92. Состав и строение атмосферы.

Атмосфера состоит из смеси газов водяного пара, из взвешенных частиц(пыли), капелек воды и т.д. Нижней границей атм-ры яв-ся пов-ть земли, а четко выраженной верхней границы нет. Состав атм-ры газовой:азот(78,08%), кислород(20,95%), аргон(0,93%), углекислый газ(0,03%). Это соотношение выдерживается до высоты 100 км,выше появляется атомарный кислород, выше 300 км он преобладает, выше 1000 км-гелий. Масса атм-ры 5,3*10¹⁵т. По характеру изменения температуры по высоте выделяют следующие слои атм-ры: 1.Тропосфера (до 6 км над полюсами,18 км на экв.,10-11 на умер шир.)Тем-ра с высотой понижается,происходят все погодные процессы( циклоны,образ-е облаков и др.)На верхней границе тропосферы тем-ра от -50до -60град.) Выше тропосферы следует тропопауза толшиной от 1 до 2 км2. Стратосфера. До 50 км. t°C с высотой повышается до 0°C на верхней границе. Под действием UF лучей образ-ся озон. На высоте от 22до 27 км наблюд-ся перламутровые облака, состоящие из переохлажденных капель.Стратопауза от 50 до 55 км. 3. Мезосфера. До высоты 80-85 км. Повышение t°C о т0 до 90 °C. Наблюдаются серебристые облака.Состоят из ледяных кристаллов и вулканической пыли. Мезопауза. Толщиной 5 км. 4. Термосфера. От 200 до 300 км происходит дальнейший рост тем-ры до 1500 к 5.Экзосфера. до 700 км. Т-ра растет до 3000 К. состояние атмосферы хар-ся метеорологическими факторами: температура воздуха, влажность воздуха,атмосферное давление, скорость и направление ветра, осадки, метеорологическая дальность видимости, температура почвы, высота снежного покрова, характеристики солнечной радиации, облачность.

93. солнечная радиация. Первоисточником любой энергии является лучистая энергия солнца. Солнце- это раскаленный газовый шар с температурой на поверхности 6000 °C. Спектр электромагнитного излучения от γ излучений до инфракрасных. Напряженность солнечной радиации – это количество солнечной энергии, падающей на 1 м² пов-ти, перепендикулярной к солнечным лучам. Напряжение солнечной радиации на внешней границе атмосферы называется солнечной постоянной и в среднем составляет 1,37 кВт/м². Из всего количества солнечной энергии, поступающей на землю, 43% уходит обратно в мировое пространство и только 57 % используется земной пов-ю а отмосферой. Из этих 57% 14 % поглощается самой атмосферой и только 43 % доходит до земли в виде прямой и рассеянной радиации. Солн-я радиация а атмосфере поглощается в основном водяным паром, пылью и в меньшей степени углекислым газом и озоном. Рассеянная радиация – это когда солнечная радиация не переходит в тепловую энергию, а только отклоняется капельками воды, пылью, кристалликами льда и молекулами воздуха от прямолинейного пути и рассеивается во все стороны. От солн.диска- пряма ярадиация, от небосвода- рассеянная. Суммарная радиация равна сумме прямой и рассеянной радиации. Та часть радиации, которая воспринимается глазом,наз-ся солнечным светом. Отражающая способность поверхности называется АЛЬБЕДО А.: А=(R_k/Q)*100%.

R_k- отражаемая энергия. Q- поступающая энергия.

94. Термический или тепловой режим атмосферы. Под тепловым режимом атмосферы понимается характер распределения и изменения температуры атмосферы. Тепловой режим атмосферы определяется главным образом ее теплообменом с окружающей средой, т.е. с подстилающей поверхностью и космическим пространством. Тепловое состояние нижних слоев атмосферы в основном определяется теплообменом с подстилающей поверхностью. Теплообмен может происходить за счет: - молекулярной теплопроводности. – турбулентного теплообмена. – термической конвекции. При термической конвекции происходит перенос объема воздуха в вертикальных направлениях в рез-те перегрева нижнего слоя воздуха. Измен-е т-ры воздуха с высотой также обуславливается изменением давления( адиабатический процесс). Изменения температуры воздуха, приходящееся на 100 м высоты наз-ся вертикальным температурным градиентом. ( 1град на 100 м). Высота,на которой водяной пар становится насыщенным, называется уровнем конденсации. В тропосфере так же есть слои,где температура воздуха не понижается, а остается постоянной( слои изотермии) и слои,где тем-ра повышается ( слои инверсии) Инверсии бывают приземные и на высоте. Приземные инверсии,в зав-ти от условий образования, бывают приземные и адвективные. Радиационные инверсси возникают при охлаждении приземного слоя воздуха, соприкасающегося с подстилающей пов-ю. Адвективные приземные инверсии образ-ся при адвекции, т.е. при натекании теплого воздуха на более холодную подстилающую пов-ть. Инверсии на высоте делятся на:-динамические, инверсии ожидания и фронтальные. Динамические инверсии возникают в слоях с большими скоростями ветра, когда воздушнй поток, движущийся с большой скростью, засасывает воздух из выше и нижележащих слоев, в которых скорость ветра меньше. В рез-те на верхнем уровне развив-ся нисходящее движение воздуха, а на нижнем –восходящее. В нисходящих слоях т-ра адиабатически растет на 1 град на 100 км. Инверсии ожидания образуются в области повышенного давления, т.е. в антициклонах. Фронтальная инверсия образ-ся между циклонами и антициклонами, во фронтальных зонах.

95. Вода в атмосфере. В атмосфере вода содержится в газообразном, в капельном и твердом состояниях. Хар-ки влажного воздуха: 1. Фактическое содержание водяного пара в 1м³ воздуха при рассматриваемой т-ре ( е) 2. Е – колич-во воды в 1м³ воздуха в момент насыщения при данной температуре. 3. d=E-e – дефицит насыщения.4. Относительная влажномсть f=e/E*100%. 5. Абсолютная влажность- это кол-во вод., содержащегося в 1м³ воздуха. 6.t_d – точка росы, температура,при которой вод., пар становится насыщенным. Или темепратура,при которой относительная влажность становится 100% .7. Д = t-t_d – дефицит точки росы. Конденсация и сублимация происходит при наличии в воздуже ядер конденсации. Туманом называется скопление продуктов конденсации или сублимации водяного пара взвешенных в воздухе над поверхностью земли и вызывающие помутнение атмосферы, так что видимость составляет до 1 км. Дымка – рез-т скопления продуктов конд-ии.

По происхождению:1. Туманы охлаждения-радиационные и адвективные.2.Туманы испарения.

По высоте:- поземные, низкие(от 2 до 10 м), средние(10-100), высокие( более 100м). Облаком называется видимое скопление продуктов конденсации или сублимации водяного пара на некоторой высоте. Уровень конденсации практически совпадает с нижней границей облаков. Облака образуются только в случае подъема воздуха и следовательно его адиабатического охлаждения. Атмосферными осадками называют капли воды и кристаллы льда, выпадающие из облаков или осаждающиеся из воздуха на поверхности земли и предметах. Слабые,умеренные и сильные. Твердые,жидкие,смешанные. Твердые: снег,снежная крупа, снежные зерна, ледяная крупа, ледяной дождь, град. Жидкие: дождь,морось. Смешанные – мокрый снег. По характеру выпадения различают осадки обложные, ливневые моросящие. Осадки на пов-ти земли и предметах: Жидкин-роса,твердые – иней и изморозь, гололед.

96. Атмосферное давление. В покоящейся атмосфере давление в любой точке равно весу вышележащего столба воздуха, простирающегося до внешней границы атмосферы и имеющего сечение 1 см². 1 мм рт ст=1,33 гПа .Давление, измеренное на метеорологических станциях , приводят к температуре 0 °C, к ускорению своб падения на широте 45° и к уровню моря. Изменение давления на единицу высоты наз-ся вертикальным градиентом атм-го дав-я. Величина, обратная вертикальному градиенту давления, называется барической ступенью. Это высота,на которую нужно подняться, чтобы давление изменилость на 1 гПа. Изобарические пов-ти- это поверхности, давление всех точе которых одинаково. В одних местах они выгибаются,образуя холмы( антициклоны), в других – прогибаются, образую котловины( циклоны). Изобары- линии, соединяющие точки с одинаковым давлением. Области замкнутых изобар с минимальным давлением в центре называются барическими минимумами или циклонами.

Наоборот- антициклоны. Ложбина – полоса пониженного дав-я, вклинивающаяся между двумя областями повышенного давления. Гребень – полоса повышенного давления, расположенная между двумя областями пониженного давления. Количественное изменение давления в пространстве характеризуется полным градиентом давления G

Горизонтальный градиент характеризует изменение давления в горизонтальном направлении.