28. Тепловий режим атмосфери. Процеси теплообміну між діяльним шаром земної поверхні та атмосферою.

Розподіл температури повітря в атмосфері і його безперервні зміни називають тепловим режимом атмосфери. Цей тепловий режим атмосфери, що є найважливішою стороною клімату, визначається, перш за все|передусім|, теплообміном між атмосферним повітрям і довкіллям. Під довкіллям при цьому розуміють космічний простір|простір-час|, сусідні маси або шари повітря і особливо земну поверхню. Ми вже знаємо, що теплообмін здійснюється, по-перше, радіаційним дорогою|колією|, тобто при власному лікуванні з|із| повітря і при поглинанні повітрям радіації Сонця, земної поверхні і інших атмосферних шарів. По-друге, він здійснюється шляхом теплопровідності — молекулярною між повітрям і земною поверхнею і турбулентної усередині|всередині| атмосфери. По-третє, передача тепла між земною поверхнею і повітрям може відбуватися|походити| в результаті|внаслідок| випару|випаровування| і подальшої|наступної| конденсації або кристалізації водяної пари. Крім того, зміни температури повітря можуть відбуватися|походити| незалежно від теплообміну, адіабатично. Такі зміни температури, як відомо, пов'язані із змінами атмосферного тиску|тиснення|, особливо при вертикальних рухах повітря. Безпосереднє поглинання сонячної радіації в тропосфері мало; воно може викликати|спричиняти| підвищення температури повітря всього на величину порядку|ладу| 0,5°| в день. Декілька більше значення має втрата тепла з|із| повітря шляхом довгохвильового випромінювання. Але|та| вирішальне|ухвальне| значення для теплового режиму атмосфери має теплообмін із|із| земною поверхнею шляхом теплопровідності. Повітря безпосередньо дотичний із|із| земною поверхнею, обмінюється з|із| нею теплом унаслідок|внаслідок| молекулярної теплопровідності. Але|та| усередині|всередині| атмосфери діє інша, ефективніша передача тепла — шляхом турбулентної теплопровідності. Перемішування повітря в процесі турбулентності сприяє дуже швидкій передачі тепла з|із| одних шарів атмосфери в інших. Турбулентна теплопровідність збільшує і передачу тепла від земної поверхні в повітря або назад. Якщо, наприклад, відбувається|походить| охолоджування|охолодження| повітря від земної поверхні, то шляхом турбулентності безперервно доставляється на місце повітря, що охолодилося, тепліше повітря з|із| вищерозміщених шарів. Це підтримує різницю температур між повітрям і поверхнею і, отже, підтримує процес передачі тепла від повітря до поверхні. Охолоджування|охолодження| повітря безпосередньо над земною поверхнею буде не так велике, та зате воно поширюється|розповсюджується| на потужніший|могутній| шар атмосфери. В результаті втрата тепла земною поверхнею виявиться|опиниться| більше, ніж вона була б у відсутності турбулентності. Для високих шарів атмосфери теплообмін із|із| земною поверхнею має менше значення. Вирішальна|ухвальна| роль в тепловому режимі переходить там до випромінювання з|із| повітря і до поглинання радіації Сонця і атмосферних шарів, лежачих вище і нижче даного шару. У високих шарах атмосфери зростає і значення адіабатичних змін температури при висхідних і низхідних рухах повітря. Зміни температури, що відбуваються|походять| в певній кількості повітря унаслідок|внаслідок| вказаних вище процесів, можна назвати|накликати| індивідуальними. Вони характеризують зміни теплового стану|статку| даної певної кількості повітря. Але|та| можна говорити не про індивідуальну кількість повітря, а про деяку крапку|точку| усередині|всередині| атмосфери із|із| зафіксованими географічними координатами і з|із| незмінною висотою над рівнем морить. Будь-яку метеорологічну станцію, що не міняє|замінює| свого положення|становища| на земній поверхні, можна розглядати|розглядувати| як таку крапку|точку|. Температура в цій крапці|точці| мінятиметься|змінюватиметься| не лише|не те що| через вказані індивідуальні зміни теплового стану|статку| повітря. Вона мінятиметься|змінюватиметься| також і унаслідок|внаслідок| безперервної зміни повітря в даному місці, тобто унаслідок|внаслідок| приходу|прибутку| повітря з|із| інших місць атмосфери, де він має іншу температуру. ці зміни температури, пов'язані з адвекцией|, — з|із| припливом|притокою| в дане місце нових повітряних мас з|із| інших частин|часток| Земної кулі, називають адвективними. Якщо в дане місце притікає повітря з|із| вищою температурою, говорять про адвекции| тепла; якщо з|із| нижчою, — про адвекции| холоду. загаьна зміна температури в зафіксованій географічній крапці|точці|, залежна і від індивідуальних змін стану|статку| повітря, і від адвекции|, називають локальною (місцевим) зміною. Метеорологічні прилади — термометри і термографи, непорушно|нерухомо| поміщені в тому або іншому місці, реєструють саме локальні зміни температури повітря. Термометр на повітряній кулі, що летить за вітром і, отже, що залишається в одній і тій же масі повітря, показує індивідуальна зміна температури в цій масі.

30. Хімічний склад атмосфери. Поняття про гомосферу та гетеросферу.Атмосфера - це газова оболонка Землі /від грецького "атмос” -пара/. Вона простягається від поверхні Землі до 20000 км і поступово переходить в міжпланетний простір. За складом атмосфера являє собою фізичну суміш газів, рідин /краплини води/ та твердих речовин /пил, сніг. град/. Основні компоненти, які входять до складу сухого повітря нижньої атмосфери: азот /78,05%/, кисень /20.95%/, аргон /0,93%/, вуглекислий газ /0,03%/ і в незначній кількості - гелій, водень, неон, криптон, ксенон та ін. Крім того, в повітрі може бути від 0 до 4% водяної пари. Основна маса атмосфери /90%/ зосереджена в приземному шарі товщиною 16 км. До висоти 250 км у складі повітря переважають азот і кисень, від 250 до 700 км - атоми кисню, а ще вище - водень і гелій.

Гетеросфера - атмосферні шари вище 100 км. із|із| складом повітря, змінним з|із| висотою унаслідок|внаслідок| гравітаційного поділу (по щільності) газів повітря і дисоціації молекул газів

Гомосфера - Атмосферные шари із|із| складом повітря, мало змінним з|із| висотою (окрім|крім| вуглекислого газу, озону, водяної пари), від поверхні землі приблизно до 90—| 100 км.

31. Баричне полеРозподіл тиску в атмосфері називають баричним полем. Якщо в вільній атмосфері об'єднати точки з однаковим тиском, можна виявити поверхні рівного тиску, які називають ізобаричними. Такі поверхні пронизують всю атмосферу, близько до рівня моря проходить поверхня 1000 гПа, на висотах близько 3 км - 700 гПа, на висоті близько  5 км - 500 гПа, а на висоті 16 км – 100.     Карти висотного положення ізобаричних поверхонь називають картами баричної топографії, яка складається з прогинів /лійок/ і піднять /опуклостей/, які відповідають областям підвищеного і пониженого тиску. Слід зазначити, що баричний ступінь залежить від температури: в теплому повітрі він менший, ніж у холодному. Там. де ізобаричні поверхні перетинаються з земною поверхнею або з горизонтальною площиною, утворюються лінії рівного тиску - ізобари. Карти ізобар можна побудувати для рівня моря або для будь-якої площини вище рівня моря. Практично ізобари рисують на комплексних синоптичних картах разом з іншими метеорологічними показниками. В кліматології карти ізобар складають виходячи з середніх багаторічних даних. На картах ізобар також виявляються області пониженого тиску, оконтурені замкнутими ізобарами з найменшим тиском в центрі, тобто циклони, і області підвищеного тиску, оконтурені замкнутими ізобарами з найбільшим тиском у центрі, тобто антициклони. Циклони або депресії або баричні мінімуми та антициклони або баричні максимуми - це баричні системи. з яких складається баричне поле. Крім циклонів і антициклонів, бувають ще баричні системи підвищеного тиску без замкнутих ізобар - це гребені, а також області пониженого тиску з незамкнутими ізобарами - це улоговини.