1.1.4. Взаємодія атмосфери з іншими оболонками Землі

Взаємодія атмосфери з гідросферою: вони взаємно проникають : водяна пара в атмосферу, гази - в воду. Кругообіг води проходить через атмосферу (випаровування, переміщення, конденсація, випадання в океан - мале коло). Гази то поглинаються, то виділяються гідросферою в атмосферу. Вітер обумовлює хвилі й течії. Світовий океан – акумулятор. тепла, котрий регулює термічний режим Землі: утеплює нашу планету та згладжує температурні коливання.

Атмосфера – літосфера: взаємно проникають пил та солі в атмосферу, повітря - у ґрунт та гірські породи. В атмосфері вітер бере участь у формуванні морфоскульптур - еолових форм( барханів, дюн тощо. Нагрівання атмосфери відбувається переважно від земної поверхні залежно від прозорості атмосферного надходження сонячної радіації.

Зв'язок атмосфери з біосферою - склад атмосфери регулюється організмами. При диханні і живленні вони поглинають О і виділяють СО₂. Рослини при фотосинтезі поглинають СО₂, виділяють О₂. При розкладі усіх видів органічних решток поглинається О₂, виділяється СО₂. Мікроклімат значною мірою залежить від характеру рослин.

1.1.5. Значення атмосфери в географічній оболонці та в житті людини

Значення атмосфери для географічної оболонки має такі аспекти:

• вона оберігає Землю від падаючих на неї метеоритів;

• поглинає надлишкове згубне для всього живого ультрафіолетове випромінювання;

• разом з тим атмосфера затримує довгохвильове випромінювання Землі, створюючи сприятливі для життя термічні умови на земній поверхні;

• в атмосфері переноситься волога, утворюються хмари та йдуть опади;

• атмосфера - середовище існування та розвитку організмів на Землі. Без атмосфери не існувало б життя на Землі в звичних для нас формах.

1.2. Сонячна радіація в атмосфері та на земній поверхні

1.2.1. Склад та кількість сонячної радіації, що надходить до Землі

Земля одержує лише одну двохмільярдну частку всього сонячного випромінювання, але воно є основним джерелом енергії процесів, які відбуваються у географічній оболонці. Сонячна радіація складається на 46 % із видимої і на 54 % із невидимої. 99 % сонячної радіації - короткохвильова і лише 1% - довгохвильова.

Потік променевої енергії, яка приходить до верхньої межі атмосфери, характеризується великою постійністю. Його інтенсивність виражається сонячною сталою, тобто константою. Сонячна стала - це кількість калорій тепла, поглинутого 1 см² абсолютно чорної поверхні, розташованої перпендикулярно напрямку сонячних променів, за 1 хв. Вона дорівнює 1,98 Ккал/см² хв. Оскільки Земля - кулеподібна, кут падіння сонячних променів весь час змінюється.

1.2.2. Чинники, котрі визначають кількість сонячної радіації на верхній межі атмосфери

Яким же чином інтенсивність сонячної радіації залежить від кута падіння сонячних променів? Максимальну кількість сонячної радіації одержує поверхня, розташована перпендикулярно напрямку сонячних променів. Ця енергія розподіляється по ділянці, яка дорівнює за площею площі перетину пучка променів (а). При куті менше 90°, енергія того ж пучка розподіляється на більшу площу (в), а одиниця поверхні одержить її меншу кількість.

Тобто, чим менше кут падіння сонячних променів, тим менша інтенсивність сонячної радіації. Ця залежність виражається формулою:

де І₀ - інтенсивність сонячної радіації при h = 90°,

I₁ - інтенсивність сонячної радіації при будь-якому h,

h - кут падіння сонячних променів. Згадайте, що він змінюється від 0° до 90°.

Крім того, кількість сонячної радіації залежить від тривалості освітлення. Так, у дні рівнодень та близькі до них сезони, добові суми тепла поступово зменшуються від екватора до полюсів, а в дні сонцестоянь у період полярного дня кількість сонячної радіації поступово збільшується до полюсів і максимально на полюсах саме за рахунок цілодобової освітленості на верхній межі атмосфери. Для північної півкулі мається на увазі день літнього сонцестояння, а для південної півкулі – день зимового сонцестояння.

Отже, розподіл сонячної радіації на верхній межі атмосфери залежить від кута падіння сонячних променів та тривалості освітлення. Указана залежність зберігається і для розподілу кількості сонячної радіації біля земної поверхні.