyon ng kapaligiran

Ang kapaligiran ng Earth ay pangunahing binubuo ng dalawang gas - nitrogen (78%) at oxygen (21%). Bilang karagdagan, naglalaman ito ng mga impurities ng carbon dioxide at iba pang mga gas. sa kapaligiran ay umiiral sa anyo ng singaw, mga patak ng kahalumigmigan sa mga ulap at mga kristal ng yelo.

Mga layer ng kapaligiran

Ang kapaligiran ay binubuo ng maraming mga layer, kung saan walang malinaw na mga hangganan. Ang mga temperatura ng iba't ibang mga layer ay kapansin-pansing naiiba sa bawat isa.

walang hangin na magnetosphere. Karamihan sa mga satellite ng Earth ay lumilipad dito sa labas ng kapaligiran ng Earth. Exosphere (450-500 km mula sa ibabaw). Halos hindi naglalaman ng mga gas. Ang ilang mga satellite ng panahon ay lumilipad sa exosphere. Ang thermosphere (80-450 km) ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na temperatura na umaabot sa 1700°C sa itaas na layer. Mesosphere (50-80 km). Sa globo na ito, bumababa ang temperatura habang tumataas ang altitude. Dito nasusunog ang karamihan sa mga meteorite (mga fragment ng mga bato sa kalawakan) na pumapasok sa atmospera. Stratosphere (15-50 km). Naglalaman ng ozone layer, ibig sabihin, isang layer ng ozone na sumisipsip ng ultraviolet radiation mula sa araw. Ito ay humahantong sa pagtaas ng temperatura malapit sa ibabaw ng Earth. Karaniwang lumilipad dito ang mga eroplanong jet, bilang ang visibility sa layer na ito ay napakaganda at halos walang interference na dulot ng kondisyon ng panahon. Troposphere. Ang taas ay nag-iiba mula 8 hanggang 15 km mula sa ibabaw ng lupa. Dito nabuo ang panahon ng planeta, dahil sa ang layer na ito ay naglalaman ng pinakamaraming singaw ng tubig, alikabok at hangin. Bumababa ang temperatura sa layo mula sa ibabaw ng mundo.

Presyon ng atmospera

Bagama't hindi natin ito nararamdaman, ang mga layer ng atmospera ay nagbibigay ng presyon sa ibabaw ng Earth. Ang pinakamataas ay malapit sa ibabaw, at habang lumalayo ka rito, unti-unti itong bumababa. Depende ito sa pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng lupa at karagatan, at samakatuwid sa mga lugar na matatagpuan sa parehong taas sa ibabaw ng antas ng dagat, kadalasan ay may ibang presyon. Ang mababang presyon ay nagdudulot ng basang panahon, habang ang mataas na presyon ay karaniwang nagtatakda ng malinaw na panahon.

Ang paggalaw ng mga masa ng hangin sa atmospera

At ang mga pressure ay nagiging sanhi ng paghahalo ng mas mababang kapaligiran. Lumilikha ito ng mga hangin na umiihip mula sa mga lugar na may mataas na presyon patungo sa mga lugar na may mababang presyon. Sa maraming rehiyon, nangyayari rin ang mga lokal na hangin, sanhi ng pagkakaiba-iba ng temperatura sa lupa at dagat. Malaki rin ang impluwensya ng mga bundok sa direksyon ng hangin.

ang greenhouse effect

Ang carbon dioxide at iba pang mga gas sa atmospera ng daigdig ay nakakakuha ng init ng araw. Ang prosesong ito ay karaniwang tinatawag na greenhouse effect, dahil ito ay sa maraming paraan katulad ng sirkulasyon ng init sa mga greenhouse. Ang epekto ng greenhouse ay nagdudulot ng global warming sa planeta. Sa mga lugar na may mataas na presyon - mga anticyclone - isang malinaw na solar ang itinatag. Sa mga lugar na may mababang presyon - mga bagyo - ang panahon ay karaniwang hindi matatag. Ang init at liwanag na pumapasok sa kapaligiran. Kinulong ng mga gas ang init na naaaninag mula sa ibabaw ng lupa, na nagiging sanhi ng pagtaas ng temperatura sa lupa.

Mayroong espesyal na ozone layer sa stratosphere. Hinaharang ng ozone ang karamihan sa ultraviolet radiation mula sa Araw, pinoprotektahan ang Earth at lahat ng buhay dito. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang sanhi ng pagkasira ng ozone layer ay mga espesyal na chlorofluorocarbon dioxide na mga gas na nakapaloob sa ilang mga aerosol at kagamitan sa pagpapalamig. Sa ibabaw ng Arctic at Antarctica, malalaking butas ang natagpuan sa ozone layer, na nag-aambag sa pagtaas ng dami ng ultraviolet radiation na nakakaapekto sa ibabaw ng Earth.

Ang ozone ay nabuo sa mas mababang kapaligiran bilang isang resulta sa pagitan ng solar radiation at iba't ibang mga tambutso at gas. Karaniwan itong nakakalat sa atmospera, ngunit kung ang isang saradong layer ng malamig na hangin ay nabuo sa ilalim ng isang layer ng mainit na hangin, ang ozone ay tumutuon at smog ay nangyayari. Sa kasamaang palad, hindi ito makakabawi sa pagkawala ng ozone sa mga butas ng ozone.

Ang imahe ng satellite ay malinaw na nagpapakita ng isang butas sa ozone layer sa Antarctica. Ang laki ng butas ay nag-iiba, ngunit naniniwala ang mga siyentipiko na ito ay patuloy na tumataas. Ang mga pagtatangka ay ginagawa upang bawasan ang antas ng mga maubos na gas sa atmospera. Bawasan ang polusyon sa hangin at gumamit ng mga walang usok na panggatong sa mga lungsod. Ang usok ay nagdudulot ng pangangati ng mata at pagkasakal sa maraming tao.

Ang paglitaw at ebolusyon ng kapaligiran ng Earth

Ang modernong kapaligiran ng Earth ay ang resulta ng isang mahabang evolutionary development. Ito ay lumitaw bilang isang resulta ng magkasanib na pagkilos ng mga geological na kadahilanan at ang mahahalagang aktibidad ng mga organismo. Sa buong kasaysayan ng geological, ang atmospera ng daigdig ay dumaan sa ilang malalim na pagbabago. Sa batayan ng geological data at teoretikal (mga kinakailangan), ang primordial na kapaligiran ng batang Earth, na umiral mga 4 bilyong taon na ang nakalilipas, ay maaaring binubuo ng isang halo ng mga inert at marangal na gas na may maliit na pagdaragdag ng passive nitrogen (N. A. Yasamanov, 1985). ; A. S. Monin, 1987; O. G. Sorokhtin, S. A. Ushakov, 1991, 1993. Sa kasalukuyan, medyo nagbago ang pananaw sa komposisyon at istruktura ng maagang atmospera. Ang pangunahing atmospera (protoatmosphere) ay nasa pinakamaagang yugto ng protoplanetary. 4.2 bilyong taon , ay maaaring binubuo ng pinaghalong methane, ammonia at carbon dioxide.Bilang resulta ng degassing ng mantle at mga aktibong proseso ng weathering na nagaganap sa ibabaw ng lupa, singaw ng tubig, mga carbon compound sa anyo ng CO 2 at CO, sulfur at nito ang mga compound ay nagsimulang pumasok sa atmospera , pati na rin ang malalakas na halogen acid - HCI, HF, HI at boric acid, na dinagdagan ng methane, ammonia, hydrogen, argon at ilang iba pang marangal na gas sa atmospera. Ang pangunahing kapaligirang ito ay sa pamamagitan ng lubhang manipis. Samakatuwid, ang temperatura malapit sa ibabaw ng mundo ay malapit sa temperatura ng radiative equilibrium (AS Monin, 1977).

Sa paglipas ng panahon, ang komposisyon ng gas ng pangunahing kapaligiran ay nagsimulang magbago sa ilalim ng impluwensya ng mga proseso ng weathering ng mga bato na nakausli sa ibabaw ng lupa, ang mahalagang aktibidad ng cyanobacteria at asul-berdeng algae, mga proseso ng bulkan at pagkilos ng sikat ng araw. Ito ay humantong sa pagkabulok ng mitein at carbon dioxide, ammonia - sa nitrogen at hydrogen; nagsimulang maipon ang carbon dioxide sa pangalawang atmospera, na dahan-dahang bumababa sa ibabaw ng lupa, at nitrogen. Salamat sa mahalagang aktibidad ng asul-berdeng algae, nagsimulang gumawa ng oxygen sa proseso ng photosynthesis, na, gayunpaman, sa simula ay pangunahing ginugol sa "oxidizing atmospheric gases, at pagkatapos ay mga bato. Kasabay nito, ang ammonia, na na-oxidize sa molecular nitrogen, ay nagsimulang masinsinang maipon sa kapaligiran. Ipinapalagay na ang isang makabuluhang bahagi ng nitrogen sa modernong kapaligiran ay relict. Ang methane at carbon monoxide ay na-oxidized sa carbon dioxide. Ang sulfur at hydrogen sulfide ay na-oxidize sa SO 2 at SO 3, na, dahil sa kanilang mataas na kadaliang kumilos at liwanag, ay mabilis na inalis mula sa kapaligiran. Kaya, ang kapaligiran mula sa isang pagbabawas, tulad ng sa Archean at maagang Proterozoic, ay unti-unting naging isang oxidizing.

Ang carbon dioxide ay pumasok sa atmospera bilang resulta ng methane oxidation at bilang resulta ng degassing ng mantle at weathering ng mga bato. Kung sakaling ang lahat ng carbon dioxide na inilabas sa buong kasaysayan ng Earth ay nanatili sa atmospera, ang bahagyang presyon nito ay maaari na ngayong maging katulad ng sa Venus (O. Sorokhtin, S. A. Ushakov, 1991). Ngunit sa Earth, ang proseso ay nabaligtad. Ang isang makabuluhang bahagi ng carbon dioxide mula sa atmospera ay natunaw sa hydrosphere, kung saan ito ay ginagamit ng mga nabubuhay na organismo upang bumuo ng kanilang mga shell at biogenically na-convert sa carbonates. Kasunod nito, ang pinakamalakas na strata ng chemogenic at organogenic carbonates ay nabuo mula sa kanila.

Ang oxygen ay ibinibigay sa kapaligiran mula sa tatlong mapagkukunan. Sa mahabang panahon, simula sa sandali ng pagbuo ng Earth, ito ay pinakawalan sa panahon ng degassing ng mantle at pangunahing ginugol sa mga proseso ng oxidative. Ang isa pang pinagmumulan ng oxygen ay ang photodissociation ng water vapor sa pamamagitan ng hard ultraviolet solar radiation. mga pagpapakita; Ang libreng oxygen sa atmospera ay humantong sa pagkamatay ng karamihan sa mga prokaryote na nabubuhay sa mga kondisyon na nagbabawas. Ang mga prokaryotic na organismo ay nagbago ng kanilang mga tirahan. Iniwan nila ang ibabaw ng Earth hanggang sa kalaliman nito at mga rehiyon kung saan napanatili pa rin ang pagbabawas ng mga kondisyon. Pinalitan sila ng mga eukaryote, na nagsimulang masiglang magproseso ng carbon dioxide sa oxygen.

Sa panahon ng Archean at isang makabuluhang bahagi ng Proterozoic, halos lahat ng oxygen, na nagmumula sa parehong abiogenically at biogenically, ay pangunahing ginugol sa oksihenasyon ng bakal at asupre. Sa pagtatapos ng Proterozoic, ang lahat ng metal na divalent na bakal na nasa ibabaw ng lupa ay na-oxidize o lumipat sa core ng lupa. Ito ay humantong sa ang katunayan na ang bahagyang presyon ng oxygen sa unang bahagi ng Proterozoic na kapaligiran ay nagbago.

Sa gitna ng Proterozoic, ang konsentrasyon ng oxygen sa atmospera ay umabot sa punto ng Urey at umabot sa 0.01% ng kasalukuyang antas. Simula sa oras na iyon, nagsimulang maipon ang oxygen sa atmospera at, marahil, nasa dulo na ng Riphean, ang nilalaman nito ay umabot sa puntong Pasteur (0.1% ng kasalukuyang antas). Posibleng lumitaw ang ozone layer sa panahon ng Vendian at sa panahong iyon ay hindi na ito nawala.

Ang paglitaw ng libreng oxygen sa atmospera ng lupa ay nagpasigla sa ebolusyon ng buhay at humantong sa paglitaw ng mga bagong anyo na may mas perpektong metabolismo. Kung ang naunang eukaryotic unicellular algae at cyanides, na lumitaw sa simula ng Proterozoic, ay nangangailangan ng nilalaman ng oxygen sa tubig na 10 -3 lamang ng modernong konsentrasyon nito, pagkatapos ay sa paglitaw ng non-skeletal Metazoa sa dulo ng Early Vendian, ibig sabihin, mga 650 milyong taon na ang nakalilipas, ang konsentrasyon ng oxygen sa atmospera ay dapat na mas mataas. Pagkatapos ng lahat, ginamit ng Metazoa ang paghinga ng oxygen, at para dito kinakailangan na ang bahagyang presyon ng oxygen ay umabot sa isang kritikal na antas - ang punto ng Pasteur. Sa kasong ito, ang proseso ng anaerobic fermentation ay pinalitan ng isang energetically mas promising at progresibong metabolismo ng oxygen.

Pagkatapos nito, ang karagdagang akumulasyon ng oxygen sa atmospera ng lupa ay naganap nang mabilis. Ang progresibong pagtaas sa dami ng asul-berdeng algae ay nag-ambag sa pagkamit sa kapaligiran ng antas ng oxygen na kinakailangan para sa suporta sa buhay ng mundo ng hayop. Ang isang tiyak na pagpapapanatag ng nilalaman ng oxygen sa atmospera ay naganap mula noong ang mga halaman ay dumating sa lupa - mga 450 milyong taon na ang nakalilipas. Ang paglitaw ng mga halaman sa lupa, na naganap sa panahon ng Silurian, ay humantong sa pangwakas na pag-stabilize ng antas ng oxygen sa atmospera. Mula noong panahong iyon, ang konsentrasyon nito ay nagsimulang magbago sa loob ng medyo makitid na mga limitasyon, hindi kailanman lumampas sa pagkakaroon ng buhay. Ang konsentrasyon ng oxygen sa atmospera ay ganap na nagpapatatag mula nang lumitaw ang mga namumulaklak na halaman. Ang kaganapang ito ay naganap sa kalagitnaan ng panahon ng Cretaceous, i.e. mga 100 milyong taon na ang nakalilipas.

Ang bulk ng nitrogen ay nabuo sa mga unang yugto ng pag-unlad ng Earth, pangunahin dahil sa pagkabulok ng ammonia. Sa pagdating ng mga organismo, nagsimula ang proseso ng pagbubuklod ng atmospheric nitrogen sa organikong bagay at pagbabaon nito sa mga sediment ng dagat. Matapos ang pagpapakawala ng mga organismo sa lupa, nagsimulang ilibing ang nitrogen sa mga sediment ng kontinental. Ang mga proseso ng pagproseso ng libreng nitrogen ay lalo na pinatindi sa pagdating ng mga halamang terrestrial.

Sa pagliko ng Cryptozoic at Phanerozoic, ibig sabihin, mga 650 milyong taon na ang nakalilipas, ang nilalaman ng carbon dioxide sa atmospera ay bumaba sa ikasampu ng isang porsyento, at umabot ito sa isang nilalaman na malapit sa kasalukuyang antas kamakailan lamang, mga 10-20 milyon taon na ang nakalipas.

Kaya, ang komposisyon ng gas ng atmospera ay hindi lamang nagbigay ng living space para sa mga organismo, ngunit tinutukoy din ang mga katangian ng kanilang mahahalagang aktibidad, na-promote ng pag-areglo at ebolusyon. Ang mga nagresultang pagkabigo sa pamamahagi ng komposisyon ng gas ng kapaligiran na kanais-nais para sa mga organismo, kapwa dahil sa mga sanhi ng kosmiko at planeta, ay humantong sa malawakang pagkalipol ng organikong mundo, na paulit-ulit na naganap sa panahon ng Cryptozoic at sa ilang mga hangganan ng kasaysayan ng Phanerozoic.

Ethnospheric function ng atmospera

Ang kapaligiran ng Earth ay nagbibigay ng kinakailangang sangkap, enerhiya at tinutukoy ang direksyon at bilis ng mga metabolic na proseso. Ang komposisyon ng gas ng modernong kapaligiran ay pinakamainam para sa pagkakaroon at pag-unlad ng buhay. Bilang isang lugar ng pagbuo ng panahon at klima, ang kapaligiran ay dapat lumikha ng komportableng kondisyon para sa buhay ng mga tao, hayop at mga halaman. Ang mga paglihis sa isang direksyon o iba pa sa kalidad ng hangin sa atmospera at mga kondisyon ng panahon ay lumilikha ng matinding kondisyon para sa buhay ng mundo ng hayop at halaman, kabilang ang mga tao.

Ang kapaligiran ng Earth ay hindi lamang nagbibigay ng mga kondisyon para sa pagkakaroon ng sangkatauhan, bilang pangunahing kadahilanan sa ebolusyon ng etnosphere. Kasabay nito, ito ay lumalabas na isang mapagkukunan ng enerhiya at hilaw na materyal para sa produksyon. Sa pangkalahatan, ang kapaligiran ay isang kadahilanan na nagpapanatili ng kalusugan ng tao, at ang ilang mga lugar, dahil sa pisikal at heograpikal na mga kondisyon at kalidad ng hangin sa atmospera, ay nagsisilbing mga lugar na libangan at mga lugar na nilayon para sa paggamot sa sanatorium at libangan para sa mga tao. Kaya, ang kapaligiran ay isang kadahilanan ng aesthetic at emosyonal na epekto.

Ang ethnospheric at technospheric function ng atmospera, na natukoy kamakailan lamang (E. D. Nikitin, N. A. Yasamanov, 2001), ay nangangailangan ng isang malaya at malalim na pag-aaral. Kaya, ang pag-aaral ng mga pag-andar ng enerhiya sa atmospera ay napaka-kaugnay kapwa mula sa punto ng view ng paglitaw at pagpapatakbo ng mga proseso na pumipinsala sa kapaligiran, at mula sa punto ng view ng epekto sa kalusugan at kagalingan ng tao. Sa kasong ito, pinag-uusapan natin ang tungkol sa enerhiya ng mga cyclone at anticyclone, atmospheric vortices, atmospheric pressure at iba pang matinding atmospheric phenomena, ang epektibong paggamit nito ay mag-aambag sa matagumpay na solusyon ng problema ng pagkuha ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya na hindi nakakadumi sa kapaligiran. Pagkatapos ng lahat, ang kapaligiran ng hangin, lalo na ang bahagi nito na matatagpuan sa itaas ng World Ocean, ay isang lugar para sa pagpapalabas ng napakalaking halaga ng libreng enerhiya.

Halimbawa, itinatag na ang mga tropikal na bagyo na may average na lakas ay naglalabas ng enerhiya na katumbas ng enerhiya ng 500,000 atomic bomb na ibinagsak sa Hiroshima at Nagasaki sa loob lamang ng isang araw. Sa loob ng 10 araw ng pagkakaroon ng naturang bagyo, sapat na enerhiya ang inilalabas upang matugunan ang lahat ng pangangailangan sa enerhiya ng isang bansa tulad ng Estados Unidos sa loob ng 600 taon.

Sa mga nagdaang taon, ang isang malaking bilang ng mga gawa ng mga natural na siyentipiko ay nai-publish, sa ilang mga lawak na may kaugnayan sa iba't ibang aspeto ng aktibidad at ang impluwensya ng atmospera sa mga proseso ng lupa, na nagpapahiwatig ng pagtindi ng interdisciplinary na pakikipag-ugnayan sa modernong natural na agham. Kasabay nito, ang pagsasama-sama ng papel ng ilang mga direksyon nito ay ipinahayag, bukod sa kung saan kinakailangang tandaan ang functional-ecological na direksyon sa geoecology.

Ang direksyon na ito ay pinasisigla ang pagsusuri at teoretikal na pangkalahatan ng mga ekolohikal na pag-andar at ang planetaryong papel ng iba't ibang geospheres, at ito naman, ay isang mahalagang kinakailangan para sa pagbuo ng metodolohiya at pang-agham na pundasyon para sa isang holistic na pag-aaral ng ating planeta, ang makatwirang paggamit at pangangalaga sa likas na yaman nito.

Ang kapaligiran ng Earth ay binubuo ng ilang mga layer: troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere, ionosphere at exosphere. Sa itaas na bahagi ng troposphere at sa ibabang bahagi ng stratosphere ay mayroong isang layer na pinayaman ng ozone, na tinatawag na ozone layer. Ang ilang (araw-araw, pana-panahon, taunang, atbp.) na mga regularidad sa pamamahagi ng ozone ay naitatag. Mula nang magsimula ito, ang atmospera ay nakaimpluwensya sa kurso ng mga proseso ng planeta. Ang pangunahing komposisyon ng atmospera ay ganap na naiiba kaysa sa kasalukuyan, ngunit sa paglipas ng panahon ang proporsyon at papel ng molekular nitrogen ay patuloy na tumaas, mga 650 milyong taon na ang nakalilipas ay lumitaw ang libreng oxygen, ang dami nito ay patuloy na tumaas, ngunit ang konsentrasyon ng carbon dioxide ay nabawasan din. . Ang mataas na kadaliang kumilos ng atmospera, ang komposisyon ng gas nito at ang pagkakaroon ng mga aerosol ay tumutukoy sa natitirang papel nito at aktibong pakikilahok sa iba't ibang mga prosesong geological at biospheric. Ang papel ng atmospera sa muling pamamahagi ng solar energy at ang pag-unlad ng mga sakuna na natural na phenomena at mga sakuna ay mahusay. Atmospheric whirlwind - tornadoes (buhawi), hurricanes, typhoons, cyclones at iba pang phenomena ay may negatibong epekto sa organic na mundo at natural na sistema. Ang mga pangunahing pinagmumulan ng polusyon, kasama ang mga likas na salik, ay iba't ibang anyo ng aktibidad ng ekonomiya ng tao. Ang mga anthropogenic na epekto sa kapaligiran ay ipinahayag hindi lamang sa hitsura ng iba't ibang mga aerosol at greenhouse gas, kundi pati na rin sa pagtaas ng dami ng singaw ng tubig, at nagpapakita ng kanilang sarili sa anyo ng smog at acid rain. Binabago ng mga greenhouse gas ang temperaturang rehimen ng ibabaw ng daigdig, ang mga paglabas ng ilang mga gas ay binabawasan ang dami ng screen ng ozone at nag-aambag sa pagbuo ng mga butas ng ozone. Ang ethnospheric na papel ng kapaligiran ng Earth ay mahusay.

Ang papel ng atmospera sa mga natural na proseso

Ang surface atmosphere sa intermediate state nito sa pagitan ng lithosphere at outer space at ang gas composition nito ay lumilikha ng mga kondisyon para sa buhay ng mga organismo. Kasabay nito, ang weathering at intensity ng pagkasira ng mga bato, ang paglipat at akumulasyon ng detrital na materyal ay nakasalalay sa dami, kalikasan at dalas ng pag-ulan, sa dalas at lakas ng hangin, at lalo na sa temperatura ng hangin. Ang kapaligiran ay ang sentral na bahagi ng sistema ng klima. Temperatura at halumigmig ng hangin, cloudiness at precipitation, hangin - lahat ng ito ay nagpapakilala sa panahon, iyon ay, ang patuloy na pagbabago ng estado ng kapaligiran. Kasabay nito, ang parehong mga sangkap na ito ay nagpapakilala rin sa klima, ibig sabihin, ang average na pangmatagalang rehimen ng panahon.

Ang komposisyon ng mga gas, ang pagkakaroon ng mga ulap at iba't ibang mga impurities, na tinatawag na mga particle ng aerosol (abo, alikabok, mga particle ng singaw ng tubig), ay tinutukoy ang mga katangian ng pagpasa ng solar radiation sa kapaligiran at pinipigilan ang pagtakas ng thermal radiation ng Earth. sa outer space.

Ang kapaligiran ng Earth ay napaka-mobile. Ang mga prosesong nanggagaling dito at ang mga pagbabago sa komposisyon ng gas nito, kapal, pag-ulap, transparency at ang pagkakaroon ng ilang partikular na particle ng aerosol dito ay nakakaapekto sa lagay ng panahon at klima.

Ang pagkilos at direksyon ng mga natural na proseso, pati na rin ang buhay at aktibidad sa Earth, ay tinutukoy ng solar radiation. Nagbibigay ito ng 99.98% ng init na dumarating sa ibabaw ng mundo. Taun-taon ay gumagawa ito ng 134*1019 kcal. Ang dami ng init na ito ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagsunog ng 200 bilyong tonelada ng karbon. Ang mga reserba ng hydrogen, na lumilikha ng daloy na ito ng thermonuclear energy sa masa ng Araw, ay magiging sapat para sa hindi bababa sa isa pang 10 bilyong taon, ibig sabihin, para sa isang yugto ng dalawang beses hangga't umiiral ang ating planeta.

Humigit-kumulang 1/3 ng kabuuang dami ng solar energy na pumapasok sa itaas na hangganan ng atmospera ay makikita pabalik sa kalawakan ng mundo, 13% ay nasisipsip ng ozone layer (kabilang ang halos lahat ng ultraviolet radiation). 7% - ang natitirang bahagi ng atmospera at 44% lamang ang nakarating sa ibabaw ng lupa. Ang kabuuang solar radiation na umaabot sa Earth sa isang araw ay katumbas ng enerhiya na natanggap ng sangkatauhan bilang resulta ng pagsunog ng lahat ng uri ng gasolina sa nakalipas na milenyo.

Ang dami at likas na katangian ng distribusyon ng solar radiation sa ibabaw ng mundo ay malapit na nakadepende sa cloudiness at transparency ng atmospera. Ang dami ng nakakalat na radiation ay apektado ng taas ng Araw sa itaas ng abot-tanaw, ang transparency ng atmospera, ang nilalaman ng singaw ng tubig, alikabok, ang kabuuang halaga ng carbon dioxide, atbp.

Ang pinakamataas na dami ng nakakalat na radiation ay nahuhulog sa mga polar na rehiyon. Kung mas mababa ang Araw sa itaas ng abot-tanaw, mas kaunting init ang pumapasok sa isang lugar.

Malaki ang kahalagahan ng atmospheric transparency at cloudiness. Sa isang maulap na araw ng tag-araw, kadalasan ay mas malamig kaysa sa isang malinaw, dahil pinipigilan ng mga ulap sa araw ang pag-init ng ibabaw ng lupa.

Ang nilalaman ng alikabok ng kapaligiran ay may mahalagang papel sa pamamahagi ng init. Ang pinong dispersed solid particle ng alikabok at abo sa loob nito, na nakakaapekto sa transparency nito, ay nakakaapekto sa pamamahagi ng solar radiation, karamihan sa mga ito ay makikita. Ang mga pinong particle ay pumapasok sa atmospera sa dalawang paraan: ang mga ito ay abo na ibinubuga sa panahon ng pagsabog ng bulkan, o disyerto na alikabok na dala ng hangin mula sa tuyong tropikal at subtropikal na mga rehiyon. Lalo na ang maraming tulad ng alikabok ay nabuo sa panahon ng tagtuyot, kapag dinadala ito sa itaas na mga layer ng atmospera sa pamamagitan ng mga daloy ng mainit na hangin at maaaring manatili doon nang mahabang panahon. Matapos ang pagsabog ng bulkang Krakatoa noong 1883, ang alikabok na itinapon sa sampu-sampung kilometro sa atmospera ay nanatili sa stratosphere sa loob ng halos 3 taon. Bilang resulta ng pagsabog ng El Chichon volcano (Mexico) noong 1985, umabot ang alikabok sa Europa, at samakatuwid ay nagkaroon ng bahagyang pagbaba sa temperatura sa ibabaw.

Ang kapaligiran ng Earth ay naglalaman ng isang variable na dami ng singaw ng tubig. Sa ganap na termino, ayon sa timbang o dami, ang halaga nito ay mula 2 hanggang 5%.

Ang singaw ng tubig, tulad ng carbon dioxide, ay nagpapataas ng greenhouse effect. Sa mga ulap at fog na bumangon sa atmospera, nagaganap ang mga kakaibang proseso ng physico-kemikal.

Ang pangunahing pinagmumulan ng singaw ng tubig sa atmospera ay ang ibabaw ng mga karagatan. Ang isang layer ng tubig na 95 hanggang 110 cm ang kapal taun-taon ay sumingaw mula dito. Ang bahagi ng moisture ay bumabalik sa karagatan pagkatapos ng condensation, at ang isa ay idinidirekta patungo sa mga kontinente sa pamamagitan ng mga agos ng hangin. Sa mga rehiyon na may variable-humid na klima, ang pag-ulan ay nagbasa-basa sa lupa, at sa mahalumigmig na mga rehiyon ay lumilikha ito ng mga reserbang tubig sa lupa. Kaya, ang kapaligiran ay isang nagtitipon ng kahalumigmigan at isang reservoir ng pag-ulan. at ang mga fog na nabubuo sa atmospera ay nagbibigay ng kahalumigmigan sa takip ng lupa at sa gayon ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pag-unlad ng mundo ng hayop at halaman.

Ang atmospheric moisture ay ipinamamahagi sa ibabaw ng mundo dahil sa mobility ng atmospera. Mayroon itong napakakomplikadong sistema ng pamamahagi ng hangin at presyon. Dahil sa ang katunayan na ang kapaligiran ay patuloy na gumagalaw, ang kalikasan at lawak ng pamamahagi ng mga daloy ng hangin at presyon ay patuloy na nagbabago. Ang mga kaliskis ng sirkulasyon ay nag-iiba mula sa micrometeorological, na may sukat na ilang daang metro lamang, hanggang sa pandaigdigang sukat, na may sukat na ilang sampu-sampung libong kilometro. Ang mga malalaking atmospheric vortices ay kasangkot sa paglikha ng mga sistema ng malakihang mga daloy ng hangin at tinutukoy ang pangkalahatang sirkulasyon ng atmospera. Bilang karagdagan, ang mga ito ay pinagmumulan ng sakuna atmospheric phenomena.

Ang distribusyon ng lagay ng panahon at klimatiko na kondisyon at ang paggana ng bagay na may buhay ay nakasalalay sa presyur ng atmospera. Sa kaganapan na ang presyon ng atmospera ay nagbabago sa loob ng maliliit na limitasyon, hindi ito gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa kagalingan ng mga tao at pag-uugali ng mga hayop at hindi nakakaapekto sa mga physiological function ng mga halaman. Bilang isang patakaran, ang mga pangharap na phenomena at pagbabago ng panahon ay nauugnay sa mga pagbabago sa presyon.

Ang presyon ng atmospera ay may pangunahing kahalagahan para sa pagbuo ng hangin, na, bilang isang salik na bumubuo ng lunas, ay may pinakamalakas na epekto sa mga flora at fauna.

Nagagawa ng hangin na pigilan ang paglaki ng mga halaman at kasabay nito ay nagtataguyod ng paglipat ng mga buto. Ang papel ng hangin sa pagbuo ng lagay ng panahon at klimatiko na kondisyon ay mahusay. Gumaganap din siya bilang regulator ng agos ng dagat. Ang hangin bilang isa sa mga exogenous na salik ay nag-aambag sa erosion at deflation ng weathered material sa malalayong distansya.

Ekolohikal at geological na papel ng mga proseso sa atmospera

Ang pagbaba sa transparency ng atmospera dahil sa hitsura ng mga particle ng aerosol at solidong alikabok dito ay nakakaapekto sa pamamahagi ng solar radiation, pagtaas ng albedo o reflectivity. Ang iba't ibang mga reaksiyong kemikal ay humantong sa parehong resulta, na nagiging sanhi ng pagkabulok ng ozone at ang pagbuo ng mga ulap na "perlas", na binubuo ng singaw ng tubig. Ang pandaigdigang pagbabago sa reflectivity, gayundin ang mga pagbabago sa komposisyon ng gas ng atmospera, pangunahin ang mga greenhouse gas, ang sanhi ng pagbabago ng klima.

Ang hindi pantay na pag-init, na nagiging sanhi ng mga pagkakaiba sa presyon ng atmospera sa iba't ibang bahagi ng ibabaw ng mundo, ay humahantong sa sirkulasyon ng atmospera, na siyang tanda ng troposphere. Kapag may pagkakaiba sa presyon, ang hangin ay dumadaloy mula sa mga lugar na may mataas na presyon patungo sa mga lugar na may mababang presyon. Ang mga paggalaw na ito ng mga masa ng hangin, kasama ang halumigmig at temperatura, ay tumutukoy sa mga pangunahing tampok na ekolohikal at geological ng mga proseso sa atmospera.

Depende sa bilis, ang hangin ay gumagawa ng iba't ibang gawaing geological sa ibabaw ng mundo. Sa bilis na 10 m/s, nanginginig ito ng makakapal na sanga ng puno, kumukuha at nagdadala ng alikabok at pinong buhangin; pinuputol ang mga sanga ng puno sa bilis na 20 m/s, nagdadala ng buhangin at graba; sa bilis na 30 m/s (bagyo) ay napunit ang mga bubong ng mga bahay, nabubunot ang mga puno, nabali ang mga poste, nagpapagalaw ng mga maliliit na bato at nagdadala ng maliliit na graba, at isang bagyo sa bilis na 40 m/s ay sumisira sa mga bahay, naputol at nawasak ang linya ng kuryente. mga poste, binubunot ang malalaking puno.

Ang mga squall storm at tornado (mga buhawi) ay may malaking negatibong epekto sa kapaligiran na may mga sakuna na kahihinatnan - mga vortex sa atmospera na nangyayari sa mainit-init na panahon sa malalakas na atmospheric na mga harapan na may bilis na hanggang 100 m/s. Ang mga squalls ay mga pahalang na whirlwind na may hurricane wind speed (hanggang 60-80 m/s). Madalas silang sinasamahan ng malalakas na pag-ulan at pagkidlat-pagkulog na tumatagal mula sa ilang minuto hanggang kalahating oras. Ang mga squalls ay sumasakop sa mga lugar na hanggang 50 km ang lapad at naglalakbay sa layo na 200-250 km. Isang malakas na bagyo sa Moscow at sa rehiyon ng Moscow noong 1998 ang sumisira sa mga bubong ng maraming bahay at natumba ang mga puno.

Ang mga buhawi, na tinatawag na mga buhawi sa Hilagang Amerika, ay mga makapangyarihang hugis funnel na atmospheric eddies na kadalasang nauugnay sa mga thundercloud. Ito ay mga haligi ng hangin na nagpapaliit sa gitna na may diameter na ilang sampu hanggang daan-daang metro. Ang buhawi ay may anyo ng isang funnel, na halos kapareho ng isang puno ng elepante, na bumababa mula sa mga ulap o tumataas mula sa ibabaw ng lupa. Ang pagkakaroon ng isang malakas na rarefaction at mataas na bilis ng pag-ikot, ang buhawi ay naglalakbay hanggang sa ilang daang kilometro, kumukuha ng alikabok, tubig mula sa mga reservoir at iba't ibang mga bagay. Ang malalakas na buhawi ay sinasabayan ng mga bagyo, ulan at may malaking mapanirang kapangyarihan.

Ang mga buhawi ay bihirang mangyari sa mga rehiyong subpolar o ekwador, kung saan ito ay palaging malamig o mainit. Ilang buhawi sa bukas na karagatan. Ang mga buhawi ay nangyayari sa Europa, Japan, Australia, USA, at sa Russia lalo silang madalas sa rehiyon ng Central Black Earth, sa mga rehiyon ng Moscow, Yaroslavl, Nizhny Novgorod at Ivanovo.

Ang mga buhawi ay nagbubuhat at naglilipat ng mga sasakyan, bahay, bagon, tulay. Ang mga partikular na mapanirang buhawi (mga buhawi) ay nakikita sa Estados Unidos. Sa pagitan ng 450 at 1,500 buhawi ay naitala taun-taon, na may average na mga 100 biktima. Ang mga buhawi ay mabilis na kumikilos ng mga sakuna na proseso sa atmospera. Ang mga ito ay nabuo sa loob lamang ng 20-30 minuto, at ang kanilang oras ng pag-iral ay 30 minuto. Samakatuwid, halos imposibleng mahulaan ang oras at lugar ng paglitaw ng mga buhawi.

Ang iba pang mapanirang, ngunit pangmatagalang mga vortico sa atmospera ay mga bagyo. Ang mga ito ay nabuo dahil sa isang pagbaba ng presyon, na, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ay nag-aambag sa paglitaw ng isang pabilog na paggalaw ng mga alon ng hangin. Ang mga atmospheric vortices ay nagmumula sa paligid ng malalakas na papataas na agos ng mahalumigmig na mainit na hangin at umiikot sa mataas na bilis clockwise sa southern hemisphere at counterclockwise sa hilagang hemisphere. Ang mga bagyo, hindi tulad ng mga buhawi, ay nagmumula sa mga karagatan at nagbubunga ng kanilang mga mapanirang aksyon sa mga kontinente. Ang pangunahing mapanirang salik ay malakas na hangin, matinding pag-ulan sa anyo ng pag-ulan ng niyebe, pagbuhos ng ulan, granizo at mga baha. Ang mga hangin na may bilis na 19 - 30 m / s ay bumubuo ng isang bagyo, 30 - 35 m / s - isang bagyo, at higit sa 35 m / s - isang bagyo.

Ang mga tropikal na bagyo - mga bagyo at bagyo - ay may karaniwang lapad na ilang daang kilometro. Ang bilis ng hangin sa loob ng bagyo ay umaabot sa lakas ng bagyo. Ang mga tropikal na bagyo ay tumatagal mula sa ilang araw hanggang ilang linggo, kumikilos sa bilis na 50 hanggang 200 km/h. Ang mga mid-latitude cyclone ay may mas malaking diameter. Ang kanilang mga transverse na sukat ay mula sa isang libo hanggang ilang libong kilometro, ang bilis ng hangin ay mabagyo. Ang mga ito ay gumagalaw sa hilagang hemisphere mula sa kanluran at sinasamahan ng granizo at niyebe, na nakapipinsala. Ang mga bagyo at ang kanilang mga kaakibat na bagyo at bagyo ay ang pinakamalaking natural na sakuna pagkatapos ng baha sa mga tuntunin ng bilang ng mga biktima at pinsalang naidulot. Sa makapal na populasyon na mga lugar sa Asya, ang bilang ng mga biktima sa panahon ng bagyo ay sinusukat sa libu-libo. Noong 1991, sa Bangladesh, sa panahon ng isang bagyo na naging sanhi ng pagbuo ng mga alon ng dagat na may taas na 6 m, 125 libong tao ang namatay. Ang mga bagyo ay nagdudulot ng malaking pinsala sa Estados Unidos. Bilang resulta, dose-dosenang at daan-daang tao ang namamatay. Sa Kanlurang Europa, ang mga bagyo ay nagdudulot ng mas kaunting pinsala.

Ang mga bagyo ay itinuturing na isang sakuna na kababalaghan sa atmospera. Nangyayari ang mga ito kapag ang mainit, basa-basa na hangin ay tumataas nang napakabilis. Sa hangganan ng tropikal at subtropikal na mga zone, ang mga bagyo ay nangyayari sa loob ng 90-100 araw sa isang taon, sa temperate zone sa loob ng 10-30 araw. Sa ating bansa, ang pinakamalaking bilang ng mga thunderstorm ay nangyayari sa North Caucasus.

Ang mga bagyo ay karaniwang tumatagal ng wala pang isang oras. Ang malalakas na buhos ng ulan, bagyo, pagkidlat, bugso ng hangin, at mga patayong agos ng hangin ay nagdudulot ng isang partikular na panganib. Ang hail hazard ay tinutukoy ng laki ng mga hailstone. Sa North Caucasus, ang masa ng mga yelo ay dating umabot sa 0.5 kg, at sa India, ang mga yelo na tumitimbang ng 7 kg ay nabanggit. Ang pinaka-mapanganib na mga lugar sa ating bansa ay matatagpuan sa North Caucasus. Noong Hulyo 1992, nasira ng granizo ang 18 sasakyang panghimpapawid sa paliparan ng Mineralnye Vody.

Ang kidlat ay isang mapanganib na kababalaghan sa panahon. Pinapatay nila ang mga tao, mga hayop, nagdudulot ng sunog, nasira ang power grid. Humigit-kumulang 10,000 katao ang namamatay bawat taon mula sa mga bagyo at ang kanilang mga kahihinatnan sa buong mundo. Bukod dito, sa ilang bahagi ng Africa, sa France at United States, ang bilang ng mga biktima ng kidlat ay mas malaki kaysa sa iba pang natural na phenomena. Ang taunang pinsala sa ekonomiya mula sa mga bagyo sa Estados Unidos ay hindi bababa sa $700 milyon.

Ang tagtuyot ay tipikal para sa mga rehiyon ng disyerto, steppe at kagubatan-steppe. Ang kakulangan ng ulan ay nagiging sanhi ng pagkatuyo ng lupa, pagbaba ng antas ng tubig sa lupa at sa mga imbakan ng tubig hanggang sa tuluyang matuyo. Ang kakulangan sa kahalumigmigan ay humahantong sa pagkamatay ng mga halaman at pananim. Ang tagtuyot ay lalong matindi sa Africa, ang Malapit at Gitnang Silangan, Gitnang Asya at timog North America.

Binabago ng tagtuyot ang mga kondisyon ng buhay ng tao, may masamang epekto sa natural na kapaligiran sa pamamagitan ng mga proseso tulad ng salinization ng lupa, tuyong hangin, bagyo ng alikabok, pagguho ng lupa at sunog sa kagubatan. Lalong malakas ang sunog sa panahon ng tagtuyot sa mga rehiyon ng taiga, tropikal at subtropikal na kagubatan at savannah.

Ang tagtuyot ay mga panandaliang proseso na tumatagal ng isang panahon. Kapag ang tagtuyot ay tumagal ng higit sa dalawang panahon, may banta ng gutom at malawakang pagkamatay. Karaniwan, ang epekto ng tagtuyot ay umaabot sa teritoryo ng isa o higit pang mga bansa. Lalo na madalas ang matagal na tagtuyot na may kalunus-lunos na kahihinatnan ay nangyayari sa rehiyon ng Sahel ng Africa.

Ang mga phenomena sa atmospera tulad ng pag-ulan ng niyebe, pasulput-sulpot na malakas na pag-ulan at matagal na matagal na pag-ulan ay nagdudulot ng malaking pinsala. Ang mga pag-ulan ng niyebe ay nagdudulot ng napakalaking avalanches sa mga bundok, at ang mabilis na pagkatunaw ng nahulog na niyebe at ang matagal na malakas na pag-ulan ay humantong sa mga baha. Ang isang malaking masa ng tubig na bumabagsak sa ibabaw ng lupa, lalo na sa mga lugar na walang puno, ay nagdudulot ng matinding pagguho ng takip ng lupa. Mayroong masinsinang paglaki ng mga sistema ng ravine-beam. Ang mga pagbaha ay nangyayari bilang resulta ng malalaking baha sa panahon ng malakas na pag-ulan o baha pagkatapos ng biglaang pag-init o pagtunaw ng niyebe sa tagsibol at, samakatuwid, ay ang pinagmulan ng atmospheric phenomena (tinalakay ang mga ito sa kabanata sa ekolohikal na papel ng hydrosphere).

Mga pagbabagong antropogeniko sa kapaligiran

Sa kasalukuyan, maraming iba't ibang pinagmumulan ng anthropogenic na kalikasan na nagdudulot ng polusyon sa atmospera at humahantong sa malubhang paglabag sa balanse ng ekolohiya. Sa mga tuntunin ng sukat, dalawang mapagkukunan ang may pinakamalaking epekto sa kapaligiran: transportasyon at industriya. Sa karaniwan, ang transportasyon ay nagkakahalaga ng halos 60% ng kabuuang dami ng polusyon sa atmospera, industriya - 15%, thermal energy - 15%, mga teknolohiya para sa pagkasira ng sambahayan at pang-industriya na basura - 10%.

Ang transportasyon, depende sa ginamit na gasolina at mga uri ng mga ahente ng oxidizing, ay naglalabas sa kapaligiran ng nitrogen oxides, sulfur, oxides at dioxides ng carbon, lead at mga compound nito, soot, benzopyrene (isang sangkap mula sa grupo ng polycyclic aromatic hydrocarbons, na kung saan ay isang malakas na carcinogen na nagdudulot ng kanser sa balat).

Ang industriya ay naglalabas ng sulfur dioxide, carbon oxide at dioxide, hydrocarbons, ammonia, hydrogen sulfide, sulfuric acid, phenol, chlorine, fluorine at iba pang mga compound at kemikal sa atmospera. Ngunit ang nangingibabaw na posisyon sa mga emisyon (hanggang 85%) ay inookupahan ng alikabok.

Bilang resulta ng polusyon, nagbabago ang transparency ng kapaligiran, lumilitaw ang mga aerosol, smog at acid rain dito.

Ang mga aerosol ay mga dispersed system na binubuo ng mga solidong particle o mga likidong patak na nasuspinde sa isang gaseous medium. Ang laki ng butil ng dispersed phase ay karaniwang 10 -3 -10 -7 cm Depende sa komposisyon ng dispersed phase, ang mga aerosol ay nahahati sa dalawang grupo. Ang isa ay kinabibilangan ng mga aerosol na binubuo ng mga solidong particle na nakakalat sa isang gaseous medium, ang pangalawa - aerosol, na isang halo ng mga gaseous at liquid phase. Ang una ay tinatawag na smokes, at ang pangalawa - fogs. Ang mga condensation center ay may mahalagang papel sa proseso ng kanilang pagbuo. Ang abo ng bulkan, cosmic dust, mga produktong pang-industriya na emisyon, iba't ibang bakterya, atbp. ay nagsisilbing condensation nuclei. Ang bilang ng mga posibleng pinagmumulan ng concentration nuclei ay patuloy na lumalaki. Kaya, halimbawa, kapag ang tuyong damo ay nawasak ng apoy sa isang lugar na 4000 m 2, isang average na 11 * 10 22 aerosol nuclei ang nabuo.

Nagsimulang mabuo ang mga aerosol mula sa sandali ng paglitaw ng ating planeta at naimpluwensyahan ang mga natural na kondisyon. Gayunpaman, ang kanilang bilang at mga aksyon, na balanse sa pangkalahatang sirkulasyon ng mga sangkap sa kalikasan, ay hindi nagdulot ng malalim na pagbabago sa ekolohiya. Ang mga anthropogenic na kadahilanan ng kanilang pagbuo ay inilipat ang balanseng ito patungo sa makabuluhang biospheric overload. Ang tampok na ito ay lalo na binibigkas mula noong ang sangkatauhan ay nagsimulang gumamit ng mga espesyal na nilikha na aerosol kapwa sa anyo ng mga nakakalason na sangkap at para sa proteksyon ng halaman.

Ang pinaka-mapanganib para sa vegetation cover ay ang mga aerosol ng sulfur dioxide, hydrogen fluoride at nitrogen. Kapag nakikipag-ugnay sa isang basang ibabaw ng dahon, bumubuo sila ng mga acid na may masamang epekto sa mga nabubuhay na bagay. Ang mga acid na ambon, kasama ang nalalanghap na hangin, ay pumapasok sa mga organ ng paghinga ng mga hayop at tao, at agresibong nakakaapekto sa mga mucous membrane. Ang ilan sa mga ito ay nabubulok ang buhay na tisyu, at ang mga radioactive aerosol ay nagdudulot ng kanser. Kabilang sa mga radioactive isotopes, ang SG 90 ay partikular na panganib hindi lamang dahil sa carcinogenicity nito, kundi pati na rin bilang isang analogue ng calcium, na pinapalitan ito sa mga buto ng mga organismo, na nagiging sanhi ng kanilang pagkabulok.

Sa panahon ng mga pagsabog ng nuklear, nabubuo ang mga radioactive aerosol cloud sa atmospera. Ang mga maliliit na particle na may radius na 1 - 10 microns ay nahuhulog hindi lamang sa itaas na mga layer ng troposphere, kundi pati na rin sa stratosphere, kung saan sila ay maaaring manatili sa loob ng mahabang panahon. Ang mga ulap ng aerosol ay nabuo din sa panahon ng pagpapatakbo ng mga reactor ng mga pang-industriyang halaman na gumagawa ng nuclear fuel, gayundin bilang resulta ng mga aksidente sa mga nuclear power plant.

Ang smog ay pinaghalong aerosol na may likido at solid na dispersed phase na bumubuo ng mahamog na kurtina sa mga industriyal na lugar at malalaking lungsod.

May tatlong uri ng smog: yelo, basa at tuyo. Ang ice smog ay tinatawag na Alaskan. Ito ay isang kumbinasyon ng mga gaseous pollutant na may pagdaragdag ng mga maalikabok na particle at ice crystal na nangyayari kapag ang mga patak ng fog at singaw mula sa mga heating system ay nag-freeze.

Ang wet smog, o London-type smog, ay tinatawag na winter smog. Ito ay pinaghalong mga gaseous pollutants (pangunahin ang sulfur dioxide), dust particle at fog droplets. Ang meteorological prerequisite para sa hitsura ng winter smog ay kalmado na panahon, kung saan ang isang layer ng mainit na hangin ay matatagpuan sa itaas ng surface layer ng malamig na hangin (sa ibaba 700 m). Kasabay nito, hindi lamang pahalang, kundi pati na rin ang vertical exchange ay wala. Ang mga pollutant, na kadalasang nakakalat sa matataas na layer, sa kasong ito ay naiipon sa ibabaw na layer.

Ang dry smog ay nangyayari sa panahon ng tag-araw at kadalasang tinutukoy bilang LA-type smog. Ito ay pinaghalong ozone, carbon monoxide, nitrogen oxides at acid vapors. Ang nasabing smog ay nabuo bilang isang resulta ng agnas ng mga pollutant sa pamamagitan ng solar radiation, lalo na ang ultraviolet na bahagi nito. Ang meteorological prerequisite ay atmospheric inversion, na ipinahayag sa hitsura ng isang layer ng malamig na hangin sa itaas ng mainit. Ang mga gas at solidong particle na kadalasang itinataas ng mainit-init na mga daloy ng hangin ay pagkatapos ay nakakalat sa itaas na malamig na mga layer, ngunit sa kasong ito ay naipon sila sa inversion layer. Sa proseso ng photolysis, ang mga nitrogen dioxide na nabuo sa panahon ng pagkasunog ng gasolina sa mga makina ng kotse ay nabubulok:

HINDI 2 → HINDI + O

Pagkatapos ay nangyayari ang ozone synthesis:

O + O 2 + M → O 3 + M

HINDI + O → HINDI 2

Ang mga proseso ng photodissociation ay sinamahan ng isang dilaw-berdeng glow.

Bilang karagdagan, ang mga reaksyon ay nangyayari ayon sa uri: SO 3 + H 2 0 -> H 2 SO 4, ibig sabihin, nabuo ang malakas na sulfuric acid.

Sa pagbabago sa mga kondisyon ng meteorolohiko (ang hitsura ng hangin o pagbabago sa halumigmig), ang malamig na hangin ay nawawala at ang smog ay nawawala.

Ang pagkakaroon ng mga carcinogens sa smog ay humahantong sa respiratory failure, pangangati ng mucous membranes, circulatory disorders, asthmatic suffocation, at kadalasang kamatayan. Ang usok ay lalong mapanganib para sa maliliit na bata.

Ang acid rain ay pag-ulan sa atmospera na inaasido ng mga pang-industriyang emisyon ng mga sulfur oxide, nitrogen oxide at mga singaw ng perchloric acid at chlorine na natunaw sa kanila. Sa proseso ng pagsunog ng karbon at gas, karamihan sa asupre sa loob nito, kapwa sa anyo ng oksido at sa mga compound na may bakal, lalo na sa pyrite, pyrrhotite, chalcopyrite, atbp., ay nagiging sulfur oxide, na, kasama ng carbon dioxide, ay inilabas sa atmospera. Kapag ang atmospheric nitrogen at mga teknikal na emisyon ay pinagsama sa oxygen, ang iba't ibang mga nitrogen oxide ay nabuo, at ang dami ng nitrogen oxide na nabuo ay depende sa temperatura ng pagkasunog. Ang karamihan ng mga nitrogen oxide ay nangyayari sa panahon ng pagpapatakbo ng mga sasakyan at diesel na mga lokomotibo, at ang isang mas maliit na bahagi ay nangyayari sa sektor ng enerhiya at mga pang-industriya na negosyo. Ang mga sulfur at nitrogen oxide ay ang pangunahing bumubuo ng acid. Kapag tumutugon sa oxygen sa atmospera at ang singaw ng tubig sa loob nito, nabuo ang mga sulpuriko at nitric acid.

Ito ay kilala na ang alkaline-acid na balanse ng daluyan ay tinutukoy ng halaga ng pH. Ang isang neutral na kapaligiran ay may pH value na 7, isang acidic na kapaligiran ay may pH value na 0, at isang alkaline na kapaligiran ay may pH value na 14. Sa modernong panahon, ang pH value ng tubig-ulan ay 5.6, bagama't sa nakalipas na nakaraan ito ay neutral. Ang pagbaba ng pH value ng isa ay tumutugma sa isang sampung beses na pagtaas ng acidity at, samakatuwid, sa kasalukuyan, ang mga ulan na may tumaas na acidity ay bumabagsak halos lahat ng dako. Ang pinakamataas na kaasiman ng mga pag-ulan na naitala sa Kanlurang Europa ay 4-3.5 pH. Dapat itong isaalang-alang na ang halaga ng pH na katumbas ng 4-4.5 ay nakamamatay para sa karamihan ng mga isda.

Ang acid rains ay may agresibong epekto sa vegetation cover ng Earth, sa mga pang-industriya at residential na gusali at nakakatulong sa isang makabuluhang acceleration ng weathering ng mga nakalantad na bato. Ang pagtaas ng kaasiman ay pumipigil sa self-regulation ng neutralisasyon ng mga lupa kung saan ang mga sustansya ay natutunaw. Sa turn, ito ay humahantong sa isang matalim na pagbaba sa mga ani at nagiging sanhi ng pagkasira ng vegetation cover. Ang kaasiman ng lupa ay nag-aambag sa pagpapakawala ng mabigat, na nasa isang nakatali na estado, na unti-unting hinihigop ng mga halaman, na nagiging sanhi ng malubhang pinsala sa tissue sa kanila at tumagos sa kadena ng pagkain ng tao.

Ang pagbabago sa potensyal na alkaline-acid ng tubig dagat, lalo na sa mababaw na tubig, ay humahantong sa pagtigil ng pagpaparami ng maraming invertebrates, nagiging sanhi ng pagkamatay ng mga isda at nakakagambala sa balanse ng ekolohiya sa mga karagatan.

Bilang resulta ng acid rain, ang mga kagubatan ng Kanlurang Europa, Baltic States, Karelia, Urals, Siberia at Canada ay nasa ilalim ng banta ng kamatayan.

ATMOSPHERE NG LUPA(Greek atmos steam + sphaira ball) - gaseous shell na nakapalibot sa Earth. Ang masa ng atmospera ay humigit-kumulang 5.15·10 15 Ang biyolohikal na kahalagahan ng atmospera ay napakalaki. Sa kapaligiran, nagaganap ang pagpapalitan ng mass-energy sa pagitan ng animate at inanimate na kalikasan, sa pagitan ng flora at fauna. Atmospheric nitrogen ay assimilated sa pamamagitan ng microorganisms; ang mga halaman ay nag-synthesize ng mga organikong sangkap mula sa carbon dioxide at tubig dahil sa enerhiya ng araw at naglalabas ng oxygen. Tinitiyak ng presensya ng atmospera ang pangangalaga ng tubig sa Earth, na isa ring mahalagang kondisyon para sa pagkakaroon ng mga buhay na organismo.

Ang mga pag-aaral na isinagawa sa tulong ng mga high-altitude geophysical rockets, artipisyal na earth satellite at interplanetary automatic station ay nagpatunay na ang atmospera ng daigdig ay umaabot ng libu-libong kilometro. Ang mga hangganan ng kapaligiran ay hindi matatag, sila ay naiimpluwensyahan ng gravitational field ng buwan at ang presyon ng daloy ng sikat ng araw. Sa itaas ng ekwador sa rehiyon ng anino ng daigdig, ang atmospera ay umabot sa taas na humigit-kumulang 10,000 km, at sa itaas ng mga pole, ang mga hangganan nito ay 3,000 km ang layo mula sa ibabaw ng lupa. Ang pangunahing masa ng atmospera (80-90%) ay nasa loob ng mga altitude hanggang 12-16 km, na ipinaliwanag ng exponential (non-linear) na katangian ng pagbaba sa density (rarefaction) ng gaseous medium nito bilang taas. tumataas sa ibabaw ng dagat.

Ang pagkakaroon ng karamihan sa mga nabubuhay na organismo sa mga natural na kondisyon ay posible sa mas makitid na mga hangganan ng atmospera, hanggang sa 7-8 km, kung saan ang isang kumbinasyon ng mga salik sa atmospera tulad ng komposisyon ng gas, temperatura, presyon, at halumigmig, ay kinakailangan para sa aktibong kurso ng mga biological na proseso, nagaganap. Ang paggalaw at ionization ng hangin, atmospheric precipitation, at ang electrical state ng atmospera ay mahalaga din sa kalinisan.

Komposisyon ng gas

Ang kapaligiran ay isang pisikal na pinaghalong mga gas (Talahanayan 1), pangunahin ang nitrogen at oxygen (78.08 at 20.95 vol. %). Ang ratio ng mga atmospheric gas ay halos pareho hanggang sa mga taas na 80-100 km. Ang pagiging matatag ng pangunahing bahagi ng komposisyon ng gas ng kapaligiran ay dahil sa kamag-anak na pagbabalanse ng mga proseso ng pagpapalitan ng gas sa pagitan ng animate at inanimate na kalikasan at ang patuloy na paghahalo ng mga masa ng hangin sa pahalang at patayong direksyon.

Talahanayan 1. MGA KATANGIAN NG KOMPOSISYON NG KEMIKAL NG TUYO NA HANGIN NG ATMOSPHERIC MALAPIT SA ILAW NG LUPA

Komposisyon ng gas

Konsentrasyon ng volume, %

Oxygen

Carbon dioxide

Nitrous oxide

Sulfur dioxide

0 hanggang 0.0001

0 hanggang 0.000007 sa tag-araw, 0 hanggang 0.000002 sa taglamig

nitrogen dioxide

0 hanggang 0.000002

Carbon monoxide

Sa mga altitude na higit sa 100 km, ang porsyento ng mga indibidwal na gas ay nagbabago dahil sa kanilang nagkakalat na stratification sa ilalim ng impluwensya ng gravity at temperatura. Bilang karagdagan, sa ilalim ng pagkilos ng maikling wavelength na bahagi ng ultraviolet at X-ray sa taas na 100 km o higit pa, ang mga molekula ng oxygen, nitrogen at carbon dioxide ay naghihiwalay sa mga atom. Sa matataas na lugar, ang mga gas na ito ay nasa anyo ng mataas na ionized na mga atomo.

Ang nilalaman ng carbon dioxide sa kapaligiran ng iba't ibang mga rehiyon ng Earth ay hindi gaanong pare-pareho, na bahagyang dahil sa hindi pantay na pamamahagi ng malalaking pang-industriya na negosyo na nagpaparumi sa hangin, pati na rin ang hindi pantay na pamamahagi ng mga halaman at mga palanggana ng tubig na sumisipsip ng carbon dioxide sa Earth. Ang variable din sa atmospera ay ang nilalaman ng mga aerosol (tingnan) - mga particle na nasuspinde sa hangin na may sukat mula sa ilang millimicrons hanggang sa ilang sampu-sampung microns - nabuo bilang isang resulta ng mga pagsabog ng bulkan, malakas na artipisyal na pagsabog, polusyon ng mga pang-industriya na negosyo. Ang konsentrasyon ng mga aerosol ay mabilis na bumababa sa taas.

Ang pinaka-hindi matatag at mahalaga sa mga variable na bahagi ng atmospera ay singaw ng tubig, ang konsentrasyon nito sa ibabaw ng lupa ay maaaring mag-iba mula 3% (sa tropiko) hanggang 2 × 10 -10% (sa Antarctica). Kung mas mataas ang temperatura ng hangin, mas maraming kahalumigmigan, ceteris paribus, ay maaaring nasa atmospera at kabaliktaran. Ang bulk ng singaw ng tubig ay puro sa atmospera hanggang sa taas na 8-10 km. Ang nilalaman ng singaw ng tubig sa kapaligiran ay nakasalalay sa pinagsamang impluwensya ng mga proseso ng pagsingaw, paghalay at pahalang na transportasyon. Sa matataas na lugar, dahil sa pagbaba ng temperatura at paghalay ng mga singaw, ang hangin ay halos tuyo.

Ang kapaligiran ng Earth, bilang karagdagan sa molekular at atomic na oxygen, ay naglalaman ng isang maliit na halaga ng ozone (tingnan), ang konsentrasyon nito ay napaka-variable at nag-iiba depende sa taas at panahon. Karamihan sa lahat ng ozone ay nakapaloob sa rehiyon ng mga pole sa pagtatapos ng polar night sa taas na 15-30 km na may matalim na pagbaba pataas at pababa. Ozone arises bilang isang resulta ng photochemical aksyon ng ultraviolet solar radiation sa oxygen, higit sa lahat sa altitude ng 20-50 km. Sa kasong ito, ang mga molekula ng diatomic na oxygen ay bahagyang nabubulok sa mga atomo at, pagsasama-sama ng mga di-nabubulok na molekula, ay bumubuo ng mga molekulang triatomic na ozone (polymeric, allotropic na anyo ng oxygen).

Ang presensya sa kapaligiran ng isang pangkat ng mga tinatawag na inert gas (helium, neon, argon, krypton, xenon) ay nauugnay sa patuloy na daloy ng mga natural na proseso ng pagkabulok ng radioactive.

Ang biological na kahalagahan ng mga gas napakalaki ng atmosphere. Para sa karamihan ng mga multicellular na organismo, ang isang tiyak na nilalaman ng molekular na oxygen sa isang gas o may tubig na daluyan ay isang kailangang-kailangan na kadahilanan sa kanilang pag-iral, na sa panahon ng paghinga ay tinutukoy ang pagpapakawala ng enerhiya mula sa mga organikong sangkap na nilikha noong una sa panahon ng photosynthesis. Ito ay hindi nagkataon na ang itaas na mga hangganan ng biosphere (ang bahagi ng ibabaw ng globo at ang ibabang bahagi ng atmospera kung saan umiiral ang buhay) ay tinutukoy ng pagkakaroon ng sapat na dami ng oxygen. Sa proseso ng ebolusyon, ang mga organismo ay umangkop sa isang tiyak na antas ng oxygen sa atmospera; Ang pagbabago ng nilalaman ng oxygen sa direksyon ng pagbaba o pagtaas ay may masamang epekto (tingnan ang Altitude sickness, Hyperoxia, Hypoxia).

Ang ozone-allotropic form ng oxygen ay mayroon ding binibigkas na biological effect. Sa mga konsentrasyon na hindi hihigit sa 0.0001 mg / l, na karaniwan para sa mga lugar ng resort at baybayin ng dagat, ang ozone ay may nakapagpapagaling na epekto - pinasisigla nito ang paghinga at aktibidad ng cardiovascular, nagpapabuti ng pagtulog. Sa isang pagtaas sa konsentrasyon ng ozone, ang nakakalason na epekto nito ay ipinakita: pangangati sa mata, necrotic na pamamaga ng mauhog lamad ng respiratory tract, exacerbation ng mga sakit sa baga, autonomic neuroses. Ang pagpasok sa kumbinasyon ng hemoglobin, ang ozone ay bumubuo ng methemoglobin, na humahantong sa isang paglabag sa respiratory function ng dugo; ang paglipat ng oxygen mula sa mga baga patungo sa mga tisyu ay nagiging mahirap, ang mga phenomena ng inis ay bubuo. Ang atomic oxygen ay may katulad na masamang epekto sa katawan. Ang ozone ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa paglikha ng mga thermal na rehimen ng iba't ibang mga layer ng atmospera dahil sa napakalakas na pagsipsip ng solar radiation at terrestrial radiation. Ang ozone ay sumisipsip ng ultraviolet at infrared rays nang mas masinsinang. Ang mga solar ray na may wavelength na mas mababa sa 300 nm ay halos ganap na hinihigop ng atmospheric ozone. Kaya, ang Earth ay napapalibutan ng isang uri ng "ozone screen" na nagpoprotekta sa maraming mga organismo mula sa mga nakakapinsalang epekto ng ultraviolet radiation mula sa araw. Ang nitrogen sa hangin sa atmospera ay may malaking biological na kahalagahan, pangunahin bilang isang mapagkukunan ng tinatawag na. fixed nitrogen - isang mapagkukunan ng pagkain ng halaman (at sa huli ay hayop). Ang physiological significance ng nitrogen ay natutukoy sa pamamagitan ng pakikilahok nito sa paglikha ng antas ng atmospheric pressure na kinakailangan para sa mga proseso ng buhay. Sa ilalim ng ilang partikular na kondisyon ng mga pagbabago sa presyon, ang nitrogen ay gumaganap ng isang malaking papel sa pagbuo ng isang bilang ng mga karamdaman sa katawan (tingnan ang Decompression sickness). Ang mga pagpapalagay na ang nitrogen ay nagpapahina sa nakakalason na epekto ng oxygen sa katawan at nasisipsip mula sa atmospera hindi lamang ng mga mikroorganismo, kundi pati na rin ng mas mataas na mga hayop, ay kontrobersyal.

Ang mga inert na gas ng atmospera (xenon, krypton, argon, neon, helium) sa bahagyang presyon na nilikha nila sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay maaaring mauri bilang biologically indifferent gas. Sa isang makabuluhang pagtaas sa bahagyang presyon, ang mga gas na ito ay may narcotic effect.

Ang pagkakaroon ng carbon dioxide sa atmospera ay tinitiyak ang akumulasyon ng solar energy sa biosphere dahil sa photosynthesis ng mga kumplikadong carbon compound, na patuloy na bumangon, nagbabago at nabubulok sa kurso ng buhay. Ang dinamikong sistemang ito ay pinananatili bilang resulta ng aktibidad ng algae at mga halaman sa lupa na kumukuha ng enerhiya ng sikat ng araw at ginagamit ito upang i-convert ang carbon dioxide (tingnan) at tubig sa iba't ibang mga organikong compound na may paglabas ng oxygen. Ang paitaas na extension ng biosphere ay bahagyang limitado sa pamamagitan ng katotohanan na sa mga altitude na higit sa 6-7 km, ang mga halaman na naglalaman ng chlorophyll ay hindi mabubuhay dahil sa mababang bahagyang presyon ng carbon dioxide. Ang carbon dioxide ay napaka-aktibo din sa mga terminong pisyolohikal, dahil ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa regulasyon ng mga metabolic na proseso, ang aktibidad ng gitnang sistema ng nerbiyos, paghinga, sirkulasyon ng dugo, at ang rehimen ng oxygen ng katawan. Gayunpaman, ang regulasyong ito ay pinamagitan ng impluwensya ng carbon dioxide na ginawa ng katawan mismo, at hindi mula sa atmospera. Sa mga tisyu at dugo ng mga hayop at tao, ang bahagyang presyon ng carbon dioxide ay humigit-kumulang 200 beses na mas mataas kaysa sa presyon nito sa atmospera. At lamang sa isang makabuluhang pagtaas sa nilalaman ng carbon dioxide sa kapaligiran (higit sa 0.6-1%), may mga paglabag sa katawan, na tinutukoy ng terminong hypercapnia (tingnan). Ang kumpletong pag-aalis ng carbon dioxide mula sa inhaled air ay hindi maaaring direktang magkaroon ng masamang epekto sa mga organismo ng tao at hayop.

Ang carbon dioxide ay gumaganap ng papel sa pagsipsip ng long-wavelength na radiation at pagpapanatili ng "greenhouse effect" na nagpapataas ng temperatura malapit sa ibabaw ng Earth. Ang problema ng epekto sa thermal at iba pang mga rehimen ng kapaligiran ng carbon dioxide, na pumapasok sa hangin sa napakalaking dami bilang basurang produkto ng industriya, ay pinag-aaralan din.

Ang singaw ng tubig sa atmospera (halumigmig ng hangin) ay nakakaapekto rin sa katawan ng tao, lalo na, ang pagpapalitan ng init sa kapaligiran.

Bilang resulta ng paghalay ng singaw ng tubig sa atmospera, nabubuo ang mga ulap at bumagsak ang ulan (ulan, yelo, niyebe). Ang singaw ng tubig, ang pagkalat ng solar radiation, ay lumahok sa paglikha ng thermal regime ng Earth at ang mas mababang mga layer ng atmospera, sa pagbuo ng mga kondisyon ng meteorolohiko.

Presyon ng atmospera

Ang presyon ng atmospera (barometric) ay ang presyur na ginagawa ng atmospera sa ilalim ng impluwensya ng gravity sa ibabaw ng Earth. Ang halaga ng presyur na ito sa bawat punto sa atmospera ay katumbas ng bigat ng nakapatong na haligi ng hangin na may base ng yunit, na umaabot sa itaas ng lugar ng pagsukat hanggang sa mga hangganan ng atmospera. Ang presyon ng atmospera ay sinusukat gamit ang isang barometer (tingnan) at ipinahayag sa millibars, sa mga newton bawat metro kuwadrado o ang taas ng haligi ng mercury sa barometer sa millimeters, nabawasan sa 0 ° at ang normal na halaga ng acceleration ng gravity. Sa mesa. Ipinapakita ng 2 ang pinakakaraniwang ginagamit na mga yunit ng atmospheric pressure.

Ang pagbabago sa presyon ay nangyayari dahil sa hindi pantay na pag-init ng mga masa ng hangin na matatagpuan sa itaas ng lupa at tubig sa iba't ibang heograpikal na latitude. Habang tumataas ang temperatura, bumababa ang density ng hangin at ang presyur na nililikha nito. Ang isang malaking akumulasyon ng mabilis na gumagalaw na hangin na may pinababang presyon (na may pagbaba sa presyon mula sa periphery hanggang sa gitna ng vortex) ay tinatawag na isang bagyo, na may pagtaas ng presyon (na may pagtaas ng presyon patungo sa gitna ng vortex) - isang anticyclone. Para sa pagtataya ng panahon, ang mga hindi pana-panahong pagbabago sa presyur sa atmospera ay mahalaga, na nangyayari sa paglipat ng malawak na masa at nauugnay sa paglitaw, pag-unlad at pagkasira ng mga anticyclone at cyclone. Lalo na ang malalaking pagbabago sa presyon ng atmospera ay nauugnay sa mabilis na paggalaw ng mga tropikal na bagyo. Kasabay nito, ang presyon ng atmospera ay maaaring mag-iba ng 30-40 mbar bawat araw.

Ang pagbaba ng atmospheric pressure sa millibars sa layong 100 km ay tinatawag na horizontal barometric gradient. Karaniwan, ang pahalang na barometric gradient ay 1-3 mbar, ngunit sa mga tropikal na bagyo, kung minsan ay tumataas ito sa sampu-sampung millibar bawat 100 km.

Habang tumataas ang altitude, bumababa ang presyon ng atmospera sa isang logarithmic na relasyon: sa una ay napakabilis, at pagkatapos ay mas kaunti at hindi gaanong kapansin-pansin (Larawan 1). Samakatuwid, ang barometric pressure curve ay exponential.

Ang pagbaba ng presyon sa bawat yunit ng vertical na distansya ay tinatawag na vertical barometric gradient. Kadalasan ginagamit nila ang kapalit nito - ang barometric na hakbang.

Dahil ang barometric pressure ay ang kabuuan ng mga partial pressure ng mga gas na bumubuo sa hangin, maliwanag na sa pagtaas ng taas, kasama ang pagbaba sa kabuuang presyon ng atmospera, ang bahagyang presyon ng mga gas na gumagawa. nababawasan din ang hangin. Ang halaga ng bahagyang presyon ng anumang gas sa atmospera ay kinakalkula ng formula

kung saan ang P x ay ang partial pressure ng gas, ang P z ay ang atmospheric pressure sa altitude Z, ang X% ay ang porsyento ng gas na ang partial pressure ay dapat matukoy.

kanin. 1. Pagbabago sa barometric pressure depende sa taas sa ibabaw ng dagat.

kanin. 2. Pagbabago sa bahagyang presyon ng oxygen sa alveolar air at saturation ng arterial blood na may oxygen depende sa pagbabago sa altitude kapag humihinga ng hangin at oxygen. Ang paghinga ng oxygen ay nagsisimula sa taas na 8.5 km (eksperimento sa isang silid ng presyon).

kanin. 3. Comparative curves ng average na halaga ng aktibong kamalayan sa isang tao sa ilang minuto sa iba't ibang taas pagkatapos ng mabilis na pagtaas habang humihinga ng hangin (I) at oxygen (II). Sa mga taas na higit sa 15 km, ang aktibong kamalayan ay pantay na naaabala kapag humihinga ng oxygen at hangin. Sa mga altitude hanggang sa 15 km, ang paghinga ng oxygen ay makabuluhang nagpapahaba sa panahon ng aktibong kamalayan (eksperimento sa isang silid ng presyon).

Dahil ang porsyento ng komposisyon ng mga atmospheric gas ay medyo pare-pareho, upang matukoy ang bahagyang presyon ng anumang gas, kailangan lamang malaman ang kabuuang barometric pressure sa isang naibigay na altitude (Larawan 1 at Talahanayan 3).

Talahanayan 3. TABLE OF STANDARD ATMOSPHERE (GOST 4401-64) 1

geometric na taas (m)

Temperatura

barometric na presyon

Bahagyang presyon ng oxygen (mmHg)

mmHg Art.

1 Ibinigay sa pinaikling anyo at dinagdagan ng column na "Partial pressure of oxygen".

Kapag tinutukoy ang bahagyang presyon ng isang gas sa mahalumigmig na hangin, ibawas ang presyon (pagkalastiko) ng mga puspos na singaw mula sa barometric pressure.

Ang formula para sa pagtukoy ng bahagyang presyon ng isang gas sa basa-basa na hangin ay bahagyang naiiba kaysa para sa tuyong hangin:

kung saan ang pH 2 O ay ang elasticity ng water vapor. Sa t° 37°, ang elasticity ng saturated water vapor ay 47 mm Hg. Art. Ginagamit ang halagang ito sa pagkalkula ng mga bahagyang presyon ng mga gas sa hangin sa alveolar sa mga kondisyon sa lupa at mataas na altitude.

Mga epekto ng mataas at mababang presyon ng dugo sa katawan. Ang mga pagbabago sa barometric pressure sa direksyon ng pagtaas o pagbaba ay may iba't ibang epekto sa katawan ng mga hayop at tao. Ang epekto ng tumaas na presyon ay nauugnay sa mekanikal at tumatagos na pisikal at kemikal na pagkilos ng gaseous medium (ang tinatawag na compression at penetrating effects).

Ang epekto ng compression ay ipinakita sa pamamagitan ng: pangkalahatang volumetric compression dahil sa isang pare-parehong pagtaas sa mga puwersa ng mekanikal na presyon sa mga organo at tisyu; mechanonarcosis dahil sa pare-parehong volumetric compression sa napakataas na barometric pressure; lokal na hindi pantay na presyon sa mga tisyu na naglilimita sa mga lukab na naglalaman ng gas kapag may sirang koneksyon sa pagitan ng hangin sa labas at ng hangin sa lukab, halimbawa, ang gitnang tainga, ang mga accessory na lukab ng ilong (tingnan ang Barotrauma); isang pagtaas sa density ng gas sa panlabas na sistema ng paghinga, na nagiging sanhi ng pagtaas ng paglaban sa mga paggalaw ng paghinga, lalo na sa panahon ng sapilitang paghinga (ehersisyo, hypercapnia).

Ang matalim na epekto ay maaaring humantong sa nakakalason na epekto ng oxygen at walang malasakit na mga gas, ang pagtaas sa nilalaman nito sa dugo at mga tisyu ay nagiging sanhi ng isang narcotic reaction, ang mga unang palatandaan ng isang hiwa kapag gumagamit ng nitrogen-oxygen mixture sa mga tao ay nangyayari sa isang presyon ng 4-8 atm. Ang pagtaas sa bahagyang presyon ng oxygen sa simula ay binabawasan ang antas ng paggana ng mga cardiovascular at respiratory system dahil sa pagsara ng regulatory effect ng physiological hypoxemia. Sa pagtaas ng bahagyang presyon ng oxygen sa mga baga nang higit sa 0.8-1 ata, ang nakakalason na epekto nito ay ipinahayag (pinsala sa tissue ng baga, convulsions, pagbagsak).

Ang matalim at compressive na epekto ng tumaas na presyon ng gas na daluyan ay ginagamit sa klinikal na gamot sa paggamot ng iba't ibang mga sakit na may pangkalahatan at lokal na kapansanan ng suplay ng oxygen (tingnan ang Barotherapy, Oxygen therapy).

Ang pagpapababa ng presyon ay may mas malinaw na epekto sa katawan. Sa ilalim ng mga kondisyon ng isang napakabihirang kapaligiran, ang pangunahing pathogenetic na kadahilanan na humahantong sa pagkawala ng kamalayan sa loob ng ilang segundo, at kamatayan sa 4-5 minuto, ay isang pagbawas sa bahagyang presyon ng oxygen sa inhaled na hangin, at pagkatapos ay sa alveolar. hangin, dugo at mga tisyu (Larawan 2 at 3). Ang katamtamang hypoxia ay nagiging sanhi ng pagbuo ng mga adaptive na reaksyon ng respiratory system at hemodynamics, na naglalayong mapanatili ang supply ng oxygen lalo na sa mga mahahalagang organo (utak, puso). Sa isang binibigkas na kakulangan ng oxygen, ang mga proseso ng oxidative ay inhibited (dahil sa mga respiratory enzymes), at ang mga aerobic na proseso ng paggawa ng enerhiya sa mitochondria ay nagambala. Ito ay humahantong una sa isang pagkasira sa mga pag-andar ng mga mahahalagang organo, at pagkatapos ay sa hindi maibabalik na pinsala sa istruktura at pagkamatay ng katawan. Ang pag-unlad ng adaptive at pathological na mga reaksyon, isang pagbabago sa pagganap na estado ng katawan at pagganap ng tao na may pagbaba sa presyon ng atmospera ay tinutukoy ng antas at rate ng pagbaba sa bahagyang presyon ng oxygen sa inhaled air, ang tagal ng pananatili. sa taas, ang intensity ng trabahong ginawa, ang unang estado ng katawan (tingnan ang Altitude sickness).

Ang pagbaba ng presyon sa mga altitude (kahit na may pagbubukod ng kakulangan ng oxygen) ay nagdudulot ng mga malubhang karamdaman sa katawan, na pinagsama ng konsepto ng "decompression disorder", na kinabibilangan ng: high-altitude flatulence, barotitis at barosinusitis, high-altitude decompression sickness at high-altitude tissue emphysema.

Ang high-altitude flatulence ay bubuo dahil sa pagpapalawak ng mga gas sa gastrointestinal tract na may pagbaba sa barometric pressure sa dingding ng tiyan kapag umakyat sa mga altitude na 7-12 km o higit pa. Ang tiyak na kahalagahan ay ang paglabas ng mga gas na natunaw sa mga nilalaman ng bituka.

Ang pagpapalawak ng mga gas ay humahantong sa pag-unat ng tiyan at bituka, pagtaas ng diaphragm, pagbabago ng posisyon ng puso, nanggagalit sa receptor apparatus ng mga organ na ito at nagiging sanhi ng mga pathological reflexes na nakakagambala sa paghinga at sirkulasyon ng dugo. Kadalasan mayroong matinding pananakit sa tiyan. Minsan nangyayari ang mga katulad na phenomena sa mga diver kapag umaakyat mula sa lalim hanggang sa ibabaw.

Ang mekanismo ng pag-unlad ng barotitis at barosinusitis, na ipinakita sa pamamagitan ng isang pakiramdam ng kasikipan at sakit, ayon sa pagkakabanggit, sa gitnang tainga o accessory cavities ng ilong, ay katulad ng pag-unlad ng mataas na altitude flatulence.

Ang pagbaba ng presyon, bilang karagdagan sa pagpapalawak ng mga gas na nakapaloob sa mga cavity ng katawan, ay nagiging sanhi din ng paglabas ng mga gas mula sa mga likido at mga tisyu kung saan sila ay natunaw sa ilalim ng presyon sa antas ng dagat o sa lalim, at ang pagbuo ng mga bula ng gas sa katawan. .

Ang prosesong ito ng paglabas ng mga natunaw na gas (una sa lahat ng nitrogen) ay nagdudulot ng pag-unlad ng isang decompression sickness (tingnan).

kanin. 4. Pagdepende ng kumukulo na punto ng tubig sa altitude at barometric pressure. Ang mga numero ng presyon ay matatagpuan sa ibaba ng kaukulang mga numero ng altitude.

Sa pagbaba ng presyon ng atmospera, bumababa ang kumukulong punto ng mga likido (Larawan 4). Sa isang altitude na higit sa 19 km, kung saan ang barometric pressure ay katumbas ng (o mas mababa sa) ang pagkalastiko ng mga saturated vapor sa temperatura ng katawan (37 °), "pagkulo" ng interstitial at intercellular fluid ng katawan ay maaaring mangyari, na nagreresulta sa malalaking ugat, sa cavity ng pleura, tiyan, pericardium , sa maluwag na adipose tissue, iyon ay, sa mga lugar na may mababang hydrostatic at interstitial pressure, ang mga bula ng singaw ng tubig ay bumubuo, ang mataas na altitude tissue emphysema ay bubuo. Ang "pagkulo" ng altitude ay hindi nakakaapekto sa mga istruktura ng cellular, na naisalokal lamang sa intercellular fluid at dugo.

Maaaring hadlangan ng malalaking bula ng singaw ang gawain ng puso at sirkulasyon ng dugo at makagambala sa paggana ng mga mahahalagang sistema at organo. Ito ay isang malubhang komplikasyon ng matinding gutom sa oxygen na nabubuo sa matataas na lugar. Ang pag-iwas sa high-altitude tissue emphysema ay maaaring makamit sa pamamagitan ng paglikha ng panlabas na counterpressure sa katawan na may mataas na altitude na kagamitan.

Ang mismong proseso ng pagpapababa ng barometric pressure (decompression) sa ilalim ng ilang mga parameter ay maaaring maging isang nakakapinsalang kadahilanan. Depende sa bilis, ang decompression ay nahahati sa makinis (mabagal) at paputok. Ang huli ay nagpapatuloy sa mas mababa sa 1 segundo at sinamahan ng isang malakas na putok (tulad ng sa isang shot), ang pagbuo ng fog (condensation ng singaw ng tubig dahil sa paglamig ng lumalawak na hangin). Kadalasan, ang paputok na decompression ay nangyayari sa mga altitude kapag nasira ang glazing ng isang pressured cockpit o pressure suit.

Sa explosive decompression, ang mga baga ang unang nagdurusa. Ang isang mabilis na pagtaas sa intrapulmonary na labis na presyon (higit sa 80 mm Hg) ay humahantong sa isang makabuluhang pag-uunat ng tissue ng baga, na maaaring maging sanhi ng pagkalagot ng mga baga (kasama ang kanilang pagpapalawak ng 2.3 beses). Ang paputok na decompression ay maaari ding magdulot ng pinsala sa gastrointestinal tract. Ang dami ng overpressure na nangyayari sa mga baga ay higit na nakasalalay sa bilis ng pag-agos ng hangin mula sa kanila sa panahon ng decompression at ang dami ng hangin sa mga baga. Ito ay lalong mapanganib kung ang itaas na mga daanan ng hangin sa oras ng decompression ay lumabas na sarado (kapag lumulunok, humahawak ng hininga) o ang decompression ay tumutugma sa yugto ng malalim na inspirasyon, kapag ang mga baga ay puno ng isang malaking halaga ng hangin.

Temperatura sa atmospera

Ang temperatura ng atmospera sa simula ay bumababa sa pagtaas ng altitude (sa karaniwan, mula 15° malapit sa lupa hanggang -56.5° sa taas na 11-18 km). Ang vertical temperature gradient sa zone na ito ng atmospera ay humigit-kumulang 0.6° para sa bawat 100 m; nagbabago ito sa araw at taon (Talahanayan 4).

Talahanayan 4. MGA PAGBABAGO SA VERTICAL TEMPERATURE GRADIENT SA MIDDLE STRIP NG USSR TERRITORY

kanin. 5. Pagbabago sa temperatura ng atmospera sa iba't ibang taas. Ang mga hangganan ng mga sphere ay ipinahiwatig ng isang tuldok na linya.

Sa mga altitude ng 11 - 25 km, ang temperatura ay nagiging pare-pareho at umaabot sa -56.5 °; pagkatapos ay ang temperatura ay nagsisimulang tumaas, na umaabot sa 30–40° sa taas na 40 km, at 70° sa taas na 50–60 km (Larawan 5), na nauugnay sa matinding pagsipsip ng solar radiation ng ozone. Mula sa taas na 60-80 km, bahagyang bumababa ang temperatura ng hangin (hanggang 60°C), at pagkatapos ay unti-unting tumataas at umabot sa 270°C sa taas na 120 km, 800°C sa taas na 220 km, 1500 °C sa taas na 300 km, at

sa hangganan na may kalawakan - higit sa 3000 °. Dapat pansinin na dahil sa mataas na rarefaction at mababang density ng mga gas sa mga taas na ito, ang kanilang kapasidad ng init at kakayahang magpainit ng mas malamig na katawan ay napakaliit. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang paglipat ng init mula sa isang katawan patungo sa isa pa ay nangyayari lamang sa pamamagitan ng radiation. Ang lahat ng itinuturing na mga pagbabago sa temperatura sa atmospera ay nauugnay sa pagsipsip ng mga masa ng hangin ng thermal energy ng Araw - direkta at nasasalamin.

Sa ibabang bahagi ng atmospera malapit sa ibabaw ng Earth, ang pamamahagi ng temperatura ay nakasalalay sa pag-agos ng solar radiation at samakatuwid ay may pangunahing latitudinal na karakter, iyon ay, ang mga linya ng pantay na temperatura - isotherms - ay parallel sa latitude. Dahil ang atmospera sa mas mababang mga layer ay pinainit mula sa ibabaw ng lupa, ang pahalang na pagbabago ng temperatura ay malakas na naiimpluwensyahan ng pamamahagi ng mga kontinente at karagatan, ang mga katangian ng thermal na kung saan ay naiiba. Karaniwan, ipinapahiwatig ng mga reference na aklat ang temperatura na sinusukat sa panahon ng mga obserbasyon ng meteorolohiko sa network na may thermometer na naka-install sa taas na 2 m sa ibabaw ng ibabaw ng lupa. Ang pinakamataas na temperatura (hanggang 58°C) ay sinusunod sa mga disyerto ng Iran, at sa USSR - sa timog ng Turkmenistan (hanggang 50°), ang pinakamababa (hanggang -87°) sa Antarctica, at sa Antarctica. USSR - sa mga rehiyon ng Verkhoyansk at Oymyakon (hanggang -68° ). Sa taglamig, ang vertical na gradient ng temperatura sa ilang mga kaso, sa halip na 0.6 °, ay maaaring lumampas sa 1 ° bawat 100 m o kahit na kumuha ng negatibong halaga. Sa araw sa mainit-init na panahon, ito ay maaaring katumbas ng maraming sampu-sampung degree sa bawat 100 m. Mayroon ding pahalang na gradient ng temperatura, na karaniwang tinutukoy bilang isang distansya na 100 km kasama ang normal sa isotherm. Ang magnitude ng pahalang na gradient ng temperatura ay ikasampu ng isang degree bawat 100 km, at sa mga frontal zone maaari itong lumampas sa 10° bawat 100 m.

Nagagawa ng katawan ng tao na mapanatili ang thermal homeostasis (tingnan) sa loob ng medyo makitid na hanay ng mga pagbabago sa temperatura sa labas - mula 15 hanggang 45 °. Ang mga makabuluhang pagkakaiba sa temperatura ng atmospera malapit sa Earth at sa taas ay nangangailangan ng paggamit ng mga espesyal na proteksiyon na teknikal na paraan upang matiyak ang thermal balanse sa pagitan ng katawan ng tao at ng kapaligiran sa mga high-altitude at space flight.

Ang mga pagbabago sa katangian sa mga parameter ng atmospera (temperatura, presyon, komposisyon ng kemikal, estado ng kuryente) ay ginagawang posible na kondisyon na hatiin ang kapaligiran sa mga zone, o mga layer. Troposphere- ang pinakamalapit na layer sa Earth, ang itaas na hangganan na umaabot sa ekwador hanggang 17-18 km, sa mga pole - hanggang 7-8 km, sa gitnang latitude - hanggang 12-16 km. Ang troposphere ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang exponential pressure drop, ang pagkakaroon ng isang pare-pareho ang vertical na gradient ng temperatura, pahalang at patayong paggalaw ng mga masa ng hangin, at mga makabuluhang pagbabago sa kahalumigmigan ng hangin. Ang troposphere ay naglalaman ng karamihan ng atmospera, pati na rin ang isang makabuluhang bahagi ng biosphere; dito lumilitaw ang lahat ng mga pangunahing uri ng ulap, nabuo ang mga masa at harapan ng hangin, nabuo ang mga bagyo at anticyclone. Sa troposphere, dahil sa pagmuni-muni ng mga sinag ng araw sa pamamagitan ng takip ng niyebe ng Earth at ang paglamig ng mga layer ng ibabaw ng hangin, ang tinatawag na inversion ay nagaganap, iyon ay, isang pagtaas ng temperatura sa atmospera mula sa ibaba. pataas sa halip na ang karaniwang pagbaba.

Sa mainit na panahon, ang patuloy na magulong (random, magulo) na paghahalo ng mga masa ng hangin at paglipat ng init sa pamamagitan ng mga daloy ng hangin (convection) ay nangyayari sa troposphere. Sinisira ng kombeksyon ang mga fog at binabawasan ang nilalaman ng alikabok ng mas mababang kapaligiran.

Ang pangalawang layer ng atmospera ay stratosphere.

Nagsisimula ito mula sa troposphere sa isang makitid na sona (1-3 km) na may pare-parehong temperatura (tropopause) at umaabot sa taas na humigit-kumulang 80 km. Ang isang tampok ng stratosphere ay ang progresibong rarefaction ng hangin, ang napakataas na intensity ng ultraviolet radiation, ang kawalan ng singaw ng tubig, ang pagkakaroon ng isang malaking halaga ng ozone at ang unti-unting pagtaas ng temperatura. Ang mataas na nilalaman ng ozone ay nagiging sanhi ng isang bilang ng mga optical phenomena (mirages), nagiging sanhi ng pagmuni-muni ng mga tunog at may malaking epekto sa intensity at spectral na komposisyon ng electromagnetic radiation. Sa stratosphere mayroong patuloy na paghahalo ng hangin, kaya ang komposisyon nito ay katulad ng hangin ng troposphere, bagaman ang density nito sa itaas na mga hangganan ng stratosphere ay napakababa. Ang nangingibabaw na hangin sa stratosphere ay mga westerlies, at sa itaas na zone ay may paglipat sa easterly winds.

Ang ikatlong layer ng atmospera ay ionosphere, na nagsisimula mula sa stratosphere at umaabot sa taas na 600-800 km.

Ang mga natatanging tampok ng ionosphere ay ang matinding rarefaction ng gaseous medium, ang mataas na konsentrasyon ng molecular at atomic ions at free electron, at ang mataas na temperatura. Ang ionosphere ay nakakaapekto sa pagpapalaganap ng mga radio wave, na nagiging sanhi ng kanilang repraksyon, pagmuni-muni at pagsipsip.

Ang pangunahing pinagmumulan ng ionization sa matataas na layer ng atmospera ay ang ultraviolet radiation ng Araw. Sa kasong ito, ang mga electron ay na-knock out sa mga atomo ng gas, ang mga atomo ay nagiging mga positibong ion, at ang mga na-knockout na mga electron ay nananatiling libre o nakukuha ng mga neutral na molekula na may pagbuo ng mga negatibong ion. Ang ionization ng ionosphere ay naiimpluwensyahan ng meteors, corpuscular, X-ray at gamma radiation ng Araw, pati na rin ang mga seismic na proseso ng Earth (mga lindol, pagsabog ng bulkan, malalakas na pagsabog), na bumubuo ng mga acoustic wave sa ionosphere, na kung saan pataasin ang amplitude at bilis ng oscillations ng atmospheric particles at mag-ambag sa ionization ng mga molekula ng gas at atoms (tingnan ang Aeroionization).

Ang electrical conductivity sa ionosphere, na nauugnay sa isang mataas na konsentrasyon ng mga ions at electron, ay napakataas. Ang tumaas na electrical conductivity ng ionosphere ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagmuni-muni ng mga radio wave at ang paglitaw ng auroras.

Ang ionosphere ay ang lugar ng mga paglipad ng mga artificial earth satellite at intercontinental ballistic missiles. Sa kasalukuyan, pinag-aaralan ng space medicine ang mga posibleng epekto sa katawan ng tao ng mga kondisyon ng paglipad sa bahaging ito ng atmospera.

Ikaapat, panlabas na layer ng atmospera - exosphere. Mula dito, ang mga atmospheric gas ay nakakalat sa kalawakan ng mundo dahil sa dissipation (pagtagumpayan ang mga puwersa ng grabidad ng mga molekula). Pagkatapos ay mayroong unti-unting paglipat mula sa atmospera patungo sa interplanetary outer space. Ang exosphere ay naiiba mula sa huli sa pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga libreng electron na bumubuo sa 2nd at 3rd radiation belt ng Earth.

Ang paghahati ng atmospera sa 4 na layer ay napaka-arbitrary. Kaya, ayon sa mga de-koryenteng parameter, ang buong kapal ng kapaligiran ay nahahati sa 2 layer: ang neutrosphere, kung saan ang mga neutral na particle ay nangingibabaw, at ang ionosphere. Tinutukoy ng temperatura ang troposphere, stratosphere, mesosphere at thermosphere, na pinaghihiwalay ayon sa pagkakabanggit ng tropo-, strato- at mesopauses. Ang layer ng atmospera na matatagpuan sa pagitan ng 15 at 70 km at nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na nilalaman ng ozone ay tinatawag na ozonosphere.

Para sa mga praktikal na layunin, maginhawang gamitin ang International Standard Atmosphere (MCA), kung saan tinatanggap ang mga sumusunod na kondisyon: ang presyon sa antas ng dagat sa t ° 15 ° ay 1013 mbar (1.013 X 10 5 nm 2, o 760 mm Hg ); bumababa ang temperatura ng 6.5° bawat 1 km sa antas na 11 km (conditional stratosphere), at pagkatapos ay nananatiling pare-pareho. Sa USSR, ang karaniwang kapaligiran GOST 4401 - 64 ay pinagtibay (Talahanayan 3).

Pag-ulan. Dahil ang karamihan ng singaw ng tubig sa atmospera ay puro sa troposphere, ang mga proseso ng mga phase transition ng tubig, na nagiging sanhi ng pag-ulan, ay nagpapatuloy pangunahin sa troposphere. Ang mga ulap ng tropospheric ay karaniwang sumasaklaw sa humigit-kumulang 50% ng buong ibabaw ng mundo, habang ang mga ulap sa stratosphere (sa mga taas na 20-30 km) at malapit sa mesopause, na tinatawag na mother-of-pearl at noctilucent cloud, ayon sa pagkakabanggit, ay medyo bihirang maobserbahan. Bilang resulta ng paghalay ng singaw ng tubig sa troposphere, nabubuo ang mga ulap at nangyayari ang pag-ulan.

Ayon sa likas na katangian ng pag-ulan, ang pag-ulan ay nahahati sa 3 uri: tuloy-tuloy, torrential, drizzling. Ang dami ng pag-ulan ay tinutukoy ng kapal ng layer ng nahulog na tubig sa millimeters; sinusukat ang precipitation sa pamamagitan ng rain gauge at precipitation gauge. Ang intensity ng ulan ay ipinahayag sa millimeters kada minuto.

Ang pamamahagi ng pag-ulan sa ilang mga panahon at araw, pati na rin sa teritoryo, ay lubhang hindi pantay, dahil sa sirkulasyon ng atmospera at sa impluwensya ng ibabaw ng Earth. Kaya, sa Hawaiian Islands, sa karaniwan, 12,000 mm ang bumabagsak bawat taon, at sa mga pinakatuyong rehiyon ng Peru at Sahara, ang pag-ulan ay hindi lalampas sa 250 mm, at kung minsan ay hindi bumabagsak ng ilang taon. Sa taunang dinamika ng pag-ulan, ang mga sumusunod na uri ay nakikilala: ekwador - na may pinakamataas na pag-ulan pagkatapos ng tagsibol at taglagas na equinox; tropikal - na may pinakamataas na pag-ulan sa tag-araw; monsoon - na may isang napaka-binibigkas na rurok sa tag-araw at tuyo na taglamig; subtropiko - na may pinakamataas na pag-ulan sa taglamig at tuyo na tag-init; continental temperate latitude - na may pinakamataas na pag-ulan sa tag-araw; marine temperate latitude - na may pinakamataas na pag-ulan sa taglamig.

Ang buong atmospheric-physical complex ng klimatiko at meteorolohiko na mga salik na bumubuo sa panahon ay malawakang ginagamit upang itaguyod ang kalusugan, pagpapatigas, at para sa mga layuning panggamot (tingnan ang Climatotherapy). Kasabay nito, itinatag na ang matalim na pagbabagu-bago sa mga salik na ito sa atmospera ay maaaring makaapekto sa mga proseso ng physiological sa katawan, na nagiging sanhi ng pag-unlad ng iba't ibang mga kondisyon ng pathological at paglala ng mga sakit, na tinatawag na mga reaksyon ng meteotropic (tingnan ang Climatopathology). Ang partikular na kahalagahan sa bagay na ito ay ang madalas, pangmatagalang kaguluhan ng atmospera at biglaang pagbabagu-bago sa meteorolohiko na mga kadahilanan.

Ang mga reaksyon ng meteoriko ay mas madalas na sinusunod sa mga taong nagdurusa sa mga sakit ng cardiovascular system, polyarthritis, bronchial hika, peptic ulcer, mga sakit sa balat.

Bibliograpiya: Belinsky V. A. at Pobiyaho V. A. Aerology, L., 1962, bibliogr.; Biosphere at mga mapagkukunan nito, ed. V. A. Kovdy. Moscow, 1971. Danilov A. D. Chemistry of the ionosphere, L., 1967; Kolobkov N. V. Atmosphere at ang buhay nito, M., 1968; Kalitin H.H. Mga Batayan ng atmospheric physics bilang inilapat sa medisina, L., 1935; Matveev L. T. Mga Batayan ng pangkalahatang meteorolohiya, Physics ng atmospera, L., 1965, bibliogr.; Minkh A. A. Air ionization at ang hygienic na halaga nito, M., 1963, bibliogr.; ito, Paraan ng mga pagsasaliksik sa kalinisan, M., 1971, bibliogr.; Tverskoy P. N. Kurso ng meteorolohiya, L., 1962; Umansky S.P. Tao sa kalawakan, M., 1970; Khvostikov I. A. Mataas na layer ng atmospera, L., 1964; X r g at a N A. X. Physics of the atmosphere, L., 1969, bibliogr.; Khromov S.P. Meteorology at climatology para sa geographical faculties, L., 1968.

Mga epekto ng mataas at mababang presyon ng dugo sa katawan- Armstrong G. Aviation medicine, trans. mula sa English, M., 1954, bibliogr.; Saltsman G.L. Physiological base ng pananatili ng isang tao sa mga kondisyon ng mataas na presyon ng mga gas ng kapaligiran, L., 1961, bibliogr.; Ivanov D. I. at Khromushkin A. I. Human life support system sa panahon ng high-altitude at space flight, M., 1968, bibliogr.; Isakov P. K., atbp. Teorya at kasanayan ng aviation medicine, M., 1971, bibliogr.; Kovalenko E. A. at Chernyakov I. N. Oxygen ng mga tela sa matinding mga kadahilanan ng paglipad, M., 1972, bibliogr.; Miles S. Underwater medicine, trans. mula sa English, M., 1971, bibliography; Busby D. E. Space clinical medicine, Dordrecht, 1968.

I. H. Chernyakov, M. T. Dmitriev, S. I. Nepomnyashchy.

Asul na planeta...

Ang paksang ito ay dapat na lumabas sa site na isa sa mga una. Pagkatapos ng lahat, ang mga helicopter ay atmospheric aircraft. Ang kapaligiran ng daigdig- kanilang, kumbaga, tirahan :-). PERO pisikal na katangian ng hangin tukuyin lamang ang kalidad ng tirahan na ito :-). Kaya iyon ang isa sa mga pangunahing kaalaman. At laging nakasulat ang batayan. Pero ngayon ko lang narealize. Gayunpaman, ito ay mas mahusay, tulad ng alam mo, huli kaysa sa hindi kailanman ... Hayaan ang hawakan ang isyung ito, ngunit nang walang pagkuha sa wilds at hindi kinakailangang mga paghihirap :-).

Kaya… Ang kapaligiran ng daigdig. Ito ang gaseous shell ng ating asul na planeta. Alam ng lahat ang pangalang ito. Bakit asul? Dahil lamang ang "asul" (pati na rin ang asul at kulay-lila) na bahagi ng sikat ng araw (spektrum) ay pinaka-kalat na nakakalat sa atmospera, kaya kulayan ito ng mala-bughaw-asul, kung minsan ay may pahiwatig ng violet (sa isang maaraw na araw, siyempre. :-)) .

Komposisyon ng atmospera ng Earth.

Ang komposisyon ng kapaligiran ay medyo malawak. Hindi ko ilista ang lahat ng mga sangkap sa teksto, mayroong isang magandang paglalarawan para dito. Ang komposisyon ng lahat ng mga gas na ito ay halos pare-pareho, maliban sa carbon dioxide (CO 2 ). Bilang karagdagan, ang kapaligiran ay kinakailangang naglalaman ng tubig sa anyo ng mga singaw, nasuspinde na mga patak o mga kristal ng yelo. Ang dami ng tubig ay hindi pare-pareho at depende sa temperatura at, sa mas mababang lawak, sa presyon ng hangin. Bilang karagdagan, ang kapaligiran ng Earth (lalo na ang kasalukuyang) ay naglalaman din ng isang tiyak na halaga, sasabihin kong "lahat ng uri ng dumi" :-). Ang mga ito ay SO 2, NH 3, CO, HCl, NO, bilang karagdagan mayroong mga mercury vapors Hg. Totoo, ang lahat ng ito ay naroroon sa maliit na dami, salamat sa Diyos :-).

Ang kapaligiran ng daigdig Nakaugalian na hatiin sa ilang mga zone na sumusunod sa bawat isa sa taas sa itaas ng ibabaw.

Ang una, pinakamalapit sa mundo, ay ang troposphere. Ito ang pinakamababa at, wika nga, ang pangunahing layer para sa buhay ng iba't ibang uri. Naglalaman ito ng 80% ng masa ng lahat ng hangin sa atmospera (bagaman sa dami nito ay bumubuo lamang ng halos 1% ng buong atmospera) at humigit-kumulang 90% ng lahat ng tubig sa atmospera. Ang bulto ng lahat ng hangin, ulap, ulan at niyebe 🙂 ay nanggagaling doon. Ang troposphere ay umaabot sa taas na humigit-kumulang 18 km sa mga tropikal na latitude at hanggang 10 km sa mga polar latitude. Bumababa ang temperatura ng hangin dito na may pagtaas ng humigit-kumulang 0.65º sa bawat 100 m.

mga atmospheric zone.

Ang pangalawang zone ay ang stratosphere. Dapat kong sabihin na ang isa pang makitid na zone ay nakikilala sa pagitan ng troposphere at stratosphere - ang tropopause. Pinipigilan nito ang pagbaba ng temperatura sa taas. Ang tropopause ay may average na kapal na 1.5-2 km, ngunit ang mga hangganan nito ay hindi malinaw at ang troposphere ay madalas na nagsasapawan sa stratosphere.

Kaya ang stratosphere ay may average na taas na 12 km hanggang 50 km. Ang temperatura sa loob nito hanggang sa 25 km ay nananatiling hindi nagbabago (mga -57ºС), pagkatapos ay sa isang lugar hanggang sa 40 km ito ay tumataas sa humigit-kumulang 0ºС at higit pa hanggang sa 50 km ito ay nananatiling hindi nagbabago. Ang stratosphere ay isang medyo tahimik na bahagi ng atmospera ng daigdig. Halos walang masamang kondisyon ng panahon dito. Nasa stratosphere na ang sikat na ozone layer ay matatagpuan sa mga altitude mula 15-20 km hanggang 55-60 km.

Sinusundan ito ng isang maliit na boundary layer stratopause, kung saan ang temperatura ay nananatili sa paligid ng 0ºС, at pagkatapos ay ang susunod na zone ay ang mesosphere. Ito ay umaabot sa mga taas na 80-90 km, at sa loob nito ang temperatura ay bumaba sa halos 80ºС. Sa mesosphere, kadalasang nakikita ang maliliit na meteor, na nagsisimulang kumikinang dito at nasusunog doon.

Ang susunod na makitid na puwang ay ang mesopause at lampas nito ang thermosphere zone. Ang taas nito ay hanggang sa 700-800 km. Dito muling nagsisimulang tumaas ang temperatura at sa mga taas na halos 300 km maaari itong maabot ang mga halaga ng pagkakasunud-sunod ng 1200ºС. Pagkatapos nito, ito ay nananatiling pare-pareho. Ang ionosphere ay matatagpuan sa loob ng thermosphere hanggang sa taas na humigit-kumulang 400 km. Dito, ang hangin ay malakas na ionized dahil sa pagkakalantad sa solar radiation at may mataas na electrical conductivity.

Ang susunod at, sa pangkalahatan, ang huling zone ay ang exosphere. Ito ang tinatawag na scatter zone. Dito, higit sa lahat ay napakabihirang hydrogen at helium (na may nangingibabaw na hydrogen) ay naroroon. Sa mga taas na humigit-kumulang 3000 km, ang exosphere ay dumadaan sa malapit na vacuum sa kalawakan.

Parang ganun sa isang lugar. bakit naman? Dahil ang mga layer na ito ay medyo may kondisyon. Posible ang iba't ibang pagbabago sa altitude, komposisyon ng mga gas, tubig, temperatura, ionization, at iba pa. Bilang karagdagan, marami pang termino na tumutukoy sa istruktura at estado ng atmospera ng daigdig.

Halimbawa homosphere at heterosphere. Sa una, ang mga atmospheric gas ay mahusay na halo-halong at ang kanilang komposisyon ay medyo homogenous. Ang pangalawa ay matatagpuan sa itaas ng una at halos walang ganoong paghahalo doon. Ang mga gas ay pinaghihiwalay ng gravity. Ang hangganan sa pagitan ng mga layer na ito ay matatagpuan sa taas na 120 km, at ito ay tinatawag na turbopause.

Marahil ay tatapusin natin ang mga tuntunin, ngunit tiyak na idaragdag ko na karaniwang ipinapalagay na ang hangganan ng atmospera ay matatagpuan sa isang altitude na 100 km sa itaas ng antas ng dagat. Ang hangganang ito ay tinatawag na Karman Line.

Magdaragdag ako ng dalawa pang larawan upang ilarawan ang istruktura ng kapaligiran. Ang una, gayunpaman, ay nasa Aleman, ngunit ito ay kumpleto at sapat na madaling maunawaan :-). Maaari itong palakihin at maisaalang-alang. Ang pangalawa ay nagpapakita ng pagbabago sa temperatura ng atmospera na may altitude.

Ang istraktura ng atmospera ng Earth.

Pagbabago sa temperatura ng hangin sa altitude.

Lumilipad ang modernong manned orbital spacecraft sa mga taas na humigit-kumulang 300-400 km. Gayunpaman, hindi na ito aviation, kahit na ang lugar, siyempre, ay malapit na nauugnay sa isang tiyak na kahulugan, at tiyak na pag-uusapan natin muli ang tungkol dito :-).

Ang aviation zone ay ang troposphere. Ang modernong atmospheric na sasakyang panghimpapawid ay maaari ding lumipad sa mas mababang mga layer ng stratosphere. Halimbawa, ang praktikal na kisame ng MIG-25RB ay 23000 m.

Paglipad sa stratosphere.

At eksakto pisikal na katangian ng hangin Tinutukoy ng mga troposphere kung paano ang paglipad, kung gaano kabisa ang sistema ng pagkontrol ng sasakyang panghimpapawid, kung paano ito maaapektuhan ng turbulence sa atmospera, kung paano gagana ang mga makina.

Ang unang pangunahing ari-arian ay temperatura ng hangin. Sa gas dynamics, maaari itong matukoy sa Celsius scale o sa Kelvin scale.

Temperatura t1 sa isang ibinigay na taas H sa sukat ng Celsius ay tinutukoy:

t 1 \u003d t - 6.5N, saan t ay ang temperatura ng hangin sa lupa.

Ang temperatura sa sukat ng Kelvin ay tinatawag ganap na temperatura Ang zero sa sukat na ito ay ganap na zero. Sa absolute zero, humihinto ang thermal motion ng mga molekula. Ang absolute zero sa Kelvin scale ay tumutugma sa -273º sa Celsius na sukat.

Alinsunod dito, ang temperatura T nasa mataas H sa sukat ng Kelvin ay tinutukoy:

T \u003d 273K + t - 6.5H

Presyon ng hangin. Ang presyon ng atmospera ay sinusukat sa Pascals (N / m 2), sa lumang sistema ng pagsukat sa mga atmospheres (atm.). Mayroon ding isang bagay tulad ng barometric pressure. Ito ang presyon na sinusukat sa millimeters ng mercury gamit ang mercury barometer. Barometric pressure (presyon sa antas ng dagat) katumbas ng 760 mm Hg. Art. tinatawag na pamantayan. Sa physics, 1 atm. katumbas lang ng 760 mm Hg.

Densidad ng hangin. Sa aerodynamics, ang pinakakaraniwang ginagamit na konsepto ay ang mass density ng hangin. Ito ang masa ng hangin sa 1 m3 ng volume. Ang density ng hangin ay nagbabago sa taas, ang hangin ay nagiging mas bihira.

Halumigmig ng hangin. Ipinapakita ang dami ng tubig sa hangin. May konsepto" relatibong halumigmig". Ito ang ratio ng masa ng singaw ng tubig sa pinakamataas na posible sa isang naibigay na temperatura. Ang konsepto ng 0%, iyon ay, kapag ang hangin ay ganap na tuyo, ay maaaring umiral sa pangkalahatan lamang sa laboratoryo. Sa kabilang banda, ang 100% na kahalumigmigan ay medyo totoo. Nangangahulugan ito na nasipsip ng hangin ang lahat ng tubig na maaari nitong makuha. Isang bagay na tulad ng isang ganap na "buong espongha". Ang mataas na relatibong halumigmig ay binabawasan ang densidad ng hangin, habang ang mababang relatibong halumigmig ay nagpapataas nito nang naaayon.

Dahil sa ang katunayan na ang mga flight ng sasakyang panghimpapawid ay nagaganap sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon sa atmospera, ang kanilang paglipad at aerodynamic na mga parameter sa isang flight mode ay maaaring magkaiba. Samakatuwid, para sa isang tamang pagtatasa ng mga parameter na ito, ipinakilala namin International Standard Atmosphere (ISA). Ipinapakita nito ang pagbabago sa estado ng hangin sa pagtaas ng altitude.

Ang mga pangunahing parameter ng estado ng hangin sa zero humidity ay kinuha bilang:

presyon P = 760 mm Hg. Art. (101.3 kPa);

temperatura t = +15°C (288 K);

mass density ρ \u003d 1.225 kg / m 3;

Para sa ISA, ipinapalagay (tulad ng nabanggit sa itaas :-)) na bumababa ang temperatura sa troposphere ng 0.65º para sa bawat 100 metro ng altitude.

Karaniwang kapaligiran (halimbawa hanggang 10000 m).

Ang mga talahanayan ng ISA ay ginagamit para sa pag-calibrate ng mga instrumento, gayundin para sa mga kalkulasyon sa pag-navigate at engineering.

Mga pisikal na katangian ng hangin isama rin ang mga konsepto tulad ng inertness, lagkit at compressibility.

Ang inertia ay isang pag-aari ng hangin na nagpapakilala sa kakayahang labanan ang pagbabago sa estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear na paggalaw. . Ang sukat ng inertia ay ang mass density ng hangin. Kung mas mataas ito, mas mataas ang inertia at drag force ng medium kapag ang sasakyang panghimpapawid ay gumagalaw dito.

Lagkit. Tinutukoy ang frictional resistance laban sa hangin habang gumagalaw ang sasakyang panghimpapawid.

Sinusukat ng compressibility ang pagbabago sa density ng hangin habang nagbabago ang presyon. Sa mababang bilis ng sasakyang panghimpapawid (hanggang 450 km / h), walang pagbabago sa presyon kapag ang daloy ng hangin sa paligid nito, ngunit sa mataas na bilis, ang epekto ng compressibility ay nagsisimulang lumitaw. Ang impluwensya nito sa supersonic ay lalo na binibigkas. Ito ay isang hiwalay na lugar ng aerodynamics at isang paksa para sa isang hiwalay na artikulo :-).

Well, mukhang iyon lang ang lahat sa ngayon ... Oras na para tapusin itong medyo nakakapagod na enumeration, na, gayunpaman, ay hindi maaaring ibigay :-). Ang kapaligiran ng daigdig, mga parameter nito, pisikal na katangian ng hangin ay kasinghalaga para sa sasakyang panghimpapawid bilang ang mga parameter ng aparato mismo, at imposibleng hindi banggitin ang mga ito.

Sa ngayon, hanggang sa mga susunod na pagpupulong at mas kawili-wiling mga paksa 🙂 …

P.S. Para sa dessert, iminumungkahi kong manood ng video na kinunan mula sa sabungan ng isang MIG-25PU twin habang lumilipad ito sa stratosphere. Kinunan, tila, ng isang turista na may pera para sa mga naturang flight :-). Kinunan ang karamihan sa pamamagitan ng windshield. Pansinin ang kulay ng langit...