Visi, kurie skrido lėktuvu, yra pripratę prie tokios žinutės: „mūsų skrydis yra 10 000 m aukštyje, temperatūra už borto – 50 °C“. Atrodo, nieko ypatingo. Kuo toliau nuo Saulės šildomo Žemės paviršiaus, tuo šalčiau. Daugelis žmonių mano, kad temperatūros mažėjimas didėjant ūgiui vyksta nuolat ir palaipsniui temperatūra krenta, artėjant prie erdvės temperatūros. Beje, mokslininkai taip manė iki XIX amžiaus pabaigos.
Pažvelkime atidžiau į oro temperatūros pasiskirstymą Žemėje. Atmosfera yra padalinta į kelis sluoksnius, kurie pirmiausia atspindi temperatūros pokyčių pobūdį.
Apatinis atmosferos sluoksnis vadinamas troposfera, o tai reiškia "sukimosi sfera". Visi oro ir klimato pokyčiai yra fizinių procesų, vykstančių būtent šiame sluoksnyje, rezultatas. Viršutinė šio sluoksnio riba yra ten, kur temperatūros mažėjimą su aukščiu pakeičia jos padidėjimas - maždaug 15-16 km aukštyje virš pusiaujo ir 7-8 km virš ašigalių.Kaip ir pati Žemė, mūsų planetos sukimosi įtakoje atmosfera taip pat šiek tiek išsilygina virš ašigalių ir išsipučia virš pusiaujo. atmosferoje šis poveikis daug stipresnis nei kietajame Žemės apvalkale.Kryptimi nuo Žemės paviršiaus iki viršutinės troposferos ribos oro temperatūra krenta.Aukščiau pusiaujo minimali oro temperatūra apie -62° C, o virš ašigalių apie -45 ° C. Vidutinio platumo platumose daugiau nei 75% atmosferos masės yra troposferoje.Atogrąžose apie 90% yra troposferos atmosferos masių ribose.
1899 metais vertikaliame temperatūros profilyje tam tikrame aukštyje buvo nustatytas minimumas, o vėliau temperatūra šiek tiek pakilo. Šio padidėjimo pradžia reiškia perėjimą į kitą atmosferos sluoksnį – į stratosfera, kuris reiškia "sluoksnio sfera". Terminas stratosfera reiškia ir atspindi ankstesnę idėją apie sluoksnio, esančio virš troposferos, unikalumą. Stratosfera tęsiasi iki maždaug 50 km aukščio virš žemės paviršiaus. Jo bruožas yra , ypač staigus oro temperatūros padidėjimas.Šis temperatūros padidėjimas paaiškinamas ozono susidarymo reakcija – viena iš pagrindinių atmosferoje vykstančių cheminių reakcijų.
Didžioji ozono dalis telkiasi maždaug 25 km aukštyje, tačiau apskritai ozono sluoksnis yra stipriai išilgai aukštyje ištemptas apvalkalas, apimantis beveik visą stratosferą. Deguonies sąveika su ultravioletiniais spinduliais yra vienas iš palankių procesų žemės atmosferoje, prisidedančių prie gyvybės žemėje palaikymo. Šios energijos sugėrimas ozonu užkerta kelią per dideliam jos nutekėjimui į žemės paviršių, kur susidaro būtent toks energijos lygis, tinkamas antžeminėms gyvybės formoms egzistuoti. Ozonosfera sugeria dalį spinduliuotės energijos, einančios per atmosferą. Dėl to ozonosferoje nusistovi vertikalus oro temperatūros gradientas apie 0,62 °C 100 m, ty temperatūra didėja aukštyje iki viršutinės stratosferos ribos – stratopauzės (50 km), pasiekdama, pagal kai kurie duomenys, 0 °C.
50–80 km aukštyje yra atmosferos sluoksnis, vadinamas mezosfera. Žodis „mezosfera“ reiškia „tarpinė sfera“, čia oro temperatūra toliau mažėja didėjant aukščiui. Virš mezosferos, sluoksnyje, vadinamame termosfera, temperatūra vėl pakyla aukštyje iki maždaug 1000°C, o po to labai greitai nukrenta iki -96°C. Tačiau nenukrenta be galo, tada temperatūra vėl pakyla.
Termosfera yra pirmasis sluoksnis jonosfera. Skirtingai nuo anksčiau minėtų sluoksnių, jonosfera neišsiskiria temperatūra. Jonosfera yra elektrinio pobūdžio regionas, kurio dėka tampa įmanomas daugelio tipų radijo ryšys. Jonosfera yra padalinta į kelis sluoksnius, žymint juos raidėmis D, E, F1 ir F2. Šie sluoksniai taip pat turi specialius pavadinimus. Skirstymąsi į sluoksnius lemia kelios priežastys, tarp kurių svarbiausia yra nevienoda sluoksnių įtaka radijo bangų pralaidumui. Žemiausias sluoksnis D daugiausia sugeria radijo bangas ir taip neleidžia joms sklisti toliau. Geriausiai ištirtas E sluoksnis yra apie 100 km aukštyje virš žemės paviršiaus. Jis taip pat vadinamas Kennelly-Heaviside sluoksniu Amerikos ir Anglijos mokslininkų, kurie vienu metu ir nepriklausomai atrado jį, vardais. E sluoksnis, kaip milžiniškas veidrodis, atspindi radijo bangas. Šio sluoksnio dėka ilgos radijo bangos sklinda didesnius atstumus, nei būtų galima tikėtis sklidus tik tiesia linija, neatsispindėdamos nuo E sluoksnio.Panašių savybių turi ir F sluoksnis.Jis dar vadinamas Appleton sluoksniu. Kartu su Kennelly-Heaviside sluoksniu jis atspindi radijo bangas antžeminėms radijo stotims.Toks atspindys gali vykti įvairiais kampais. Appletono sluoksnis yra maždaug 240 km aukštyje.
Tolimiausias atmosferos regionas, antrasis jonosferos sluoksnis, dažnai vadinamas egzosfera. Šis terminas rodo kosmoso pakraščius šalia Žemės. Sunku tiksliai nustatyti, kur baigiasi atmosfera ir prasideda erdvė, nes atmosferos dujų tankis palaipsniui mažėja didėjant aukščiui, o pati atmosfera palaipsniui virsta beveik vakuumu, kuriame susitinka tik atskiros molekulės. Jau maždaug 320 km aukštyje atmosferos tankis toks mažas, kad molekulės gali nukeliauti daugiau nei 1 km nesusidurdamos viena su kita. Tolimiausia atmosferos dalis tarnauja kaip viršutinė jos riba, kuri yra nuo 480 iki 960 km aukštyje.
Daugiau informacijos apie procesus atmosferoje rasite svetainėje „Žemės klimatas“
Aiškinamasis rusų kalbos žodynas. D.N. Ušakovas
stratosfera
stratosfera, pl. ne, w. (iš lotynų kalbos stratum – grindys ir graikų sphaira – rutulys). Viršutinis atmosferos sluoksnis yra virš troposferos 11–75 km aukštyje virš jūros lygio.
Aiškinamasis rusų kalbos žodynas. S. I. Ožegovas, N. Ju. Švedova.
stratosfera
Y, gerai. (specialistas.). Viršutinis žemės atmosferos sluoksnis, esantis virš troposferos.
adj. stratosferos, th, th.
Naujas aiškinamasis ir išvestinis rusų kalbos žodynas, T. F. Efremova.
stratosfera
gerai. Žemės atmosferos sluoksnis, esantis virš troposferos (8–12–80 km aukštyje virš jūros lygio).
Enciklopedinis žodynas, 1998 m
stratosfera
STRATOSFERA (iš lot. stratum - sluoksnis ir sfera) atmosferos sluoksnis, esantis virš troposferos nuo 8-10 km aukštosiose platumose ir nuo 16-18 km prie pusiaujo iki 50-55 km. Stratosferai būdingas temperatūros padidėjimas nuo -40°C (-80°C) iki artimos 0°C, žema turbulencija, nereikšmingas vandens garų kiekis ir padidėjęs ozono kiekis, lyginant su žemesne ir viršutiniai sluoksniai.
Stratosfera
(iš lot. stratum ≈ sluoksnis ir graikiškai sphaira ≈ kamuolys), atmosferos sluoksnis tarp troposferos ir mezosferos (nuo 8≈16 km iki 45≈55 km), temperatūra S. paprastai didėja didėjant aukščiui. Dujinė oro sudėtis S. yra panaši į troposferos, tačiau S. yra mažiau vandens garų ir daugiau ozono (O3). Didžiausia O3 koncentracija yra 20–30 km sluoksnyje. Saulės spinduliuotės šiluminį režimą daugiausia lemia spinduliuotės šilumos perdavimas, o kiek mažiau – vertikalūs judesiai ir horizontalus oro perdavimas. Apskritai C. yra artimas spinduliavimo pusiausvyrai, tai yra, temperatūrą jame lemia H2O, CO2 ir O3 molekulių sugeriamos ir išskiriamos energijos lygybė. S. oro įkaitimą daugiausia sukelia ozono ultravioletinės saulės spinduliuotės sugertis. Priešingai, ilgos bangos H2O ir CO2 molekulių spinduliavimas sukelia oro aušinimą. Dėl šios priežasties žemose platumose, kur H2O ir CO2 kiekis padidėjęs, o O3 mažesnis, C. yra šaltesnis nei didelėse platumose. Vidutinio ir aukšto klimato platumose temperatūra žemutinėje šiaurės pusėje mažai skiriasi priklausomai nuo aukščio, o virš jo kyla. Virš pusiaujo ir tropikuose visoje šiaurėje temperatūra kyla didėjant aukščiui. Apatinėje S. riboje temperatūra svyruoja nuo ≈40 ╟С (≈60 ╟С) poliarinėse ir vidutinio klimato platumose iki ≈70 ╟С (≈80 ╟С) tropikuose. Prie C. viršutinės ribos vidutinė temperatūra artima 0 ╟С. P. stebimas didelis vėjo greitis, taip pat čiurkšlių srautai. Vasarą aukščiau 20–25 km vyraujanti vėjo kryptis P. keičiasi iš vakarų į rytus. Žiemą vakarų vėjai pučia visoje P. Didžiausi vėjo greičiai stebimi prie viršutinės šiaurės ribos (žiemą iki 80–100 m/sek., vasarą – iki 60–80 m/sek.). 20≈30 km aukštyje, vadinamasis. perlamutriniai debesys, matyt, sudaryti iš ledo kristalų arba peršaldytų vandens lašų. Žemutinė šiaurė, iki 20–25 km aukštyje, išsiskiria padidėjusiu aerozolių, ypač sulfatų, dalelių, atneštų čia per ugnikalnių išsiveržimus, kiekiu. Jie čia išsilaiko ilgiau nei troposferoje dėl mažo turbulentinio mainų ir kritulių išplovimo nebuvimo. Šis aerozolinis S. sluoksnis, didindamas atmosferos albedą, lemia tam tikrą oro temperatūros prie žemės paviršiaus sumažėjimą, kuris ypač stiprus po didelių sprogstamųjų ugnikalnių išsiveržimų.
Lit .: Khvostikovas I. A., Aukšti atmosferos sluoksniai, L., 1964, sk. 5, Nr.14, sk. 9, Nr.27; Logvinovas K. T. Stratosferos meteorologiniai parametrai, L., 1970 m.
S. M. Šmetras.
Vikipedija
Stratosfera
Stratosfera- atmosferos sluoksnis, esantis 11–50 km aukštyje. Būdingas nedidelis temperatūros pokytis 11-25 km sluoksnyje ir jo padidėjimas 25-40 km sluoksnyje nuo -56,5 C iki +0,8 °C (viršutinis stratosferos sluoksnis arba inversijos sritis). Pasiekusi apie 0 °C reikšmę apie 40 km aukštyje, temperatūra išlieka pastovi iki maždaug 55 km aukščio. Ši pastovios temperatūros sritis vadinama stratopauze ir yra riba tarp stratosferos ir mezosferos. Oro tankis stratosferoje yra dešimtis ir šimtus kartų mažesnis nei jūros lygyje.
Būtent stratosferoje yra ozonosferos sluoksnis (nuo 15-20 iki 55-60 km aukštyje), kuris lemia viršutinę gyvybės biosferoje ribą. Ozonas dėl fotocheminių reakcijų intensyviausiai susidaro ~30 km aukštyje. Bendra O masė esant normaliam slėgiui būtų 1,7–4,0 mm storio sluoksnis.
Didžioji dalis trumpųjų bangų ultravioletinės spinduliuotės dalies (180-200 nm) pasilieka stratosferoje ir transformuojama trumpųjų bangų energija. Šių spindulių įtakoje kinta magnetiniai laukai, skyla molekulės, vyksta jonizacija, naujai susidaro dujos ir kiti cheminiai junginiai. Šiuos procesus galima stebėti šiaurės pašvaistės, žaibo ir kitokio švytėjimo pavidalu.
Stratosferoje ir aukštesniuose sluoksniuose, veikiant saulės spinduliuotei, dujų molekulės disocijuoja į atomus (CO ir H disocijuoja aukščiau 80 km, O virš 150 km, N virš 300 km). 200-500 km aukštyje jonosferoje taip pat vyksta dujų jonizacija, 320 km aukštyje įkrautų dalelių (O, O, N) koncentracija yra ~ 1/300 neutralių dalelių koncentracijos. Viršutiniuose atmosferos sluoksniuose yra laisvųjų radikalų – OH, HO ir kt.
Stratosferoje beveik nėra vandens garų.
Žodžio stratosfera vartojimo literatūroje pavyzdžiai.
Aeronautikos pilotas Birnbaumas, inžinierius Godunovas ir stratosferos vadas Prokofjevas pasiekė 19 kilometrų aukštį, paėmė oro mėginius iš įvairių tropo ir tropo sluoksnių. stratosfera, nustatė kosminių spindulių skaičių, atliko aerologinius ir meteorologinius stebėjimus.
V stratosfera mes kaip tik išgyvename žmogaus, visada neatsiejamo nuo kitų organizmų - vabzdžių, augalų, mikrobų - įsiskverbimą ir tokiu būdu gyvoji substancija nuo geoido lygio jau pakilo 40 km aukštyn ir sparčiai kyla aukštyn.
Kelias sekundes Crassus atvirai mėgavosi peizažu, bet tada sklandytuvas pakilo dar aukščiau į stratosfera ir peizažas dingo už debesų.
Atsiprašau, kad pertraukiau jūsų pokalbį, pulkininke, pasakė Alison Lang. stratosfera leidžiantis žemyn į planetos paviršių į šiaurės vakarus nuo sostinės.
Homosferos viduje, tęsė jis, turime troposferą, stratosfera ir – už mezopauzės – mezosfera su deguonimi ir azoto rūgštimi, jonizuota iki Limono beta linijos kvantų, o dar aukščiau – deguonimi ir šiek tiek azoto oksido, jonizuotu trumpų ultravioletinių spindulių.
stratosfera jie veikė žmones mobilizuojančiai, grandinė žingsniuodavo koordinuotai, tyliai, paskubomis, stengdamasi greitai prasibrauti tarp įprastų apatinio koridoriaus sienų, tirštai liejosi kvapo garai.
Vandenilio kuro reaktorių ūžesys, šaltis ir išėjimo į stratosfera jie veikė mobilizuodami žmones, grandinė žingsniuodavo drausmingai, tyliai, paskubomis, stengdamiesi greitai prasibrauti tarp įprastų apatinio koridoriaus sienų – kvėpavimas tirštai garavo.
Jei įrenginys buvo stratosfera daugiau nei dvi dienas, tada deguonis Usyskine ir Morokhine turėjo baigtis daug anksčiau.
Projekto lyderių Braddy McAffee ir Lynn Sanders teigimu, šis įrenginys į viršutinius sluoksnius jėga išstums nerafinuotus angliavandenilius. stratosfera, kur jie fotochemiškai skaidomi dalyvaujant triatominiams alotropiniams junginiams, po to nusodinamas sodos bikarbonatas, galintis neutralizuoti rūgštų lietų.
Išorinė Žemės geosfera yra atmosfera, kuri savo ruožtu yra padalinta į tris posluoksnius: troposferą, stratosfera ir jonosfera.
Būtent ši pasaulinė lyderystė spręs nuolat didėjančių mirtinų ozono skylių mažinimo iššūkius stratosfera ir derlingo dirvožemio humusingo sluoksnio didinimas, taip pat deguonį gaminantys miškai.
Tačiau Lissas tai matė siaubingame aukštyje, aukščiau aukščiausių lyderių, aukščiau stratosfera buvo miglotas, nesuprantamas, neaiškus pasaulis, kankinantis savo nelogiškumu – šiame aukštesniame pasaulyje buvo lyderis Adolfas Hitleris.
žiūrėdamas stratosfera po raketiniu lėktuvu tekančiais peizažais Janas Mirošnikas viltingai manė, kad pagaliau pradės gyvenimą, apie kurį seniai slapta svajojo, net mintyse neprisipažindamas, kaip labai nori žiemą važiuoti sniege ir atsipalaiduoti. Jalta vasarą, o ne tam, kad žiemą Hermono viršūnėje ieškotų sniego gumulų, o vasarą merdėtų nuo karščio Eilato paplūdimiuose.
Jei jie išmesti į rezervuaro dugną, nusėti rąstais arba nunešti į stratosfera, tada man laikas išsitraukti revolverį ir nusišauti čia pat, autobuse, nors šį grynai asmeninį reikalą planavau atlikti rytoj Kuzminkinsky viešbutyje, tyliai, ramiai, patogiai, arčiau nakties, atiduodamas Tatjana iš rankų į rankas būsimam vyrui.
Laimei, didžioji dalis ozono yra stratosfera 16-50 km aukštyje.
Troposfera
Viršutinė jo riba yra 8-10 km aukštyje poliarinėse, 10-12 km vidutinio klimato ir 16-18 km atogrąžų platumose; mažesnė žiemą nei vasarą. Apatiniame, pagrindiniame atmosferos sluoksnyje yra daugiau nei 80% visos atmosferos oro masės ir apie 90% visų atmosferoje esančių vandens garų. Troposferoje labai išvystyta turbulencija ir konvekcija, atsiranda debesys, vystosi ciklonai ir anticiklonai. Temperatūra mažėja didėjant aukščiui, o vidutinis vertikalus gradientas yra 0,65°/100 m
tropopauzė
Pereinamasis sluoksnis iš troposferos į stratosferą, atmosferos sluoksnis, kuriame sustoja temperatūros mažėjimas didėjant aukščiui.
Stratosfera
Atmosferos sluoksnis, esantis 11–50 km aukštyje. Būdingas nedidelis temperatūros pokytis 11-25 km sluoksnyje (apatiniame stratosferos sluoksnyje) ir jo padidėjimas 25-40 km sluoksnyje nuo -56,5 iki 0,8 °C (viršutinis stratosferos sluoksnis arba inversijos sritis). Pasiekusi apie 273 K (beveik 0 °C) vertę maždaug 40 km aukštyje, temperatūra išlieka pastovi iki maždaug 55 km aukščio. Ši pastovios temperatūros sritis vadinama stratopauze ir yra riba tarp stratosferos ir mezosferos.
Stratopauzė
Atmosferos ribinis sluoksnis tarp stratosferos ir mezosferos. Vertikaliame temperatūros pasiskirstyme yra maksimumas (apie 0 °C).
Mezosfera
Mezosfera prasideda 50 km aukštyje ir tęsiasi iki 80-90 km. Temperatūra mažėja didėjant aukščiui, kai vidutinis vertikalus gradientas yra (0,25-0,3)°/100 m. Pagrindinis energijos procesas yra spinduliuotės šilumos perdavimas. Sudėtingi fotocheminiai procesai, kuriuose dalyvauja laisvieji radikalai, vibracijos sužadintos molekulės ir kt., sukelia atmosferos liuminescenciją.
mezopauzė
Pereinamasis sluoksnis tarp mezosferos ir termosferos. Vertikaliame temperatūros pasiskirstyme yra minimumas (apie -90 °C).
Karmano linija
Aukštis virš jūros lygio, kuris sutartinai priimtas kaip riba tarp Žemės atmosferos ir erdvės. Karmanos linija yra 100 km aukštyje virš jūros lygio.
Žemės atmosferos riba
Termosfera
Viršutinė riba yra apie 800 km. Temperatūra pakyla iki 200–300 km aukščio, kur pasiekia 1500 K reikšmes, po to išlieka beveik pastovi iki didelio aukščio. Veikiamas ultravioletinių ir rentgeno saulės spindulių bei kosminės spinduliuotės, oras jonizuojasi („poliarinės šviesos“) – pagrindiniai jonosferos regionai yra termosferos viduje. Virš 300 km aukštyje vyrauja atominis deguonis. Termosferos viršutinę ribą daugiausia lemia dabartinis Saulės aktyvumas. Mažo aktyvumo laikotarpiais pastebimai sumažėja šio sluoksnio dydis.
Termopauzė
Atmosferos sritis virš termosferos. Šiame regione saulės spinduliuotės sugertis yra nereikšminga, o temperatūra faktiškai nesikeičia didėjant aukščiui.
Egzosfera (sklaidanti sfera)
Atmosferos sluoksniai iki 120 km aukščio
Egzosfera – sklaidos zona, išorinė termosferos dalis, esanti aukščiau 700 km. Dujos egzosferoje yra labai retos, todėl jų dalelės patenka į tarpplanetinę erdvę (išsklaidymas).
Iki 100 km aukščio atmosfera yra vienalytis, gerai susimaišęs dujų mišinys. Aukštesniuose sluoksniuose dujų pasiskirstymas aukštyje priklauso nuo jų molekulinių masių, sunkesnių dujų koncentracija mažėja greičiau tolstant nuo Žemės paviršiaus. Dėl sumažėjusio dujų tankio temperatūra nukrenta nuo 0 °C stratosferoje iki –110 °C mezosferoje. Tačiau atskirų dalelių kinetinė energija 200–250 km aukštyje atitinka ~150 °C temperatūrą. Virš 200 km pastebimi dideli temperatūros ir dujų tankio svyravimai laike ir erdvėje.
Maždaug 2000–3500 km aukštyje egzosfera pamažu pereina į vadinamąjį artimojo kosmoso vakuumą, kuris užpildomas labai retomis tarpplanetinių dujų dalelėmis, daugiausia vandenilio atomais. Tačiau šios dujos yra tik dalis tarpplanetinės materijos. Kitą dalį sudaro į dulkes panašios kometinės ir meteorinės kilmės dalelės. Be itin retų į dulkes panašių dalelių, į šią erdvę prasiskverbia saulės ir galaktikos kilmės elektromagnetinė ir korpuskulinė spinduliuotė.
Troposfera sudaro apie 80 % atmosferos masės, stratosfera – apie 20 %; mezosferos masė yra ne didesnė kaip 0,3%, termosfera yra mažesnė nei 0,05% visos atmosferos masės. Pagal elektrines savybes atmosferoje išskiriama neutrosfera ir jonosfera. Šiuo metu manoma, kad atmosfera tęsiasi iki 2000-3000 km aukščio.
Priklausomai nuo dujų sudėties atmosferoje, išskiriama homosfera ir heterosfera. Heterosfera yra sritis, kurioje gravitacija turi įtakos dujų atsiskyrimui, nes jų maišymasis tokiame aukštyje yra nereikšmingas. Taigi seka kintama heterosferos sudėtis. Po juo slypi gerai sumaišyta, vienalytė atmosferos dalis, vadinama homosfera. Riba tarp šių sluoksnių vadinama turbopauze ir yra maždaug 120 km aukštyje.
Atmosferos vaidmuo Žemės gyvenime
Atmosfera yra deguonies šaltinis, kuriuo žmonės kvėpuoja. Tačiau kylant į aukštį bendras atmosferos slėgis krenta, todėl sumažėja dalinis deguonies slėgis.
Žmogaus plaučiuose yra maždaug trys litrai alveolinio oro. Jei atmosferos slėgis normalus, tai dalinis deguonies slėgis alveolių ore bus 11 mm Hg. Art., anglies dioksido slėgis - 40 mm Hg. Art., o vandens garai - 47 mm Hg. Art. Didėjant aukščiui, deguonies slėgis mažėja, o vandens garų ir anglies dioksido slėgis plaučiuose iš viso išliks pastovus - maždaug 87 mm Hg. Art. Kai oro slėgis bus lygus šiai vertei, deguonis nustos tekėti į plaučius.
Dėl atmosferos slėgio sumažėjimo 20 km aukštyje čia užvirs vanduo ir tarpląstelinis skystis žmogaus organizme. Jei nesinaudosite slėgine kabina, tokiame aukštyje žmogus mirs beveik akimirksniu. Todėl žmogaus kūno fiziologinių savybių požiūriu „kosmosas“ kyla iš 20 km aukščio virš jūros lygio.
Atmosferos vaidmuo Žemės gyvenime yra labai didelis. Taigi, pavyzdžiui, dėl tankių oro sluoksnių - troposferos ir stratosferos, žmonės yra apsaugoti nuo radiacijos poveikio. Kosmose, retesniame ore, daugiau nei 36 km aukštyje, veikia jonizuojanti spinduliuotė. Virš 40 km aukštyje – ultravioletiniai.
Pakilus virš Žemės paviršiaus į daugiau nei 90–100 km aukštį, palaipsniui silpnės, o po to visiškai išnyks žmonėms žinomi reiškiniai, stebimi apatiniame atmosferos sluoksnyje:
Garsas nesklinda.
Nėra aerodinaminės jėgos ir pasipriešinimo.
Šiluma neperduodama konvekcijos būdu ir kt.
Atmosferos sluoksnis saugo Žemę ir visus gyvus organizmus nuo kosminės spinduliuotės, nuo meteoritų, atsakingas už sezoninių temperatūrų svyravimų reguliavimą, kasdieninių balansavimą ir išlyginimą. Jei Žemėje nebūtų atmosferos, paros temperatūra svyruotų +/-200 ° C ribose. Atmosferos sluoksnis yra gyvybę teikiantis „buferis“ tarp žemės paviršiaus ir kosmoso, drėgmės ir šilumos nešėjas, atmosferoje vyksta fotosintezės ir energijos mainų procesai – svarbiausi biosferos procesai.
Atmosferos sluoksniai eilės tvarka nuo Žemės paviršiaus
Atmosfera yra sluoksniuota struktūra, kurią sudaro šie atmosferos sluoksniai pagal Žemės paviršių:
Troposfera.
Stratosfera.
Mezosfera.
Termosfera.
Egzosfera
Kiekvienas sluoksnis neturi aštrių ribų tarp jų, o jų aukštį įtakoja platuma ir metų laikai. Ši sluoksniuota struktūra susidarė dėl temperatūros pokyčių skirtinguose aukščiuose. Dėl atmosferos matome mirksinčias žvaigždes.
Žemės atmosferos struktūra pagal sluoksnius: 
Iš ko sudaryta žemės atmosfera?
Kiekvienas atmosferos sluoksnis skiriasi temperatūra, tankiu ir sudėtimi. Bendras atmosferos storis 1,5-2,0 tūkst.km. Iš ko sudaryta žemės atmosfera? Šiuo metu tai yra dujų mišinys su įvairiomis priemaišomis.
Troposfera
Žemės atmosferos sandara prasideda nuo troposferos, kuri yra maždaug 10-15 km aukščio apatinė atmosferos dalis. Čia koncentruojasi didžioji dalis atmosferos oro. Būdingas troposferos bruožas yra 0,6 ˚C temperatūros kritimas, kylant aukštyn kas 100 metrų. Troposfera savyje sukoncentravo beveik visus atmosferos vandens garus, čia taip pat susidaro debesys.
Troposferos aukštis keičiasi kasdien. Be to, jo vidutinė vertė skiriasi priklausomai nuo platumos ir metų sezono. Vidutinis troposferos aukštis virš ašigalių yra 9 km, virš pusiaujo – apie 17 km. Vidutinė metinė oro temperatūra virš pusiaujo yra arti +26 ˚C, o virš Šiaurės ašigalio –23 ˚C. Viršutinė troposferos ribos linija virš pusiaujo yra vidutinė metinė temperatūra apie –70 ˚C, o virš šiaurės ašigalio vasarą –45 ˚C ir žiemą –65 ˚C. Taigi, kuo didesnis aukštis, tuo žemesnė temperatūra. Saulės spinduliai laisvai praeina per troposferą, kaitindami Žemės paviršių. Saulės skleidžiamą šilumą sulaiko anglies dioksidas, metanas ir vandens garai.
Stratosfera
Virš troposferos sluoksnio yra stratosfera, kurios aukštis yra 50-55 km. Šio sluoksnio ypatumas yra temperatūros padidėjimas didėjant aukščiui. Tarp troposferos ir stratosferos yra pereinamasis sluoksnis, vadinamas tropopauze.
Maždaug nuo 25 kilometrų aukščio stratosferos sluoksnio temperatūra pradeda kilti ir, pasiekusi maksimalų 50 km aukštį, įgyja reikšmes nuo +10 iki +30 ˚C.
Stratosferoje labai mažai vandens garų. Kartais apie 25 km aukštyje galima rasti gana plonų debesų, kurie vadinami „perlamutru“. Dieną jie nėra pastebimi, tačiau naktį jie šviečia dėl saulės, esančios žemiau horizonto, apšvietimo. Perlamutrinių debesų sudėtis yra peršaldyti vandens lašeliai. Stratosfera daugiausia sudaryta iš ozono.
Mezosfera
Mezosferos sluoksnio aukštis yra apie 80 km. Čia, kylant į viršų, temperatūra mažėja ir ties viršutine riba pasiekia kelias dešimtis C˚ žemiau nulio. Mezosferoje taip pat galima stebėti debesis, kurie, kaip spėjama, susidaro iš ledo kristalų. Šie debesys vadinami „sidabriniais“. Mezosferai būdinga šalčiausia atmosferos temperatūra: nuo -2 iki -138 ˚C.
Termosfera
Šis atmosferos sluoksnis gavo savo pavadinimą dėl aukštos temperatūros. Termosfera sudaryta iš:
Jonosfera.
egzosferos.
Jonosferai būdingas išretėjęs oras, kurio kiekvienas centimetras 300 km aukštyje susideda iš 1 milijardo atomų ir molekulių, o 600 km aukštyje – daugiau nei 100 mln.
Jonosferai taip pat būdinga didelė oro jonizacija. Šiuos jonus sudaro įkrauti deguonies atomai, įkrautos azoto atomų molekulės ir laisvieji elektronai.
Egzosfera
Nuo 800-1000 km aukščio prasideda egzosferinis sluoksnis. Dujų dalelės, ypač lengvosios, čia juda dideliu greičiu, įveikdamos gravitacijos jėgą. Tokios dalelės dėl greito judėjimo iš atmosferos išskrenda į kosmosą ir išsisklaido. Todėl egzosfera vadinama sklaidos sfera. Į kosmosą daugiausia skrenda vandenilio atomai, kurie sudaro aukščiausius egzosferos sluoksnius. Dėl dalelių viršutinėje atmosferoje ir saulės vėjo dalelių galime stebėti šiaurės pašvaistę.
Palydovai ir geofizinės raketos leido nustatyti planetos radiacijos juostos, kurią sudaro elektriškai įkrautos dalelės - elektronai ir protonai, buvimą viršutinėje atmosferoje.
Nuo 11 iki 50 km. Būdingas nedidelis temperatūros pokytis 11-25 km sluoksnyje (apatiniame stratosferos sluoksnyje) ir jo padidėjimas 25-40 km sluoksnyje nuo –56,5 iki +0,8 °С (viršutinė stratosfera arba inversijos sritis). Pasiekusi apie 0 °C reikšmę apie 40 km aukštyje, temperatūra išlieka pastovi iki maždaug 55 km aukščio. Ši pastovios temperatūros sritis vadinama stratopauze ir yra riba tarp stratosferos ir mezosferos. Oro tankis stratosferoje yra dešimtis ir šimtus kartų mažesnis nei jūros lygyje.
Būtent stratosferoje yra ozonosferos sluoksnis („ozono sluoksnis“) (nuo 15–20 iki 55–60 km aukštyje), kuris lemia viršutinę gyvenimo biosferoje ribą. Ozonas (O 3 ) dėl fotocheminių reakcijų intensyviausiai susidaro ~30 km aukštyje. Bendra O 3 masė esant normaliam slėgiui būtų 1,7-4,0 mm storio sluoksnis.
Didžioji dalis trumpųjų bangų ultravioletinės spinduliuotės dalies (180-200 nm) pasilieka stratosferoje ir transformuojama trumpųjų bangų energija. Šių spindulių įtakoje kinta magnetiniai laukai, skyla molekulės, vyksta jonizacija, naujai susidaro dujos ir kiti cheminiai junginiai. Šiuos procesus galima stebėti šiaurės pašvaistės, žaibo ir kitokio švytėjimo pavidalu.
Stratosferoje ir aukštesniuose sluoksniuose, veikiant saulės spinduliuotei, dujų molekulės disocijuoja – į atomus (virš 80 km disocijuoja CO 2 ir H 2, virš 150 km – O 2, virš 300 km – N 2). 200-500 km aukštyje dujų jonizacija vyksta ir jonosferoje, 320 km aukštyje įkrautų dalelių (O + 2, O - 2, N + 2) koncentracija yra ~ 1/300 neutralių dalelių koncentracija. Viršutiniuose atmosferos sluoksniuose yra laisvųjų radikalų – OH, HO 2 ir kt.
Stratosferoje beveik nėra vandens garų.
Skrydis stratosferoje
Skrydžiai į stratosferą prasidėjo 1930 m. Plačiai žinomas skrydis pirmuoju stratosferos balionu (FNRS-1), kurį Auguste'as Picardas ir Paulas Kipferis atliko 1931 m. gegužės 27 d., į 16,2 km aukštį. SSRS Picardo skrydžiai sukėlė didelį susidomėjimą, 1933-1934 metais buvo pastatyti stratosferiniai balionai SSRS-1 ir Osoaviakhim-1. 1933 09 30 K. D. Godunovo suprojektuotas „SSSR-1“ skrido į 19 km aukštį, užfiksuodamas naują pasaulio rekordą. Kartu su Godunovu stratostatą pilotavo E. K. Birnbaumas ir puikus sovietų oro balionininkas G. A. Prokofjevas.
Šiuolaikiniai koviniai ir viršgarsiniai komerciniai lėktuvai dėl stabilesnių skrydžio sąlygų skrenda stratosferoje iki 20 km aukštyje (nors dinaminės lubos gali būti ir daug didesnės). Didelio aukščio oro balionai pakyla iki 40 km; nepilotuojamo oro baliono rekordas – 51,8 km.
Pastaruoju metu JAV kariniuose sluoksniuose didelis dėmesys buvo skiriamas stratosferos sluoksnių, viršijančių 20 km, vystymuisi, dažnai vadinamam „priešerdave“ (angl. netoli kosmoso ). Daroma prielaida, kad nepilotuojami dirižabliai ir saulės energija varomi orlaiviai (pvz., NASA Pathfinder) galės ilgai išbūti maždaug 30 km aukštyje ir užtikrinti stebėjimą bei ryšį labai dideliuose plotuose, o oro gynybos pažeidžiamumas bus mažas. sistemos; tokie įrenginiai bus daug kartų pigesni nei palydovai.
taip pat žr
Parašykite apžvalgą apie straipsnį "Stratosfera"
Pastabos
Stratosferą apibūdinanti ištrauka
Pierre'o kučeris piktai šaukė į sužeistųjų eilę, kad išlaikytų juos vieną. Kavalerijos pulkas su dainomis, nusileidęs nuo kalno, veržėsi į Pierre'o droškį ir užblokavo kelią. Pjeras sustojo, įsikibęs į kalne iškasto kelio kraštą. Dėl kalno šlaito saulė į kelio gilumą nepasiekė, čia šalta ir drėgna; virš Pierre'o galvos buvo šviesus rugpjūčio rytas ir linksmai suskambo varpelis. Vienas vežimas su sužeistaisiais sustojo kelio pakraštyje prie paties Pjero. Vairuotojas, apsiavęs batais iš oro, pribėgo prie savo vežimo, po galiniais nepavargusiais ratais paslydo akmenį ir pradėjo tiesinti savo arklio diržus.Vienas sužeistas senas kareivis su sutvarstyta ranka, vaikščiojęs už vežimo, sveika ranka jį suėmė ir atsigręžė į Pierre'ą.
- Na, tautie, mus čia pasodins, ar ką? Ali į Maskvą? - jis pasakė.
Pjeras taip susimąstė, kad neišgirdo klausimo. Pirmiausia jis pažvelgė į kavalerijos pulką, kuris dabar susitiko su sužeistųjų traukiniu, tada į vežimą, prie kurio jis stovėjo ir kuriame du sužeistieji sėdėjo ir gulėjo vieni, ir jam atrodė, kad čia, juose, yra sprendimas. jį kamavusio klausimo. Vienas iš karių, sėdėjusių ant vežimo, tikriausiai buvo sužeistas į skruostą. Visa galva buvo surišta skudurais, o vienas skruostas buvo ištinęs nuo vaiko galvos. Jo burna ir nosis buvo šone. Šis kareivis pažiūrėjo į katedrą ir persižegnojo. Kitas, jaunas berniukas, verbuotas, šviesiaplaukis ir baltaodis, tarsi visiškai be kraujo savo ploname veide, pažvelgė į Pierre'ą su nustojusia malonia šypsena; trečiasis gulėjo kniūbsčias, o veido nesimatė. Kavalerijos raiteliai pravažiavo per patį vežimą.
- O, dingo ... taip, Ježovo galva ...
– Taip, jie atkaklūs svetimoje pusėje... – jie sukūrė šokį kareivio dainą. Tarsi jiems aidint, bet kitokioje linksmybėje aukštybėse nutrūko metaliniai varpelių garsai. Ir dar kitokio pobūdžio linksmybėse karšti saulės spinduliai liejosi priešingo šlaito viršūnę. Tačiau šlaitu žemyn, prie vežimo su sužeistaisiais, šalia išsikvėpusio arklio, prie kurio stovėjo Pjeras, buvo drėgna, apsiniaukusi ir liūdna.
Kareivis sutinusiu skruostu piktai pažvelgė į kavalerijos karius.
- O, dendiukai! – priekaištingai pasakė jis.
– Šiandien ne tik kareivis, bet ir matyti valstiečiai! Valstiečiai taip pat išvaromi “, - sakė už vežimo stovėjęs kareivis ir liūdnai šypsodamasis kreipėsi į Pierre'ą. - Šiandien jie to nesprendžia ... Jie nori sukrauti visus žmones, vienas žodis - Maskva. Jie nori padaryti vieną galą. – Nepaisant kareivio žodžių neapibrėžtumo, Pjeras suprato viską, ką norėjo pasakyti, ir pritariamai linktelėjo galva.
Kelias išvalytas, Pierre'as leidosi žemyn ir nuvažiavo toliau.
Pierre'as jojo, dairydamasis abiejose kelio pusėse, ieškodamas pažįstamų veidų ir visur sutikdamas tik nepažįstamus skirtingų ginkluotųjų pajėgų atšakų karinius veidus, su ta pačia nuostaba žvelgdamas į savo baltą skrybėlę ir žalią paltą.
Keliavęs keturias verstas, jis sutiko savo pirmąjį pažįstamą ir džiaugsmingai atsisuko į jį. Šis pažįstamas buvo vienas iš pirmaujančių armijos gydytojų. Jis važiavo link Pierre'o vežimu, sėdėdamas šalia jauno gydytojo, ir, atpažinęs Pierre'ą, sustabdė savo kazoką, kuris sėdėjo ant ožkų vietoj kučerio.
- Skaičiuok! Jūsų Ekscelencija, kaip sekasi? – paklausė gydytojas.
Taip, norėčiau pamatyti...
- Taip, taip, bus ką pamatyti...
Pierre'as nusileido ir sustojęs pasikalbėjo su gydytoju, paaiškindamas jam ketinimą dalyvauti mūšyje.
Gydytojas patarė Bezukhovui kreiptis tiesiai į savo valdovą.
„Kodėl, Dievas žino, kur tu esi per mūšį, nežinioje“, – tarė jis, žvelgdamas į savo jauną bendražygį, – bet šviesiausi vis tiek tave pažįsta ir maloniai priims. Taigi, tėve, daryk, – pasakė gydytojas.
Gydytojas atrodė pavargęs ir skubantis.