Тропосфера

•самый нижний слой атмосферы, нижней границей которого является земная поверхность. Вертикальная протяженность тропосферы в умеренных широтах составляет 9-12 км, к полюсам уменьшается до 8-10 км, а к экватору увеличивается до 16-18 км. Зимой высота тропосферы ниже, чем летом. Кроме того, особенно в умеренных широтах, верхняя граница тропопаузы над определенным районом может опускаться или подниматься на несколько километров, что связано с изменениями температуры при прохождении циклонов, антициклонов.

•Физические свойства тропосферы в большой степени определяются влиянием земной поверхности. Для этого слоя характерно понижение температуры воздуха с высотой в среднем на 0,65°С на 100 м высоты, хотя при этом возможны большие вариации в распределении температуры. Средняя годовая температура на верхней границе тропосферы составляет примерно -55°С в умеренных широтах, -75°С над экватором, -65°С над северным полюсом зимой, и -47°С летом.

•В тропосфере имеют место горизонтальные и вертикальные движения воздуха, турбулентность, возникают и развиваются все погодообразующие процессы: циклоны, антициклоны атмосферных фронтов, почти все виды облаков, осадков.

•В пределах тропосферы выделяют пограничный слой (до высот 1-1,5 км),в котором на движение воздуха оказывают влияние силы трения о подстилающую поверхность, поэтому его называют также слоем трения. Высота слоя трения тем больше, чем больше шероховатость. Поэтому над водной поверхностью и равнинной степной местностью высота слоя трения меньше, чем над пересеченной местностью, покрытой лесом. В пограничном слое отмечается повышенное содержание пыли, дыма, аэрозолей.

•Слои воздуха, расположенные выше слоя трения, называют свободной атмосферой. Самый нижний слой воздуха толщиной от нескольких метров до десятков метров, примыкающий к земной поверхности, называется

приземным слоем.

Стратосфера

•Верхней границей тропосферы является тропопауза - переходный слой 1-2 км, выше располагается стратосфера, простирающаяся до высоты 50-55 км.

•В стратосфере отмечается рост температуры, который объясняется поглощением солнечной радиации озоном. До высоты 35 км рост происходит очень медленно, а затем ускоряется, и на верхней границе температура достигает среднего годового значения 00С с отклонениями ±200С.

•Резкие сезонные колебания температуры на верхней границе стратосферы связаны с изменениями содержания озона.

•В стратосфере происходит интенсивная циркуляция воздуха с вертикальными движениями. Водяной пар содержится в ничтожном количестве, поэтому обычные облака в этом слое не образуются. Только изредка на высотах 22-27 км и только в некоторых районах Земли, особенно в Северной Европе и на Аляске зимой, когда Солнце находится в нескольких градусах ниже горизонта, наблюдаются перламутровые облака, состоящие из переохлажденных капель воды.

Стратопауза

•Пограничный слой атмосферы между стратосферой и мезосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место максимум (около 0 °C).

Мезосфера

Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80—90 км. Температура с высотой понижается со средним вертикальным градиентом (0,25— 0,3)°/100 м. В этом слое температура понижается до -900С. Основным энергетическим процессом является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов, колебательно возбуждённых молекул и т. д. обусловливают свечение атмосферы. В мезосфере отмечаются скорости ветра до 150 м/с. Наблюдаются

серебристые облака из ледяных кристаллов и вулканической пыли.

Термосфера

Верхний предел — около 800 км. Температура растёт до высот 200— 300 км, где достигает значений порядка 1500 К, после чего остаётся почти постоянной до больших высот. Под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха («полярные сияния») — основные области ионосферы лежат внутри термосферы. На высотах свыше 300 км преобладает атомарный кислород.

рассеяния)

Экзосфера — зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежен, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство (диссипация).

До высоты 100 км атмосфера представляет собой гомогенную хорошо перемешанную смесь газов. В более высоких слоях распределение газов по высоте зависит от их молекулярных масс, концентрация более тяжёлых газов убывает быстрее по мере удаления от поверхности Земли. Вследствие уменьшения плотности газов температура понижается от 0 °C в стратосфере до −110 °C в мезосфере. Однако кинетическая энергия отдельных частиц на высотах 200—250 км соответствует температуре ~1500 °C. Выше 200 км наблюдаются значительные флуктуации температуры и плотности газов во времени и пространстве.

•На высоте около 2000—3000 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум, который заполнен сильно разреженными частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. Но этот газ представляет собой лишь часть межпланетного вещества. Другую часть составляют пылевидные частицы кометного и метеорного происхождения. Кроме чрезвычайно разреженных пылевидных частиц, в это пространство проникает электромагнитная и корпускулярная радиация солнечного и галактического происхождения.

•5. Метеорологические величины (элементы), явления,

погода.

•Состояние атмосферы непрерывно меняется, поэтому для количественной его характеристики используются

метеорологические величины (элементы), которые измеряются инструментально. К ним относятся: температура и влажность воздуха, атмосферное давление, скорость и направление ветра, количество и интенсивность осадков, количество и высота облаков, количество лучистой энергии.

•Атмосферные явления - дождь, снег, роса, иней, туман, метели, пыльные бури, грозы, зарница, шквал, смерч и др. - не подлежат измерению, а определяются визуально.

•Погода - это совокупность метеорологических величин и явлений на данный момент времени и в данном месте.

•Погода непрерывно изменяется; даже при ясном небе в течение суток происходит изменение температуры, влажности воздуха, ветра и других величин. Погода может меняться в течение минут, например, облака закрыли солнце, усилился ветер, пошел дождь с грозой и т.п.