
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Дисциплина «Учение об атмосфере» имеет целью изучение основных физических законов атмосферы и состоит
- •С момента своего зарождения человечество всегда подвергалось воздействиям атмосферы. И в настоящее время
- •Взадачи современной метеорологии входят: повсеместные и непрерывные метеорологические наблюдения; обобщение и изучение материалов
- •Совершенствование методов прогнозирования погоды приносит большой экономический эффект. По подсчетам Всемирной метеорологической организации
- •Процессы, происходящие в атмосфере, развиваются в основном в результате превращения энергии, поступающей от
- •2. Основные методы исследований.
- •Экспериментальные исследования проводятся как в лабораторных, так и в природных условиях. Опыты в
- •Теоретические методы базируются на использовании математических моделей различных атмосферных процессов. Важнейшим направлением этого
- •Научное изучение атмосферы началось с XVII в. и совпадало с периодом бурного развития
- •Основой для изучения атмосферных процессов и использования этих знаний для практических целей служат
- •Сеть метеостанций
- •С середины XX в.в практику метеорологических наблюдений стали входить метеорологические радиолокаторы, ракетное зондирование
- •В 20-е годы XX столетия норвежскими учеными В. Бьеркнесом и Я. Бьеркнесом было
- •Основоположником климатологии в России был А.И. Воейков (1842-3916 гг.). Его работы «Ветры земного
- •Всвязи с нарастающими темпами загрязнения окружающей среды, особенно за последние 50-60 лет, в
- •1. Состав атмосферы.
- •3. Состав атмосферы.
- •Физические свойства
- •Состав атмосферы
- •Воздух, лишенный водяного пара, называется сухим. Состав сухого воздуха до высот 25-100 км
- •Азот
- •Кислород
- •Углекислый газ
- ••Несмотря на относительно небольшое его содержание в атмосфере, углекислый газ оказывает большое влияние
- ••Исключительно важную роль имеет озон, поглощающий неблагоприятную для живых организмов и растений часть
- ••Важная составная часть воздуха - водяной пар, который поступает в атмосферу в результате
- ••4. Строение атмосферы.
- ••Распределение физических свойств в атмосфере имеет слоистый характер, поскольку их изменение по высоте
- •Тропосфера
- ••В тропосфере имеют место горизонтальные и вертикальные движения воздуха, турбулентность, возникают и развиваются
- •Стратосфера
- •Стратопауза
- •Мезосфера
- •Термосфера
- •рассеяния)
- ••На высоте около 2000—3000 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум,
- ••5. Метеорологические величины (элементы), явления,
- ••В связи с развитием авиации под понятием погоды подразумевается погода не только у
- ••Перенос воздуха и его свойств, характеризуемых метеорологическими величинами и явлениями, в горизонтальном направлении
- •Загрязнение атмосферы
- ••Аэрозольное загрязнение атмосферы обусловлено как естественными причинами (извержение вулканов, пыльные бури, унос капель
- •Сжигание топлива
•В связи с развитием авиации под понятием погоды подразумевается погода не только у земной поверхности, но и в атмосфере на различных высотах.
• С понятием «погода» тесно связано понятие «климат», характеризующее средние за многолетний период погодные условия в данной местности. Это понятие в значительной степени является географическим.
•В метеорологии для характеристики интенсивности изменения метеорологических величин в пространстве широко используется понятие градиента. В практической метеорологии градиент - это изменение какой-либо величины, приходящееся на единицу расстояния. Так как по высоте изменения физических величин происходят намного быстрее, чем в горизонтальном направлении, при определении вертикальных градиентов за единицу расстояния принимают 100 м, а для горизонтальных градиентов за единицу расстояния берут расстояние на земной поверхности, соответствующее 1° по меридиану, т.е. 111 км (практически в расчетах принимают 100 км). Например вертикальный градиент температуры воздуха 0,60С/100 м, горизонтальный градиент - 2°С/100 км.
•Перенос воздуха и его свойств, характеризуемых метеорологическими величинами и явлениями, в горизонтальном направлении называется адвекцией. Например, можно говорить об адвекции воздушных масс, тепла, водяного пара, скорости, вихря и др.
Загрязнение атмосферы
В последнее время на эволюцию атмосферы стал оказывать влияние человек. Результатом его деятельности стал постоянный значительный рост содержания в атмосфере углекислого газа из-за сжигания углеводородного топлива, накопленного в предыдущие геологические эпохи. Громадные количества СО2 потребляются при фотосинтезе и поглощаются мировым океаном. Этот газ поступает в атмосферу благодаря разложению карбонатных горных пород и органических веществ растительного и животного происхождения, а также вследствие вулканизма и производственной деятельности человека. За последние 100 лет содержание СО2 в атмосфере возросло на 10 %, причём основная часть (360 млрд тонн) поступила в результате сжигания топлива. Если темпы роста сжигания топлива сохранятся, то в ближайшие 50 — 60 лет количество СО2 в атмосфере удвоится и может привести к глобальным изменениям климата.
•Аэрозольное загрязнение атмосферы обусловлено как естественными причинами (извержение вулканов, пыльные бури, унос капель морской воды и пыльцы растений и др.), так и хозяйственной деятельностью человека (добыча руд и строительных материалов, сжигание топлива, изготовление цемента и т. п.). Интенсивный широкомасштабный вынос твёрдых частиц в атмосферу — одна из возможных причин изменений климата планеты.





Сжигание топлива
Сжигание топлива — основной источник и загрязняющих газов (СО, NO, SO2). Диоксид серы окисляется кислородом воздуха до SO3 в верхних слоях атмосферы, который в свою очередь взаимодействует с парами воды и аммиака, а образующиеся при этом серная кислота (Н2SO4) и сульфат аммония ((NH4)2SO4) возвращаются на поверхность Земли в виде т. н. кислотных дождей. Использование двигателей внутреннего сгорания приводит к значительному загрязнению атмосферы оксидами азота, углеводородами и соединениями свинца (тетраэтилсвинец Pb(CH3CH2)4)).