АТМОСФЕРА

АТМОСФЕРА (от греч. atmos — пар и sphaira -шар) — воздушная оболочка Земли. Масса А. составляет ок. 0,000001 массы земного шара; на 1 см его поверхности давит масса А. неск. более 1 кг (см. Атмосферное давление). Плотность А. убывает с высотой, и, не имея чёткой верхней границы, А. постепенно переходит в межпланетное пространство: признаки А. обнаруживаются на высоте более 1000 км. А. состоит из воздуха — мех. смеси газов со взвешенными в ней мелкими каплями воды, частицами льда, пыли и пр. (см. Воздух). Основной газовый состав А. мало изменяется с высотой и по поверхности земного шара; исключением является содержание водяного пара, жидких и твёрдых примесей. На высотах более 100 км газовые молекулы разлагаются на атомы. Уменьшение плотности А. с высотой приводит к изменениям в процессах их переноса тепла и взаимодействия А. с космич. пространством, что лежит в основе расчленения А. на слои. В наст, время принято разделение А. на 5 основных слоев. 1) Тропосфера — до выс. ок. 8 км над полюсами и до 17 км над экватором. В тропосфере сосредоточен почти весь водяной пар и развиваются все явления погоды (образование облаков, выпадение осадков и т. п.). Перенос тепла вверх от земной поверхности, получающей основную долю поступающей солнечной энергии, благодаря значит, плотности и связанной с ней теплоёмкости воздуха осуществляется путём перемешивания. Лучевая передача тепла затруднена присутствием водяного пара, поглощающего длинноволновое излучение. Поэтому по мере удаления от источника нагревания — земной поверхности — темп-pa понижается. Различная интенсивность солнечного нагревания обусловливает рост толщины тропосферы от полюсов к экватору и от зимы к лету. В тропосфере выделяют приземный слой толщиной 30—50 м, находящийся под непосредств. воздействием земной поверхности. В этом слое изменения темп-ры и влажности с высотой, как правило, происходят пропорционально логарифму высоты и в течение суток обычно меняют знак в соответствии с нагреванием и охлаждением земной поверхности. В приземном слое появляются основные особенности микроклимата и местного климата. 2) Стратосфер а — слой, лежащий выше тропосферы, до высоты ок. 40 км. Характеризуется почти полной неизменностью темп-ры по высоте. Отделяется от тропосферы переходным слоем — тропопаузой, толщиной ок. 1 км. Малая теплоёмкость разрежённого воздуха препятствует переносу тепла перемешиванием, а отсутствие водяного пара облегчает лучевой теплообмен, к-рый выравнивает темп-ру по вертикали. Вследствие падения в тропосфере темп-ры с высотой там, где тропосфера высока (над экваториальной зоной), стратосфера наиболее холодна. В верх, части стратосферы наблюдается макс, концентрация озона (см. Озон е атмосфере), поглощающего б. ч. ультрафиолетовой солнечной радиации и предохраняющего живую природу Земли от её вредного действия. 3) Мезосфер а — слой между 40 и 80 км, характеризуемый в нижней его половине ростом темп-ры с высотой до величин порядка 20—30 выше 0, в верхней — падением темп-ры до значений, близких к —100°. 4) Термосфера, иначе наз. ионосферой (когда имеются в виду её электрич. свойства), от 80 до 800— 1000 км. Разрежённость газа обусловливает движения молекул с такими же скоростями, к-рые они имеют при очень высокой темп-ре газа (неск. сот градусов). Под действием беспрепятственно проникающей космич. радиации молекулы газов ионизируются — образуют положит, и отрицат. ионы и свободные электроны. Ионизация достигает максимума в слоях Е (80—120 км) и F (200—400 км), имеющих важное значение для распространения радиоволн. Ионизированные слои А. имеют весьма высокую электропроводимость. В ионосфере возникают полярные сияния, наблюдаются резкие колебания магнитного поля (ионосферные магнитные бури). 5) Экзосфера, или сфера рассеяния, расположенная выше 800—1 000 км, представляет зону утечки лёгких газов А. в космич. пространство. А. пропускает 3/4 солнечного излучения и задерживает длинноволновое излучение земной поверхности, тем самым увеличивая общее кол-во тепла, используемого на развитие природных процессов на Земле. А. находится в непрерывном движении (см. Общая циркуляция атмосферы) и осуществляет обмен теплом и холодом между различно нагреваемыми зонами и областями земного шара, а также переносит влагу в парообразном и капельножидком состоянии (см. Круговорот воды).

Лит.: Заварина М. В., Строение атмосферы, Л., 1948; Хромов С. П., Основы синоптической метеорологии, Л., 1948; Митра С. К., Верхняя атмосфера, пер. с англ., М., 1955.

© Алексей Сергеевич Злыгостев, подборка материалов, оцифровка, разработка ПО, оформление 2001–2018

При копировании отдельных материалов проекта (в рамках допустимых законодательством РФ) активная ссылка на страницу первоисточник обязательна:

'GeoMan.ru: Библиотека по географии'