Główny gaz w atmosferze. Czym jest atmosfera? Atmosfera ziemska: struktura, znaczenie

Świat utworzone z trzech bardzo różnych części: ziemi, wody i powietrza. Każdy z nich jest na swój sposób wyjątkowy i ciekawy. Teraz porozmawiamy tylko o ostatnim z nich. Czym jest atmosfera? Jak to się stało? Z czego składa się i na jakie części jest podzielony? Wszystkie te pytania są niezwykle interesujące.

Sama nazwa „atmosfera” składa się z dwóch słów pochodzenia greckiego, przetłumaczonych na język rosyjski, które oznaczają „parę” i „piłkę”. A jeśli spojrzysz na dokładną definicję, możesz przeczytać: „Atmosfera jest powłoką powietrzną planety Ziemia, która pędzi wraz z nią w kosmos”. Rozwijał się równolegle z procesami geologicznymi i geochemicznymi zachodzącymi na planecie. A dziś od tego zależą wszystkie procesy w żywych organizmach. Bez atmosfery planeta stałaby się martwą pustynią jak księżyc.

Z czego to się składa?

Pytanie, czym jest atmosfera i jakie są w niej elementy, od dawna interesuje ludzi. Główne elementy tej skorupy były znane już w 1774 roku. Zainstalował je Antoine Lavoisier. Odkrył, że skład atmosfery składał się w dużej mierze z azotu i tlenu. Z biegiem czasu jego komponenty zostały dopracowane. A teraz wiadomo, że zawiera wiele innych gazów, a także wodę i pył.

Rozważmy bardziej szczegółowo, z czego składa się atmosfera ziemska w pobliżu jej powierzchni. Najpopularniejszym gazem jest azot. Zawiera nieco ponad 78 proc. Ale mimo tak dużej ilości azot jest w powietrzu praktycznie nieaktywny.

Kolejnym najobficiej i bardzo ważnym pierwiastkiem jest tlen. Ten gaz zawiera prawie 21% i po prostu wykazuje bardzo wysoką aktywność. Jego specyficzną funkcją jest utlenianie martwej materii organicznej, która ulega rozkładowi w wyniku tej reakcji.

Gazy o niskiej zawartości, ale o dużej wartości

Trzecim gazem znajdującym się w atmosferze jest argon. To trochę mniej niż jeden procent. Za nim plasuje się dwutlenek węgla z neonem, hel z metanem, krypton z wodorem, ksenon, ozon, a nawet amoniak. Ale jest ich tak mało, że procent takich składników wynosi setne, tysięczne i milionowe. Spośród nich tylko dwutlenek węgla odgrywa znaczącą rolę, ponieważ jest to materiał budowlany, którego rośliny potrzebują do fotosyntezy. Jego inną ważną funkcją jest powstrzymywanie promieniowania i pochłanianie części ciepła słonecznego.

Inny mały, ale ważny gaz, ozon, istnieje w celu wychwytywania promieniowania ultrafioletowego ze słońca. Dzięki tej właściwości całe życie na planecie jest niezawodnie chronione. Z drugiej strony ozon wpływa na temperaturę stratosfery. Dzięki temu, że pochłania to promieniowanie, powietrze się nagrzewa.

Stałość składu ilościowego atmosfery jest utrzymywana przez ciągłe mieszanie. Jego warstwy poruszają się zarówno w poziomie, jak iw pionie. Dlatego wszędzie na świecie jest wystarczająco dużo tlenu i nie ma nadmiaru dwutlenku węgla.

Co jeszcze jest w powietrzu?

Należy zauważyć, że w powietrzu można znaleźć parę i kurz. Te ostatnie składają się z pyłków i cząstek gleby, w mieście łączą się z nimi zanieczyszczenia emisji stałych ze spalin.

Ale w atmosferze jest dużo wody. W pewnych warunkach kondensuje i pojawiają się chmury i mgła. W rzeczywistości są one takie same, tylko te pierwsze pojawiają się wysoko nad powierzchnią Ziemi, a te drugie pełzają po niej. Chmury przybierają różne kształty. Proces ten zależy od wysokości nad ziemią.

Jeśli utworzyły się 2 km nad ziemią, nazywane są warstwami. To od nich na ziemię pada deszcz lub śnieg. Chmury Cumulus tworzą się nad nimi do wysokości 8 km. Zawsze są najpiękniejsze i najbardziej malownicze. To na nich patrzy się i zastanawiają się, jak wyglądają. Jeśli takie formacje pojawią się w ciągu najbliższych 10 km, będą bardzo lekkie i przewiewne. Ich nazwa jest pierzasta.

Na jakie warstwy dzieli się atmosfera?

Chociaż mają bardzo różne temperatury, bardzo trudno powiedzieć, na jakiej konkretnej wysokości zaczyna się jedna warstwa, a druga kończy. Podział ten jest bardzo arbitralny i przybliżony. Jednak warstwy atmosfery nadal istnieją i pełnią swoje funkcje.

Najniższa część powłoki powietrznej nazywana jest troposferą. Jego grubość zwiększa się wraz z przemieszczaniem się od biegunów do równika z 8 do 18 km. Jest to najcieplejsza część atmosfery, ponieważ powietrze w niej nagrzewa się od powierzchni ziemi. Większość pary wodnej jest skoncentrowana w troposferze, więc tworzą się w niej chmury, spadają opady, burze z piorunami i wieją wiatry.

Następna warstwa ma około 40 km grubości i nazywana jest stratosferą. Jeśli obserwator przeniesie się w tę część powietrza, przekona się, że niebo stało się fioletowe. Wynika to z małej gęstości substancji, która praktycznie nie rozprasza promieni słonecznych. To w tej warstwie latają odrzutowce. Wszystkie otwarte przestrzenie są dla nich otwarte, ponieważ praktycznie nie ma chmur. Wewnątrz stratosfery znajduje się warstwa dużej ilości ozonu.

Po nim następuje stratopauza i mezosfera. Ta ostatnia ma około 30 km grubości. Charakteryzuje się gwałtownym spadkiem gęstości powietrza i temperatury. Dla obserwatora niebo jest czarne. Tutaj możesz nawet oglądać gwiazdy w ciągu dnia.

Warstwy z małą ilością powietrza lub bez powietrza

Strukturę atmosfery kontynuuje warstwa zwana termosferą - najdłuższa ze wszystkich, jej grubość sięga 400 km. Warstwa ta charakteryzuje się ogromną temperaturą, która może osiągnąć 1700 °C.

Dwie ostatnie sfery są często łączone w jedną i nazywane są jonosferą. Wynika to z faktu, że zachodzą w nich reakcje z uwalnianiem jonów. To właśnie te warstwy umożliwiają obserwację tak naturalnego zjawiska jak zorza polarna.

Następne 50 km od Ziemi przypada na egzosferę. To jest zewnętrzna powłoka atmosfery. Rozprasza cząsteczki powietrza w kosmos. Satelity pogodowe zwykle poruszają się w tej warstwie.

Atmosfera ziemska kończy się magnetosferą. To ona chroniła większość sztucznych satelitów planety.

Po tym wszystkim, co zostało powiedziane, nie powinno być pytań o atmosferę. Jeśli istnieją wątpliwości co do jego konieczności, to łatwo je rozwiać.

Znaczenie atmosfery

Główną funkcją atmosfery jest ochrona powierzchni planety przed przegrzaniem w dzień i nadmiernym ochłodzeniem w nocy. Kolejne znaczenie tej powłoki, której nikt nie będzie kwestionował, to dostarczanie tlenu wszystkim żywym istotom. Bez tego by się udusiły.

Większość meteorytów spala się w górnych warstwach, nigdy nie docierając do powierzchni Ziemi. A ludzie mogą podziwiać latające światła, myląc je z spadającymi gwiazdami. Bez atmosfery cała Ziemia byłaby usiana kraterami. A ochrona przed promieniowaniem słonecznym została już wspomniana powyżej.

Jak człowiek wpływa na atmosferę?

Bardzo negatywnie. Wynika to z rosnącej aktywności ludzi. Główny udział wszystkich negatywnych aspektów przypada na przemysł i transport. Nawiasem mówiąc, to samochody emitują prawie 60% wszystkich zanieczyszczeń, które przedostają się do atmosfery. Pozostałe czterdzieści są podzielone między przemysł energetyczny i przemysłowy, a także przemysł utylizacji odpadów.

Lista szkodliwych substancji, które na co dzień uzupełniają skład powietrza, jest bardzo długa. Ze względu na transport w atmosferze znajdują się: azot i siarka, węgiel, dorada i sadza, a także silny czynnik rakotwórczy wywołujący raka skóry – benzopiren.

Przemysł wytwarza następujące pierwiastki chemiczne: dwutlenek siarki, węglowodór i siarkowodór, amoniak i fenol, chlor i fluor. Jeśli proces będzie kontynuowany, to wkrótce odpowiedzi na pytania: „Jaka jest atmosfera? Z czego to się składa? " będzie zupełnie inaczej.

Powłoka gazu, która otacza naszą planetę Ziemię, nazywana atmosferą, składa się z pięciu głównych warstw. Warstwy te powstają na powierzchni planety, z poziomu morza (czasami poniżej) i wznoszą się w przestrzeń kosmiczną w następującej kolejności:

  • Troposfera;
  • Stratosfera;
  • Mezosfera;
  • Termosfera;
  • Egzosfera.

Schemat głównych warstw atmosfery ziemskiej

Pomiędzy każdą z tych pięciu głównych warstw znajdują się strefy przejściowe zwane „pauzami”, w których zachodzą zmiany temperatury, składu i gęstości powietrza. Wraz z przerwami atmosfera ziemska składa się w sumie z 9 warstw.

Troposfera: gdzie dzieje się pogoda

Ze wszystkich warstw atmosfery troposfera jest tą, którą najlepiej znamy (czy zdajesz sobie z tego sprawę, czy nie), ponieważ żyjemy na jej dnie - na powierzchni planety. Otacza powierzchnię Ziemi i rozciąga się w górę na kilka kilometrów. Słowo troposfera oznacza „zmianę globu”. Bardzo trafna nazwa, ponieważ w tej warstwie odbywa się nasza codzienna pogoda.

Zaczynając od powierzchni planety, troposfera wznosi się na wysokość od 6 do 20 km. Dolna jedna trzecia warstwy, najbliżej nas, zawiera 50% wszystkich gazów atmosferycznych. To jedyna część całej kompozycji atmosfery, która oddycha. Ze względu na to, że powietrze jest ogrzewane od dołu przez powierzchnię ziemi, która pochłania energię cieplną Słońca, temperatura i ciśnienie w troposferze spadają wraz ze wzrostem wysokości.

Na górze znajduje się cienka warstwa zwana tropopauzą, która jest tylko buforem między troposferą a stratosferą.

Stratosfera: dom ozonu

Stratosfera to kolejna warstwa atmosfery. Rozciąga się od 6-20 km do 50 km nad powierzchnią ziemi. Jest to warstwa, w której lata większość komercyjnych samolotów i balonów na ogrzane powietrze.

Tutaj powietrze nie płynie w górę iw dół, ale porusza się równolegle do powierzchni w bardzo szybkich prądach powietrza. Temperatury rosną podczas wspinaczki dzięki obfitości naturalnego ozonu (O3), produktu ubocznego promieniowania słonecznego i tlenu, który ma zdolność pochłaniania szkodliwych promieni ultrafioletowych słońca (każdy wzrost temperatury wraz z wysokością jest znany jako „inwersja” w meteorologia) ...

Ponieważ stratosfera ma wyższą temperaturę na dole i chłodniejszą na górze, konwekcja (pionowy ruch mas powietrza) jest rzadkością w tej części atmosfery. W rzeczywistości burzę szalejącą w troposferze można zobaczyć ze stratosfery, ponieważ warstwa działa jak „czapka” konwekcji, przez którą chmury burzowe nie mogą się przedostać.

Za stratosferą ponownie pojawia się warstwa buforowa, tym razem zwana stratopauzą.

Mezosfera: środkowa atmosfera

Mezosfera znajduje się około 50-80 km od powierzchni Ziemi. Górna mezosfera to najzimniejsze naturalne miejsce na Ziemi, gdzie temperatury mogą spaść poniżej -143°C.

Termosfera: górna atmosfera

Po mezosferze i mezopauzie znajduje się termosfera, znajdująca się między 80 a 700 km nad powierzchnią planety i zawierająca mniej niż 0,01% całego powietrza w powłoce atmosferycznej. Temperatury dochodzą tu do +2000°C, ale ze względu na silne rozrzedzenie powietrza i brak cząsteczek gazu do wymiany ciepła, te wysokie temperatury odbierane są jako bardzo zimne.

Egzosfera: granica atmosfery i przestrzeni

Na wysokości około 700-10 000 km nad powierzchnią Ziemi znajduje się egzosfera - zewnętrzna krawędź atmosfery, granicząca z przestrzenią. Tutaj satelity meteorologiczne krążą wokół Ziemi.

A co z jonosferą?

Jonosfera nie jest oddzielną warstwą, ale w rzeczywistości termin ten odnosi się do atmosfery znajdującej się na wysokości od 60 do 1000 km. Obejmuje najwyższe części mezosfery, całą termosferę i część egzosfery. Jonosfera otrzymała swoją nazwę, ponieważ w tej części atmosfery promieniowanie słoneczne jest zjonizowane, gdy przechodzi przez pola magnetyczne Ziemi. Zjawisko to obserwuje się z ziemi, podobnie jak zorza polarna.

Atmosfera (od starogreckiego ἀτμός - para i σφαῖρα - kula) to powłoka gazowa (geosfera) otaczająca Ziemię. Jej wewnętrzna powierzchnia pokrywa hydrosferę i częściowo skorupę ziemską, zewnętrzna graniczy z przyziemną częścią przestrzeni kosmicznej.

Zbiór działów fizyki i chemii zajmujących się badaniem atmosfery jest zwykle nazywany fizyką atmosfery. Atmosfera determinuje pogodę na powierzchni Ziemi, meteorologia bada pogodę, a klimatologia zajmuje się długofalowymi zmianami klimatu.

Właściwości fizyczne

Grubość atmosfery wynosi około 120 km od powierzchni Ziemi. Całkowita masa powietrza w atmosferze wynosi (5,1-5,3) 1018 kg. Spośród nich masa suchego powietrza wynosi (5,1352 ± 0,0003) · 1018 kg, całkowita masa pary wodnej wynosi średnio 1,27 · 1016 kg.

Masa molowa czystego suchego powietrza wynosi 28,966 g/mol, gęstość powietrza przy powierzchni morza wynosi ok. 1,2 kg/m3. Ciśnienie w temperaturze 0 ° C na poziomie morza wynosi 101,325 kPa; temperatura krytyczna - -140,7 ° C (~ 132,4 K); ciśnienie krytyczne - 3,7 MPa; Cp w 0 ° C - 1,0048 103 J / (kg K), Cv - 0,7159 103 J / (kg K) (w 0 ° C). Rozpuszczalność powietrza w wodzie (wagowo) w 0°C - 0,0036%, w 25°C - 0,0023%.

Dla „normalnych warunków” na powierzchni Ziemi przyjmuje się: gęstość 1,2 kg/m3, ciśnienie barometryczne 101,35 kPa, temperaturę plus 20°C i wilgotność względną 50%. Te wskaźniki warunkowe mają znaczenie czysto inżynieryjne.

Skład chemiczny

Atmosfera ziemska powstała w wyniku uwolnienia gazów podczas erupcji wulkanicznych. Wraz z pojawieniem się oceanów i biosfery powstało również w wyniku wymiany gazowej z wodą, roślinami, zwierzętami i produktami ich rozkładu w glebach i bagnach.

Obecnie atmosfera ziemska składa się głównie z gazów i różnych zanieczyszczeń (kurz, krople wody, kryształki lodu, sole morskie, produkty spalania).

Stężenie gazów tworzących atmosferę jest praktycznie stałe, z wyjątkiem wody (H2O) i dwutlenku węgla (CO2).

Skład suchego powietrza

Azot
Tlen
Argon
Woda
Dwutlenek węgla
Neon
Hel
Metan
Krypton
Wodór
Ksenon
Podtlenek azotu

Oprócz gazów wskazanych w tabeli atmosfera zawiera SO2, NH3, CO, ozon, węglowodory, pary HCl, HF, Hg, I2, a także NO i wiele innych gazów w niewielkich ilościach. W troposferze stale znajduje się duża liczba zawieszonych cząstek stałych i ciekłych (aerozolu).

Struktura atmosfery

Troposfera

Jej górna granica znajduje się na wysokości 8-10 km w polarnych, 10-12 km w umiarkowanych i 16-18 km w tropikalnych szerokościach geograficznych; niższa zimą niż latem. Dolna, główna warstwa atmosfery zawiera ponad 80% całkowitej masy powietrza atmosferycznego i około 90% całej pary wodnej w atmosferze. Turbulencja i konwekcja są silnie rozwinięte w troposferze, pojawiają się chmury, rozwijają się cyklony i antycyklony. Temperatura spada wraz ze wzrostem wysokości ze średnim pionowym gradientem 0,65 ° / 100 m

Tropopauza

Warstwa przejściowa od troposfery do stratosfery, warstwa atmosfery, w której temperatura spada wraz z wysokością.

Stratosfera

Warstwa atmosfery znajdująca się na wysokości od 11 do 50 km. Niewielka zmiana temperatury w warstwie 11-25 km (dolna warstwa stratosfery) i jej wzrost w warstwie 25-40 km od -56,5 do 0,8°C (górna warstwa stratosfery lub region inwersji) są charakterystyczne. Po osiągnięciu wartości około 273 K (prawie 0 ° C) na wysokości około 40 km, temperatura pozostaje stała do wysokości około 55 km. Ten obszar o stałej temperaturze nazywany jest stratopauzą i stanowi granicę między stratosferą a mezosferą.

Stratopauza

Warstwa graniczna atmosfery między stratosferą a mezosferą. Pionowy rozkład temperatury ma maksimum (około 0°C).

Mezosfera

Mezosfera zaczyna się na wysokości 50 km i rozciąga się na 80-90 km. Temperatura spada wraz z wysokością ze średnim gradientem pionowym (0,25-0,3) ° / 100 m. Głównym procesem energetycznym jest promieniowanie ciepła. Złożone procesy fotochemiczne, w których biorą udział wolne rodniki, wzbudzone drgania cząsteczki itp., powodują świecenie atmosfery.

Mezopauza

Warstwa przejściowa między mezosferą a termosferą. W pionowym rozkładzie temperatur występuje minimum (około -90°C).

Linia kieszonkowa

Wysokość nad poziomem morza, którą umownie przyjmuje się jako granicę między atmosferą ziemską a przestrzenią. Zgodnie z definicją FAI, Linia Karmana znajduje się 100 km nad poziomem morza.

Granica ziemskiej atmosfery

Termosfera

Górna granica to około 800 km. Temperatura wzrasta do wysokości 200-300 km, gdzie osiąga wartości rzędu 1500 K, po czym pozostaje prawie stała do dużych wysokości. Pod wpływem ultrafioletowego i rentgenowskiego promieniowania słonecznego i kosmicznego dochodzi do jonizacji powietrza („światła polarne”) – główne obszary jonosfery leżą wewnątrz termosfery. Na wysokościach powyżej 300 km dominuje tlen atomowy. Górna granica termosfery jest w dużej mierze zdeterminowana obecną aktywnością Słońca. W okresach niskiej aktywności - np. w latach 2008-2009 - zauważalny jest spadek wielkości tej warstwy.

Termopauza

Obszar atmosfery przylegający do wierzchołka termosfery. W tym obszarze absorpcja promieniowania słonecznego jest znikoma, a temperatura w rzeczywistości nie zmienia się wraz z wysokością.

Egzosfera (Kula Rozproszenia)

Egzosfera to strefa rozpraszania, zewnętrzna część termosfery, położona powyżej 700 km. Gaz w egzosferze jest bardzo rozrzedzony i stąd dochodzi do wycieku jego cząstek w przestrzeń międzyplanetarną (dyssypacja).

Do wysokości 100 km atmosfera jest jednorodną, ​​dobrze wymieszaną mieszaniną gazów. W wyższych warstwach rozkład gazów wzdłuż wysokości zależy od ich mas cząsteczkowych, stężenie cięższych gazów maleje szybciej wraz z odległością od powierzchni Ziemi. Ze względu na spadek gęstości gazów temperatura spada od 0°C w stratosferze do -110°C w mezosferze. Natomiast energia kinetyczna poszczególnych cząstek na wysokościach 200-250 km odpowiada temperaturze ~150 °C. Powyżej 200 km obserwuje się znaczne wahania temperatury i gęstości gazów w czasie i przestrzeni.

Na wysokości około 2000-3500 km egzosfera stopniowo przechodzi w tak zwaną próżnię kosmiczną, która jest wypełniona bardzo rozrzedzonymi cząsteczkami gazu międzyplanetarnego, głównie atomami wodoru. Ale ten gaz to tylko ułamek materii międzyplanetarnej. Kolejna część składa się z pyłopodobnych cząstek pochodzenia kometarnego i meteorytowego. Oprócz niezwykle rozrzedzonych cząstek pyłopodobnych w tę przestrzeń przenika promieniowanie elektromagnetyczne i korpuskularne pochodzenia słonecznego i galaktycznego.

Troposfera stanowi około 80% masy atmosfery, stratosfera - około 20%; masa mezosfery nie przekracza 0,3%, termosfera jest mniejsza niż 0,05% całkowitej masy atmosfery. Na podstawie właściwości elektryczne w atmosferze rozróżnia się neutrosferę i jonosferę. Obecnie uważa się, że atmosfera rozciąga się na wysokość 2000-3000 km.

Homosferę i heterosferę rozróżnia się w zależności od składu gazu w atmosferze. Heterosfera to obszar, w którym grawitacja wpływa na separację gazów, ponieważ ich mieszanie na tej wysokości jest znikome. Stąd zmienny skład heterosfery. Poniżej znajduje się dobrze wymieszana część atmosfery o jednorodnym składzie, zwana homosferą. Granica między tymi warstwami nazywana jest turbopauzą i leży na wysokości około 120 km.

Inne właściwości atmosfery i wpływ na organizm człowieka

Już na wysokości 5 km n.p.m. osoba niewytrenowana rozwija głód tlenu i bez adaptacji zdolność do pracy jest znacznie zmniejszona. Tu kończy się fizjologiczna strefa atmosfery. Oddychanie człowieka staje się niemożliwe na wysokości 9 km, chociaż atmosfera zawiera tlen do około 115 km.

Atmosfera dostarcza nam tlenu, którego potrzebujemy do oddychania. Jednak ze względu na spadek całkowitego ciśnienia atmosfery podczas wznoszenia się na wysokość, ciśnienie cząstkowe tlenu również odpowiednio się zmniejsza.

Płuca człowieka zawierają stale około 3 litrów powietrza pęcherzykowego. Ciśnienie cząstkowe tlenu w powietrzu pęcherzykowym przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym wynosi 110 mm Hg. Art. ciśnienie dwutlenku węgla wynosi 40 mm Hg. Art., a para wodna - 47 mm Hg. Sztuka. Wraz ze wzrostem wysokości ciśnienie tlenu spada, a całkowite ciśnienie pary wodnej i dwutlenku węgla w płucach pozostaje prawie stałe - około 87 mm Hg. Sztuka. Przepływ tlenu do płuc zostanie całkowicie zatrzymany, gdy ciśnienie otaczającego powietrza zrówna się z tą wartością.

Na wysokości około 19-20 km ciśnienie atmosferyczne spada do 47 mm Hg. Sztuka. Dlatego na tej wysokości woda i płyn śródmiąższowy zaczynają wrzeć w ludzkim ciele. Poza kabiną ciśnieniową, na tych wysokościach, śmierć następuje niemal natychmiast. Tak więc z punktu widzenia fizjologii człowieka „przestrzeń” zaczyna się już na wysokości 15-19 km.

Gęste warstwy powietrza - troposfera i stratosfera - chronią nas przed niszczącym działaniem promieniowania. Przy wystarczającym rozrzedzeniu powietrza, na wysokości powyżej 36 km, promieniowanie jonizujące - pierwotne promieniowanie kosmiczne - ma intensywny wpływ na organizm; na wysokościach powyżej 40 km działa ultrafioletowa część widma słonecznego, która jest niebezpieczna dla ludzi.

W miarę unoszenia się na coraz większą wysokość nad powierzchnią Ziemi, znane nam zjawiska obserwowane w niższych warstwach atmosfery, takie jak rozchodzenie się dźwięku, występowanie unoszenia i oporu aerodynamicznego, przenoszenie ciepła przez konwekcję itp. , stopniowo słabną, a następnie całkowicie znikają.

W rozrzedzonych warstwach powietrza rozchodzenie się dźwięku jest niemożliwe. Do wysokości 60-90 km nadal można wykorzystać opór i uniesienie powietrza do kontrolowanego lotu aerodynamicznego. Ale zaczynając od wysokości 100-130 km, koncepcje liczby M i bariery dźwięku, znane każdemu pilotowi, tracą sens: przechodzi tam warunkowa linia Karmana, za którą zaczyna się obszar czysto balistycznego lotu, który może być kontrolowany tylko za pomocą sił reaktywnych.

Na wysokościach powyżej 100 km atmosferze brakuje również innej niezwykłej właściwości - zdolności do pochłaniania, przewodzenia i przenoszenia energii cieplnej przez konwekcję (tj. przez mieszanie powietrza). Oznacza to, że różne elementy wyposażenia, wyposażenie orbitującej stacji kosmicznej nie będą mogły chłodzić się z zewnątrz, jak to się zwykle dzieje w samolocie – za pomocą dysz powietrznych i chłodnic powietrznych. Na tej wysokości, podobnie jak w kosmosie, jedynym sposobem przekazywania ciepła jest promieniowanie cieplne.

Historia powstawania atmosfery

Według najpowszechniejszej teorii atmosfera ziemska z biegiem czasu składała się z trzech różnych składów. Pierwotnie składał się z lekkich gazów (wodoru i helu) wychwyconych z przestrzeni międzyplanetarnej. Jest to tak zwana pierwotna atmosfera (około cztery miliardy lat temu). W kolejnym etapie aktywna aktywność wulkaniczna doprowadziła do nasycenia atmosfery gazami innymi niż wodór (dwutlenek węgla, amoniak, para wodna). W ten sposób powstała atmosfera wtórna (około trzech miliardów lat do dnia dzisiejszego). Atmosfera była regenerująca. Ponadto proces formowania się atmosfery determinowały następujące czynniki:

  • wyciek lekkich gazów (wodoru i helu) do przestrzeni międzyplanetarnej;
  • reakcje chemiczne w atmosferze pod wpływem promieniowania ultrafioletowego, wyładowań atmosferycznych i innych czynników.

Stopniowo czynniki te doprowadziły do ​​powstania atmosfery trzeciorzędowej, charakteryzującej się znacznie mniejszą zawartością wodoru i znacznie większą zawartością azotu i dwutlenku węgla (powstałego w wyniku reakcji chemicznych z amoniakiem i węglowodorami).

Azot

Powstawanie dużej ilości azotu N2 jest spowodowane utlenianiem atmosfery amoniakowo-wodorowej tlenem cząsteczkowym O2, który zaczął wypływać z powierzchni planety w wyniku fotosyntezy, która rozpoczęła się 3 miliardy lat temu. Również azot N2 jest uwalniany do atmosfery w wyniku denitryfikacji azotanów i innych związków zawierających azot. Azot jest utleniany przez ozon do NO w górnych warstwach atmosfery.

Azot N2 reaguje tylko w określonych warunkach (np. podczas uderzenia pioruna). W przemysłowej produkcji nawozów azotowych stosuje się utlenianie azotu cząsteczkowego przez ozon z wyładowaniami elektrycznymi w niewielkich ilościach. Może być utleniany przy niskim zużyciu energii i przekształcany w biologicznie aktywną formę przez sinice (sinice) i bakterie brodawkowe, które tworzą symbiozę z roślinami strączkowymi, tzw. syderaty.

Tlen

Wraz z pojawieniem się na Ziemi organizmów żywych, w wyniku fotosyntezy, której towarzyszyło wydzielanie tlenu i absorpcja dwutlenku węgla, skład atmosfery zaczął się radykalnie zmieniać. Początkowo tlen zużywano na utlenianie zredukowanych związków - amoniaku, węglowodorów, żelaza w postaci żelaza zawartej w oceanach itp. Pod koniec tego etapu zawartość tlenu w atmosferze zaczęła rosnąć. Stopniowo utworzyła się nowoczesna atmosfera o właściwościach utleniających. Ponieważ spowodowało to poważne i gwałtowne zmiany w wielu procesach zachodzących w atmosferze, litosferze i biosferze, wydarzenie to nazwano Katastrofą tlenową.

Podczas fanerozoiku zmieniał się skład atmosfery i zawartość tlenu. Korelowały one przede wszystkim z tempem osadzania się organicznych skał osadowych. Tak więc w okresach akumulacji węgla zawartość tlenu w atmosferze najwyraźniej znacznie przekraczała obecny poziom.

Dwutlenek węgla

Zawartość CO2 w atmosferze zależy od aktywności wulkanicznej i procesów chemicznych zachodzących w powłokach ziemskich, ale przede wszystkim od intensywności biosyntezy i rozkładu materii organicznej w biosferze Ziemi. Prawie cała obecna biomasa planety (około 2,4 · 1012 ton) składa się z dwutlenku węgla, azotu i pary wodnej zawartej w powietrzu atmosferycznym. Zagrzebana w oceanach, bagnach i lasach materia organiczna jest przekształcana w węgiel, ropę i gaz ziemny.

Gazy szlachetne

Źródłem gazów obojętnych - argonu, helu i kryptonu - są erupcje wulkaniczne i rozpad pierwiastków promieniotwórczych. Ziemia w ogóle, a atmosfera w szczególności, są zubożone w gazy obojętne w porównaniu z kosmosem. Uważa się, że przyczyną tego jest ciągły wyciek gazów w przestrzeń międzyplanetarną.

Zanieczyszczenie powietrza

Ostatnio ludzie zaczęli wpływać na ewolucję atmosfery. Efektem jego działań był stały wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze na skutek spalania paliw węglowodorowych nagromadzonych w poprzednich epokach geologicznych. Podczas fotosyntezy zużywane są ogromne ilości CO2 i wchłaniane przez oceany na świecie. Gaz ten przedostaje się do atmosfery w wyniku rozkładu skał węglanowych i materia organiczna pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, a także z powodu wulkanizmu i działalności produkcyjnej człowieka. W ciągu ostatnich 100 lat zawartość CO2 w atmosferze wzrosła o 10%, przy czym większość (360 miliardów ton) pochodzi ze spalania paliw. Jeśli tempo wzrostu spalania paliw będzie się utrzymywać, to w ciągu najbliższych 200-300 lat ilość CO2 w atmosferze podwoi się i może doprowadzić do globalnych zmian klimatycznych.

Spalanie paliw jest głównym źródłem zanieczyszczeń gazowych (CO, NO, SO2). Dwutlenek siarki jest utleniany tlenem atmosferycznym do SO3, a tlenek azotu do NO2 w górnej atmosferze, które z kolei oddziałują z parą wodną, ​​a powstały kwas siarkowy H2SO4 i kwas azotowy HNO3 opadają na powierzchnię Ziemi w postaci tzw. nazywa. kwaśny deszcz. Stosowanie silników spalinowych prowadzi do znacznego zanieczyszczenia atmosfery tlenkami azotu, węglowodorami i związkami ołowiu (tetraetyloołów) Pb (CH3CH2) 4.

Zanieczyszczenie atmosfery aerozolem jest spowodowane zarówno przyczynami naturalnymi (erupcje wulkanów, burze piaskowe, przenoszenie kropel wody morskiej i pyłków roślin itp.), jak i działalnością gospodarczą człowieka (wydobycie rud i materiałów budowlanych, spalanie paliwa, produkcja cementu itp.). Intensywne, wielkoskalowe usuwanie cząstek stałych do atmosfery jest jedną z możliwych przyczyn zmian klimatycznych na naszej planecie.

(Odwiedzone 730 razy, 1 wizyty dzisiaj)

Oraz zanieczyszczenia (aerozole). Pod względem składu powietrze przy powierzchni ziemi zawiera 78% azotu (N 2) i około 21% tlenu (О 2), tj. te dwa pierwiastki stanowią około 99% objętości powietrza. Znaczący udział ma argon (Ar) - 0,9%. Ważnymi składnikami atmosfery są ozon (O3), dwutlenek węgla (CO2) i para wodna. O znaczeniu tych gazów decyduje przede wszystkim fakt, że bardzo silnie pochłaniają energię promieniowania, a tym samym mają istotny wpływ na reżim temperaturowy powierzchni i atmosfery Ziemi.

Dwutlenek węgla jest jednym z najważniejszych składników żywienia roślin. Do atmosfery przedostaje się w wyniku procesów spalania, oddychania organizmów żywych i gnicia, natomiast jest zużywany w procesie asymilacji przez rośliny.

Ozon, którego większość koncentruje się w tak zwanej warstwie ozonowej (), służy jako naturalny pochłaniacz ultrafioletu, szkodliwego dla organizmów żywych.

W składzie znajdują się również liczne zawieszone zanieczyszczenia stałe i płynne – tzw. aerozole. Są pochodzenia naturalnego i sztucznego (antropogenicznego) (kurz, sadza, popiół, kryształki lodu i soli morskiej, kropelki wody, mikroorganizmy itp.).

Charakterystyczną właściwością atmosfery jest to, że zawartość przynajmniej głównych gazów (N 2, O 2, Ar) zmienia się nieznacznie wraz z wysokością. Tak więc na wysokości 65 km w atmosferze zawartość azotu wynosi 86%, tlenu - 19, argonu - 0,91, a na wysokości 95 km - odpowiednio 77, 21,3 i 0,82%. Stałość składu powietrza atmosferycznego zarówno w pionie jak iw poziomie jest utrzymywana poprzez jego mieszanie.

Współczesny skład powietrza ziemskiego został ustalony co najmniej kilkaset milionów lat temu i pozostawał niezmieniony aż do gwałtownego wzrostu aktywności produkcyjnej człowieka. W obecnym stuleciu na całym świecie nastąpił wzrost zawartości CO 2 o około 10 - 12%.

Atmosfera jest złożona. Zgodnie ze zmianą temperatury wraz z wysokością wyróżnia się cztery warstwy: troposferę (do 12 km), stratosferę (do 50 km), górne, które obejmują mezosferę (do 80 km) i termosferę , który stopniowo zamienia się w przestrzeń międzyplanetarną. W troposferze i mezosferze maleje wraz z wysokością, aw stratosferze i termosferze wręcz przeciwnie, wzrasta.

Troposfera to dolna warstwa atmosfery, której wysokość waha się od 8 km nad biegunami do 17 km (średnio 12 km). Zawiera do 4/5 całej masy atmosfery i prawie całą parę wodną. W powietrzu dominuje azot, tlen, argon i dwutlenek węgla. Powietrze w troposferze ogrzewane jest z powierzchni ziemi - powierzchni wody i lądu. W troposferze powietrze ciągle się miesza. Para wodna kondensuje, tworzy się, padają deszcze i pojawiają się burze. Temperatura spada wraz z wysokością średnio o 0,6 ° С na każde 100 m, a na górnej granicy wynosi 70 ° С w pobliżu równika i -65 ° С nad biegunem północnym.

Stratosfera to druga warstwa atmosfery nad troposferą. Rozciąga się do wysokości 50 km. Gazy w stratosferze nieustannie się mieszają, w jej dolnej części znajdują się stabilne tak zwane strumienie powietrza z prędkością do 300 km/h. Kolor nieba w stratosferze nie wydaje się niebieski, jak w troposferze, ale fioletowy. Wynika to z rozrzedzenia powietrza, w wyniku którego promienie słoneczne prawie nie są rozpraszane. W stratosferze jest bardzo mało pary wodnej, nie ma aktywnych procesów tworzenia się chmur i opadów atmosferycznych. Czasami cienkie, jasne chmury, zwane perłowymi, pojawiają się w stratosferze na wysokości 30 km na dużych szerokościach geograficznych. To właśnie w stratosferze, na wysokości 20-30 km, uwalniana jest warstwa o maksymalnym stężeniu ozonu - warstwa ozonowa (ekran ozonowy, ozonosfera). Dzięki ozonowi temperatura w stratosferze i na górnej granicy mieści się w zakresie +50 + 55 ° С.

Nad stratosferą znajdują się wysokie warstwy atmosfery - mezosfera i termosfera.

Mezosfera - sfera środkowa rozciąga się od 40-45 do 80-85 km. Kolor nieba w mezosferze wydaje się czarny, jasne, niemigające gwiazdy są widoczne w dzień iw nocy. Temperatura spada do 75-90°C poniżej zera.

Termosfera rozciąga się od mezosfery i powyżej. Jej górną granicę zakłada się na wysokości 800 km. Składa się głównie z jonów powstających pod wpływem promieni kosmicznych, których działanie na cząsteczki gazu prowadzi do ich rozpadu na naładowane cząsteczki atomów. Warstwa jonów w termosferze nazywana jest jonosferą, która charakteryzuje się wysokim naelektryzowaniem i od której, jak od lustra, odbijają się fale radiowe długie i średnie. W jonosferze panuje poświata rozrzedzonych gazów pod wpływem naładowanych elektrycznie cząstek odlatujących ze Słońca.

Termosfera charakteryzuje się rosnącym wzrostem temperatury: na wysokości 150 km osiąga 220-240 ° C; na wysokości 500-600 km przekracza 1500 ° C.

Nad termosferą (tj. powyżej 800 km) znajduje się sfera zewnętrzna, sfera dyspersyjna to egzosfera, rozciągająca się do kilku tysięcy kilometrów.

Powszechnie uważa się, że atmosfera rozciąga się na wysokość 3000 km.

ATMOSFERA - gazowa powłoka Ziemi, składająca się, z wyłączeniem wody i pyłu (objętościowo), azotu (78,08%), tlenu (20,95%), argonu (0,93%), dwutlenku węgla (ok. 0,09%) oraz wodoru, neonu , hel, krypton, ksenon oraz szereg innych gazów (w ilości około 0,01%). Skład suchego A. na całej jego grubości jest praktycznie taki sam, ale w dolnej części zawartość wzrasta. woda, kurz, a gleba zawiera dwutlenek węgla. Dolna granica Atlantyku to powierzchnia lądu i wody, podczas gdy górna jest ustalana na wysokości 1300 km poprzez stopniowe przejście w przestrzeń kosmiczną. A. jest podzielony na trzy warstwy: dolna - troposfera, przeciętny - stratosfera a górny - jonosfera. Troposfera do wysokości 7-10 km (nad regionami polarnymi) i 16-18 km (nad regionem równikowym) obejmuje ponad 79% masy A., a (od 80 km i wyżej) tylko około 0,5%. Ciężar kolumny A. określonego odcinka na różnych szerokościach geograficznych i przy rozkładzie. temperatura jest nieco inna. Na szerokości geograficznej 45 ° przy 0 ° jest równy ciężarowi słupa rtęci 760 mm lub ciśnieniu 1,0333 kg na cm2.

We wszystkich warstwach Arktyki zachodzą złożone ruchy poziome (w różnych kierunkach iz różnymi prędkościami), pionowe i turbulentne. Następuje absorpcja promieniowania słonecznego i kosmicznego oraz promieniowanie własne. Ozon o całkowitej zawartości ma szczególne znaczenie jako pochłaniacz promieni ultrafioletowych. tylko 0,000001% objętości A., ale 60% skoncentrowane w warstwach na wysokości 16-32 km - ozon, a dla troposfery - para wodna, przepuszczająca promieniowanie krótkofalowe i opóźniająca "odbitą" falę długą. Ta ostatnia prowadzi do ogrzewania dolnych warstw A. W historii rozwoju Ziemi skład A. nie był stały. W Archeanie ilość CO 2 była prawdopodobnie znacznie większa, a O 2 mniej itd. Geochem. i geol. rola A. jako pojemnika biosfera i agent hipergeneza bardzo duży. Oprócz A. jako fizyczny. ciała, istnieje pojęcie A. jako wartości technicznej do wyrażania nacisku. A. techniczne jest równe ciśnieniu 1 kg na cm 2, 735,68 mm Hg, 10 m słupa wody (przy 4 ° C). VI Lebiediew.

Słownik geologiczny: w 2 tomach. - M.: Nedra. Pod redakcją K.N. Paffengoltsa i innych.. 1978 .

Atmosfera

Ziemia (z greckiego.atmos - para i sphaira - * a. atmosfera; n. Atmosfera; F. atmosfera; oraz. atmosfera) to gazowa otoczka, która otacza Ziemię i uczestniczy w jej dobowej rotacji. Macca A. ma około. 5,15 * 10 15 t. A. daje możliwość życia na Ziemi i ma wpływ na geol. procesy.
Pochodzenie i rola A. Nowoczesny A. ma podobno wtórne pochodzenie; powstał z gazów uwolnionych przez stałą powłokę Ziemi (litosferę) po utworzeniu planety. Podczas geol. historia Ziemi A. przeszła środki. ewolucja pod wpływem wielu czynników: rozpraszanie (rozpraszanie) cząsteczek gazu w przestrzeni. przestrzeń, uwolnienie gazów z litosfery w wyniku wulkanu. aktywność, dysocjacja (rozszczepienie) cząsteczek pod wpływem słonecznego promieniowania ultrafioletowego, chem. reakcje między składnikami A. a skałami tworzącymi skorupę ziemską (wychwytywanie) materii meteorytowej. Rozwój A. jest ściśle związany nie tylko z geolem. i geochemii. procesy, ale także z aktywnością organizmów żywych, w szczególności człowieka (czynnik antropogeniczny). Badania nad zmianami składu A. w przeszłości wykazały, że już we wczesnym fanerozoiku ilość tlenu w powietrzu wynosiła ok. 4,2 tys. 1/3 jego teraźniejszości. wartości. Zawartość tlenu w A. gwałtownie wzrosła w dewonie i karbonie, kiedy prawdopodobnie przekroczyła okres współczesny. ... Po spadku w okresach permu i triasu ponownie wzrosła, osiągając max. wartości w jurze, po których nastąpił nowy spadek, to-poe jest zachowane w naszym. Podczas fanerozoiku ilość dwutlenku węgla również uległa znacznej zmianie. Od kambru do paleogenu CO 2 wahał się od 0,1 do 0,4%. Obniżenie go do teraźniejszości. poziom (0,03%) wystąpił w oligocenie i (po pewnym wzroście w miocenie) pliocenie. Bankomat. renderować stwory. wpływ na ewolucję litosfery. Na przykład b.h. dwutlenek węgla, który przedostał się do Afryki początkowo z litosfery, akumulował się następnie w skałach węglanowych. Bankomat. i para wodna są najważniejszymi czynnikami wpływającymi na miasto p.Ha w całej historii Ziemi atm. opady odgrywają ważną rolę w procesie hipergenezy. Nie mniej ważna jest aktywność wiatru ( cm. Wietrzenie), przenoszenie małych zniszczonych miast na duże odległości. Wahania temperatury i innych atmosfer mają znaczący wpływ na zniszczenie miasta. czynniki.
A. chroni powierzchnię ziemi przed rozbiciem. działanie spadających kamieni (meteorytów), b.h. to-ryh pali się, gdy wchodzi w swoją gęstą. Flora i renderowane stworzenia. wpływ na rozwój A., same silnie zależą od atm. warunki. Warstwa ozonowa w A. opóźnia b.h. Promieniowanie ultrafioletowe Słońca, to-poe, miałoby szkodliwy wpływ na organizmy żywe. Tlen A. wykorzystywany jest w procesie oddychania przez zwierzęta i rośliny, dwutlenek węgla – w procesie odżywiania roślin. Bankomat. powietrze jest ważną substancją chemiczną. surowce dla przemysłu: np. atm. jest surowcem do otrzymywania amoniaku, azotu dla Ciebie itp. chemicznego. znajomości; tlen jest używany w rozkładzie. gałęzie prycz. x-va. Rozwój energetyki wiatrowej staje się coraz ważniejszy, zwłaszcza w p-nahs, gdzie inne rodzaje energii są nieobecne.
Budować. A. charakteryzuje się wyraźnie wyrażoną (ryc.), Zdeterminowaną osobliwościami pionowego rozkładu temperatury i gęstości jego gazów składowych.


Przebieg temperatury jest bardzo skomplikowany i spada wykładniczo (80% całej masy A. koncentruje się w troposferze).
Obszarem przejściowym między A. a przestrzenią międzyplanetarną jest jego najbardziej zewnętrzna część - egzosfera, składająca się z rozrzedzonego wodoru. Na wysokości 1-20 tys. km grawitacji. pole Ziemi nie jest już w stanie utrzymać gazu, a cząsteczki wodoru są rozpraszane w kosmosie. przestrzeń. Obszar rozpraszania wodoru tworzy zjawisko geokorony. Pierwsze loty sztuki. satelity stwierdziły, że jest otoczony przez kilka. powłoki naładowanych cząstek, kinetyka gazu. temp-pa to-ryh osiąga kilka. tysiąc stopni. Te muszle są nazywane. promieniowanie paski. Naładowane cząstki - elektrony i protony pochodzenia słonecznego - są wychwytywane przez pole magnetyczne Ziemi i powodują rozkład A.. na przykład zjawiska. zorze polarne. Promieniowanie. pasy są częścią magnetosfery.
Wszystkie parametry A. - temp-pa, ciśnienie, gęstość - scharakteryzowano za pomocą środków. zmienność czasowo-przestrzenna (południkowa, roczna, sezonowa, dobowa). Stwierdzono również ich zależność od rozbłysków słonecznych.
Kompozycja A. Główny A. składnikami są azot i tlen oraz dwutlenek węgla i inne gazy (tabela).

Najważniejszym zmiennym składnikiem A. jest para wodna. Zmiana jego stężenia jest bardzo zróżnicowana: od 3% powierzchni Ziemi na równiku do 0,2% na szerokościach polarnych. Główny jego masa jest skoncentrowana w troposferze, zawartość określa stosunek procesów parowania, kondensacji i przenoszenia poziomego. W wyniku kondensacji pary wodnej tworzą się chmury i opada atmosfera. opady (deszcz, grad, śnieg, poca, mgła). Kreatura. zmiennym składnikiem A. jest dwutlenek węgla, którego zmiana zawartości jest związana z życiową aktywnością roślin (procesy fotosyntezy) i rozpuszczalnością w morzu. woda (wymiana gazowa między oceanem a A.). Następuje wzrost zawartości dwutlenku węgla z powodu zanieczyszczenia przemysłowego, co ma wpływ.
Bilanse promieniowania, ciepła i wody A. Prawie jedności. źródło energii dla wszystkich fizycznych. Procesy rozwijające się w A. to promieniowanie słoneczne przepuszczane przez „okna przezroczystości” A. Ch. cecha promieniowania tryb A. - tzw. efekt cieplarniany - polega na tym, że praktycznie nie pochłania promieniowania optycznego. zasięg (b. h. promieniowanie dociera do powierzchni ziemi i nagrzewa ją), a promieniowanie podczerwone (termiczne) Ziemi nie przechodzi w przeciwną stronę, co znacznie zmniejsza przenoszenie ciepła planety i zwiększa jej temp-py. Część incydentu promieniowania słonecznego na A. Promieniowanie rozproszone sumuje się z bezpośrednim światłem słonecznym i po dotarciu do powierzchni Ziemi jest od niej częściowo odbijane, częściowo pochłaniane. Udział promieniowania odbitego zależy od odbicia. zdolność podłoża (albedo). Promieniowanie pochłonięte przez powierzchnię Ziemi jest przetwarzane na promieniowanie podczerwone skierowane do A. Z kolei A. jest również źródłem promieniowania długofalowego skierowanego na powierzchnię Ziemi (tzw. przeciwpromieniowanie A.) oraz w przestrzeń światową ( promieniowanie wychodzące). Różnicę między promieniowaniem krótkofalowym pochłanianym przez powierzchnię ziemi a promieniowaniem efektywnym A. nazywamy. promieniowanie balansować.
Przemiana energii promieniowania słonecznego po jej wchłonięciu przez powierzchnię ziemi i A. stanowi bilans cieplny Ziemi. ciepło z A. do przestrzeni świata jest znacznie większe niż energia wniesiona przez promieniowanie pochłonięte, ale deficyt jest rekompensowany przez jego dopływ mechaniczny. wymiana ciepła (turbulencja) i ciepło kondensacji pary wodnej. Wartość tego ostatniego w A. jest liczbowo równa kosztowi ciepła z powierzchni Ziemi ( cm. Bilans wodny).
Ruch powietrza Ze względu na dużą mobilność powietrza atmosferycznego wiatry obserwowane są na wszystkich wysokościach w A. Kierunek ruchu powietrza zależy od wielu. czynników, ale głównym z nich jest nierównomierne ogrzewanie A. w różnych p-nah. W rezultacie A. można przyrównać do gigantycznego silnika cieplnego, który zamienia energię promieniowania pochodzącą ze Słońca na energię kinetyczną. energia poruszających się mas powietrza. O ok. godz. szacowana wydajność tego procesu wynosi 2%, co odpowiada mocy 2,26*10 15 W. Energia ta jest zużywana na tworzenie wirów na dużą skalę (cyklony i antycyklony) i utrzymywanie stabilnego globalnego systemu wiatrowego (monsuny i pasaty). Wraz z dużymi prądami powietrza w dolnym. warstwy A. obserwuje się w wielu. lokalna cyrkulacja powietrza (bryza, bora, wiatry górskie, itp.). We wszystkich prądach powietrza zwykle obserwuje się pulsacje, odpowiadające ruchom średnich i małych wirów powietrza. Zauważalne zmiany meteorologiczne warunki są osiągane przez takie działania rekultywacyjne jak nawadnianie, zalesianie ochronne pól, bagno. p-nowe, tworzenie sztuki. morza. Te zmiany w głównej mierze. ograniczone do powietrza powierzchniowego.
Oprócz bezpośredniego wpływu na pogodę i klimat, działalność człowieka wpływa na skład A. Zanieczyszczenie A. w wyniku działania energetyki, hutnictwa, zakładów chemicznych. i kuźnia. prom-sti powstaje w wyniku uwolnienia hl do powietrza. przyb. spaliny (90%) oraz pyły i aerozole. Łączna masa aerozoli emitowanych corocznie do powietrza w wyniku działalności człowieka wynosi około. 300 mln ton.W związku z tym przy pl. kraje prowadzą prace mające na celu kontrolę zanieczyszczenia powietrza. Szybki wzrost energii prowadzi do suplementacji. ogrzewanie A., to-poe jest nadal zauważalne tylko na dużym balu. centrach, ale w przyszłości może doprowadzić do zmian klimatycznych na dużych obszarach. Zanieczyszczenie rogu A.. przedsiębiorstwa zależą od geol. charakter zagospodarowanego złoża, technologie wydobycia i przerobu p. i. Np. uwalnianie metanu z pokładów węgla w trakcie jego zagospodarowywania wynosi ok. 3 tys. 90 mln m 3 rocznie. Podczas operacji strzałowych (w celu oderwania g. P.), Ok. 8 mln m 3 gazów, w tym b.h. obojętny, nie mający szkodliwego wpływu na środowisko... W rezultacie tempo wydzielania się gazu ulegnie utlenieniu. procesy w zrzutach są stosunkowo duże. Obfite pylenie występuje podczas obróbki rud, a także w kuźni. przedsiębiorstwa rozwijające kopalnie odkrywkowe z wykorzystaniem robót strzałowych, zwłaszcza na terenach suchych i narażonych na wiatr. Cząsteczki mineralne zanieczyszczające przestrzeń powietrzną nie przetrwają. czas, rozdz. przyb. w pobliżu przedsiębiorstw, osiadających na glebie, powierzchni zbiorników i innych obiektów.
Aby zapobiec zanieczyszczeniu A. gazami, stosuje się: wychwytywanie metanu, kurtyny powietrzno-pianowe i powietrzno-wodne, oczyszczanie spalin oraz napęd elektryczny (zamiast diesla) i klakson. i transp. wyposażenie, izolowanie wyrobionych obszarów (podsadzka), wtłaczanie wody lub roztworów przeciwpirogennych do pokładów węgla itp. Procesy przeróbki rudy wprowadzają nowe technologie (w tym zamknięte cykle produkcyjne), oczyszczalnie gazów, usuwanie dymu i gazu do wysokich warstw A. i in.. Ograniczenie emisji pyłów i aerozoli u A. podczas rozwoju osadów uzyskuje się poprzez tłumienie, wiązanie i wychwytywanie pyłu w procesie wiercenia i robót strzałowych oraz załadunku i transportu. prace (nawadnianie wodą, roztworami, pianami, nakładanie powłok emulsyjnych lub filmowych na wysypiska, boki, drogi itp.). Podczas transportu rudy stosuje się rurociągi, zbiorniki, powłoki foliowe i emulsyjne, podczas przetwarzania - czyszczenie filtrami, pokrywanie wysypisk osadowych kamykami, organiczne. żywice, rekultywacja, unieszkodliwianie odpadów. Literatura: Matveev L. T., Kypc meteorologii ogólnej, Fizyka atmosfery, L., 1976; Khrgian A. Kh., Fizyka atmosfery, wyd. 2, V. 1-2, L., 1978; Budyko M.I., Klimat dawniej i w przyszłości, L., 1980. M. I. Budyko.


Encyklopedia górnicza. - M.: radziecka encyklopedia. Pod redakcją E. A. Kozłowskiego. 1984-1991 .

Synonimy:

Zobacz, co „Atmosfera” znajduje się w innych słownikach:

    Atmosfera… Odniesienie do słownika pisowni

    atmosfera- południowy zachód. atmosfera f., przyb. łac. atmosfera ok. 1. fizyczny, meteor. Powietrzna powłoka ziemi, powietrze. Śl. 18. W atmosferze, czyli w powietrzu, które nas otacza… i którym oddychamy. Karamzin 11 111. Rozpraszanie światła przez atmosferę. Astr. Lalande 415. ... ... Słownik historyczny rosyjskich gallicyzmów

    ATMOSFERA- Ziemia (z greckiego atmos steam i sphaira ball), gazowa powłoka Ziemi, powiązana z nią grawitacyjnie i biorąca udział w jej dobowej i rocznej rotacji. Atmosfera. Schemat budowy atmosfery ziemskiej (wg Ryabczikowa). Waga A. ok. 5,15 10 8 kg ... ... Słownik ekologiczny

    - (greckie atmosphaira, z par atmos i kula sphaira, kula). 1) Gazowa powłoka otaczająca Ziemię lub inną planetę. 2) środowisko psychiczne, w którym ktoś się obraca. 3) jednostka, za pomocą której mierzy się, doświadcza lub wytwarza ciśnienie ... ... Słownik wyrazów obcych języka rosyjskiego

Szczepionki