4.3. Атмосферные осадки

Вода, входящая в состав воздуха, находится в нем в газооб­разном, жидком и твердом состоянии. Общий объем воды в ат­мосфере достигает 13 тыс. км³. Облака состоят из взвешенных в воздухе капель воды, либо кристалликов льда, либо тех и дру­гих. Пока они малы и легки, их поддерживают восходящие по­токи воздуха. Укрупняясь, они выпадают на земную и водную поверхность в виде осадков (дождя, снега, града). Количество выпадающих осадков зависит от влажности воздуха, т.е. содер­жания в нем водяного пара.

Абсолютная влажность воздуха - количество водяного пара (г), содержащегося в 1 м3 воздуха. Максимальная влаж­ность воздуха - наибольшее количество водяного пара, которое может содержаться в 1 м3 воздуха при данной температуре. И абсолютная, и максимальная влажность воздуха прямопропор- циональны температуре воздуха. Отношение абсолютной влаж­ности к максимальной, выраженное в процентах, называется относительной влажностью воздуха. Количество выпадающих осадков зависит, прежде всего, от абсолютного влагосодержа- ния воздуха.

Атмосферные осадки по своему происхождению и причин­ной обусловленности подразделяются на несколько типов. Фронтальные осадки образуются при встрече двух воздушных масс с разной температурой и иными физическими свойствами, выпадают из более теплого воздуха, образующего циклониче­ские вихри. Орографические осадки выпадают на наветренных склонах гор, особенно высоких. Они обильны, если воздух идет со стороны теплого моря и обладает большой абсолютной и от­носительной влажностью. Годовой ход осадков, т.е. изменение их количества по месяцам, в разных местах Земли неодинаков. Экваториальный тип - осадки выпадают довольно равномерно весь год, сухих месяцев нет. Муссонный тип - максимум осад­ков летом, минимум зимой. Свойственен субэкваториальным широтам, а также восточным побережьям материков в субтро­пических и умеренных широтах. Средиземноморский тип - максимум осадков зимой, минимум летом. Наблюдается в суб­тропических широтах на западных побережьях и внутри мате­риков. Континентальный тип - умеренные широты, летом осадков 2-3 раза больше, чем зимой. Морской тип умеренных широт - осадки распределяются равномерно в течение года с небольшим максимумом в осенне-зимнее время. Географиче­ское распространение осадков по земной поверхности зависит от совокупного воздействия широты, долготы, ледников, мор­ских течений, постоянных ветров и других причин.

4.4. Химические ресурсы атмосферы

Атмосфера - газообразная оболочка планеты Земля, со­стоящая из смеси различных газов, водяных паров и пыли, ее масса около 5,9-10¹⁵ т. Наиболее плотный слой воздуха, приле­гающий к земной поверхности, носит название тропосферы. Толщина ее в средних широтах составляет 10-12 км над уровнем моря, над экватором - 16-18, на полюсах - 7-10 км. В тропосфе­ре сосредоточено более 4/5 массы атмосферы. По причине не­равномерного нагрева земной поверхности в ней образуются мощные вертикальные токи воздуха, отмечается неустойчивость температуры, относительной влажности, давления т.д. Темпера­тура воздуха в тропосфере по высоте уменьшается на 0,6° на ка­ждые 100 м и колеблется от +40 до -50°С.

Ресурсы кислорода. Кислород свободный (О₂) в биосфере (не находящийся в составе химических соединений), образо­вавшийся в результате фотосинтеза, и создает в форме озона (О3) озоновый экран. Общее количество свободного кислорода в атмосфере равно 1Д8-10¹⁵ т, по объему это составляет 20,8%. Все высшие организмы (животные и растения) дышат кислоро­дом. Полное обновление кислорода атмосферы происходит за 5,2-5,8 тыс. лет.

Озоновый слой имеет небольшую массу. Количество озона в атмосфере составляет 2-10"^б% по объему, он играет очень важ­ную роль в предохранении земной поверхности от солнечных и галактических радиаций (коротковолновое ультафиолетовое, космические лучи и др.). Разрушают озоновый слой химические вещества, ракеты, самолеты и т.д. Разрушение озонового слоя на 50% повлечет увеличение ультрафиолетовой радиации в 10 раз с нежелательными экологическими последствиями. Многочис­ленные научные данные говорят об уменьшении массы озона и атмосферного кислорода. Например, масса кислорода (О₂) в ат­мосфере уменьшается на 6 млрд т ежегодно.

Существует мировая международная организация «Кисло­родный фонд», в которую входит «Росгипролесхоз» и его ре­гиональные подразделения. Задача этой организации - опреде­лить количество «свободных» «бросовых» площадей для посад­ки лесных культур и увеличение производства кислорода для всей планеты.

Ресурсы азота, инертных газов и углекислоты. Ресурсы азота как самого крупного химического элемента атмосферы (75,5% по массе и 78,1% по объему) можно считать достаточ­ными на весьма длительное время. Также можно оценивать и ресурс инертных газов. Углекислого газа в атмосфере достаточ­но, это вещество может быть причиной нарастания экологиче­ских проблем, так как его количество в последние десятилетия возрастает.