
- •Раздел 1. Геология и гидрогеология
- •Тема 1. Литосфера Земли. Строение Земли. Химический состав. Процессы формирования. Внутреннее строение Земли.
- •Модель строения Земли
- •Основные характеристики Земли
- •Состав земной коры
- •Типы земной коры
- •Тема 2. Эндогенные процессы (внутренние)
- •Концепция тектоники литосферных плит
- •Вулканы
- •Тема 3. Экзогенные процессы
- •Тема 4. Стратиграфическая шкала
- •Геохронологическая шкала
- •Тема 5. Подземные воды. Процессы формирования, состав и свойства. Изменение количества и качества вод
- •Процессы формирования, свойства и состав подземных вод
- •Минерализация подземных вод
- •Тема 6. Криосфера Земли. Криолитозона. Основные криогенные процессы Строение, распространение, условия возникновения. Основные криогенные процессы.
- •Тема 7. Рельеф Земной поверхности. Классификация. Рельеф как фактор климатообразования. Методы изучения
- •Выветривание горных пород и рельеф
- •Склонообразование
- •Развитие и нарушение формы рельефа
- •Разрывные нарушения и формы рельефа
- •Концепция формирования рельефа
- •Раздел 2. Почвоведение
- •Тема 8. Почвенный покров Земли. Понятие о почве как о биокосной системе
- •Химический состав почвы
- •Тема 9. Условия образования и распространения почвенного покрова и почвообразование. Почвенные процессы
- •Почвенные процессы
- •Тема 10. Морфология почв. Зональность. Основные типы и свойства почв. Почвенные зоны России
- •Типы почв
- •Тема 11. Изменение почв при освоении, мелиорации, рекультивации. Окультуривание почв, эрозия и деградация почв.
- •3. Гидрология
- •Тема 12. Гидросфера земли. Химический и физический состав воды
- •Тема 13. Поверхностные воды. Воды мирового океана. Течения и их влияние на климат Мировой океан
- •Водоёмы суши
- •Тема 14. Большой и малый круговороты воды
- •Гидрология водного бассейна
- •Тема 15. Методы исследования гидросферы
- •4. Климатология и метеорология
- •Тема 16. Климат и климатообразующие факторы. Формирование и влияние антропогенных факторов
- •Климат и человек
- •Тема 17. Солнечная радиация и радиационный баланс. Микроклимат и фитоклимат
- •Тема 18. Атмосфера Земли. Основные климатообразующие факторы. Процессы и явления в атмосфере
- •Строение атмосферы
- •Структура атмосферы
- •Основные характеристики процессов в атмосфере Ультрафиолетовое излучение (уфи) Солнца.
- •Движение воздушных масс в атмосфере
- •Модели циркуляции атмосферы
- •Тема 19. Классификация климатов
- •Раздел 5. Ландшафтоведение
- •Тема 20. Классификация геосистем. Функционирование, продуктивность и устойчивость ландшафтов
- •Тема 21. Зональность растительного покрова и характеристика растительных зон России как компонентов ландшафтов
- •Раздел 6. Картографическое изучение сфер Земли.
- •Тема 22. Картографический метод изучения геосфер в естественных науках.
- •Картирование биогеохимическое
Тема 18. Атмосфера Земли. Основные климатообразующие факторы. Процессы и явления в атмосфере
Газы в атмосфере находятся в динамическом равновесии друг с другом, с океаном и с веществами земных пород.
Состав атмосферного воздуха над незагрязнённой территорией:
Название газа |
Содержание в атмосферном воздухе в % (по объёму) |
Азот |
78,084 |
Кислород |
20,95 |
Аргон |
0,93 |
Углекислый газ |
0,036 |
Неон |
0,0018 |
Гелий |
0,000524 |
Метан |
0,00017 |
Криптон |
0,000114 |
Гемеоксид азота |
0,000053 |
Воздух содержит также водород, озон, оксиды серы и углерода, оксид и диоксид азота, аммиак и др.
Наблюдается тенденция увеличения концентрации диоксида углерода и метана.
Например, диоксид углерода увеличился по концентрации на 18% за последние 150 лет. Состав атмосферы везде практически одинаков до высот 90-100 км, благодаря перемешиванию, Выше сохраняются более легкие газы. На высоте 20-30 км образуется слой повышенного содержания озона – озоновый экран.
Количество водяного пара с высотой уменьшается. На высоте 2 км его в 2 раза меньше, чем у поверхности. На высотах более 70-80 км водяной пар отсутствует.
Земное тяготение препятствует диссипации (рассеиванию) атмосферных газов в космос. Наибольшую скорость теплового движения имеют ионы водорода и гелия, поэтому выше 700 км над уровнем моря в атмосфере содержаться практически только они. Остальные газы по мере удаления от поверхности Земли имеют тенденцию к уменьшению концентрации, например, концентрация О2 на высоте 100 км составляет 0,11% от концентрации у поверхности.
Гелий и водород, находясь далеко от поверхности рассеиваются в космос. Убыль гелия и водорода постоянно восполняются:
1) гелий образуется в земной коре при распаде тяжёлых радиоактивных элементов,
2) водород образуется в верхних слоях атмосферы на высоте 30-50 км под действием ультрафиолетовой части спектра из водяных паров. Ежесекундно в космос улетает 1 кг водорода. Для его восполнения разлагаются 9 кг воды.
Образовавшийся за время существования планеты из воды О2 оценивается в 1015 тонн. Сейчас его, как раз, такое количество. Однако для получения современного химического состава Земли и окисления метана и аммиака из первичной атмосферы, а также окисления всех пород земной коры, потребовалось значительно большее количество кислорода, поэтому этот процесс дополняется растениями, которые производят 1011 тонн в год. Несколько последних миллионов лет содержание О2 постоянно, т.к. соблюдается баланс между поступлением и расходом на дыхание животных, окисление вулканических газов, горение и гниение.
В атмосфере, помимо газов, присутствуют твердые и жидкие примеси (пыль, сажа, пепел, микроорганизмы, пыльца растений, капельки воды, кристаллики льда и морской соли).
Строение атмосферы
Структура атмосферы представлена на рисунке. В соответствии с изменением температуры с высотой выделяют:
- тропосферу (15-17 км в тропиках, до 8-9 км – над полюсами);
- стратосферу (до 50-55 км);
- мезосферу (хемосферу) (до 80-82 км);
- термосферу (ионосферу), постепенно переходящую в межпланетное пространство.
В тропосфере и мезосфере температура с высотой понижается. В стратосфере и термосфере - повышается. В тропосфере содержится 80% всей массы атмосферного воздуха, здесь образуются облака и выпадают осадки. Тропосфера получает наибольшее количество теплоты от отражённой земной поверхностью солнечной радиации, поэтому в ней температура с высотой понижается.