Атмосфера

Земной шар со всех сторон окружен воздушной оболочкой — атмосферой. Воздух — это смесь газов: азота — 78%, кис­лорода — 21%; остальную часть составляют аргон, углекислый газ, криптон и ксенон. В атмосфере также всегда присутствуют: вода — во всех трех состояниях, различные твердые частицы — сажа, пыль, копоть и т. д. Для существования жизни на Земле главное значение имеет кислород, необходимый для дыхания всех живых организмов. Растения используют и углекислый газ в процессе фотосинтеза, создавая органические вещества. Азот регулирует темп окисле­ния, биологические процессы. Содержание воды в атмосфере определяет образование облаков, туманов.

Атмосфера состоит из отдельных слоев. Нижний и самый плот­ный слой — тропосфера. В нем сосредоточено около 80% всей массы атмосферы. Толщина тропосферы неодинакова: над полюса­ми она составляет 8—10 км, над экватором — до 17 км. Воздух здесь находится в непрерывном движении — воздушные массы перемещаются в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Выше тропосферы находится стратосфера (до 50—55 км). Она характеризуется повышенным содержанием озона, малым количеством водяного пара, возрастанием температуры с высотой. На высоте 20—50 км располагается слой озона, который погло­щает ультрафиолетовую радиацию Солнца, опасную для всего живого.

Выше стратосферы расположена область сильноразреженного воздуха — сфера рассеяния (до 20 ООО км). Далее атмосфера постепенно переходит в космическое пространство.

Значение атмосферы в нашей жизни очень велико. Она за­щищает все живое на Земле от губительных воздействий космо­са. Одновременно она пропускает свет и тепло, обеспечивающие жизнь. Атмосфера предохраняет Землю от чрезмерного перегре­вания днем и охлаждения ночью. С изменениями в атмосфере связано и разнообразие погодных явлений.

Температура воздуха. Поверхность Земли нагревается от Солнца. Воздух нагревается от поверхности суши и водоемов. Температуру воздуха измеряют термометром (в тени, куда пря­мые солнечные лучи не попадают).

Больше всего тепла получают экваториальные области, мень­ше всего — полярные. Распределение температуры воздуха также зависит от географической широты.

На распределение тепла влияют морские течения (теплые повышают температуру, холодные — понижают), расположение сушии воды, высота местности над уровнем моря. На каждые 100 м вверх температура понижается в среднем на 0,6 °С. Поэто­му высокие горы покрыты снегом и льдами.

Давление воздуха,ветер. Воздух имеет вес и оказывает давление на все предметы, находящиеся на Земле. Нормальное давление на уровне океана равно 750 мм ртутного столба. (Давление воздуха измеряется барометром.) С увеличением высоты давление воздуха уменьшается, так как уменьшается столб атмосферы. При возникновении разницы в давлении между соседними областями воздушные массы перемещаются.

Воздух постоянно перемещается из области повышенного давления в область пониженного давления. Горизонтальное движение воздуха называется ветром. Ветер характеризуется направлением и скоростью. Направление ветра определяется стороной горизонта, откуда он дует. Скорость ветра зависит от разницы давления в соседних областях. Направление и скорость ветра определяются флюгером.

Общие закономерности распределения давления на Земле позволяют установить, в каком направлении будут двигаться основные воздушные массы.

Вода в атмосфере. Атмосферные осадки. В воздухе всегда содержится водяной пар. В процессе конденсации водяного пара в атмосфере образуются облака, состоящие из мельчайших капелек воды и кристалликов льда. Форма и высота облаков различны. Самые низкие облака — слоистые — закрывают все небо и дают осадки. Более высокие облака — кучевые — обра­зуются только в теплое время года при восходящих потоках воздуха и дают осадки ливневого характера. Самые высокие облака — перистые — белого цвета, в виде перьев. В природе часто встречаются комбинации этих облаков.

Атмосферные осадки — это вода, выпавшая из облаков в твердом или жидком состоянии: в виде снега, дождя, крупы, града. Когда капельки или кристаллики в облаках укрупняются и способны преодолеть сопротивление восходящих потоков воз­духа, они выпадают в виде осадков, главным образом в виде снега и дождя.

Погода. Это физическое состояние атмосферы в данной мест­ности в определенный момент. Погода характеризуется сложным сочетанием явлений — температурой воздуха, давлением, влаж­ностью, облачностью, ветром и осадками. Все эти явления тесно взаимосвязаны, изменение одного из них вызывает изменение других: например, изменение температуры воздуха вызывает изменение давления, влажности, облачности и осадков.

В течение суток погода может меняться несколько раз. Часто это происходит под влиянием смены воздушных масс.

Воздушные массы отличаются друг от друга своими свой­ствами (температурой, влажностью, прозрачностью) в зависи­мости от того, где они сформировались: над сушей (континен­тальные), над океаном (морские). Континентальные воздушные массы могут быть арктическими (холодными и сухими) и тропическими (теплыми и сухими), экваториальными (теплыми и влажными) и умеренными (воздушными массами умеренных широт).

Наблюдения за погодой ведут на метеостанциях, где с помо­щью приборов определяют и записывают основные ее показате­ли. Со всех концов нашей страны эти данные поступают в Гидрометцентр (в Москву). Здесь составляют синоптические кар­ты, по которым и предсказывают погоду. Климат. Это многолетний режим погоды.

Климат влияет на образование различных типов почв, режим и многоводность водоемов, растительный и животный мир. Главными показате­лями климата являются температура, осадки, ветер.

Климат формируется под воздействием многих факторов: географической широты местности, разнообразия поверхности (суша или море), рельефа, морских течений, высоты местности над уровнем моря, близости или удаленности от моря.

Широта местности определяет угол падения солнечных лучей на земную поверхность, поэтому разные области земного шара получают разное количество тепла. В области экватора солнеч­ные лучи сильно нагревают Землю (в полдень они падают от­весно), и климат здесь формируется жаркий. Чем дальше от экватора, тем холоднее становится климат. Распределение суши и моря также влияет на климат. Над сушей формируется континентальный климат: с резкими перепа­дами температур, неравномерным выпадением осадков. Над океанами и морями формируется морской климат. Он характеризуется плавным изменением температур, большой облачностью, большим количеством осадков и равномерным их распределением.

На климат влияет расположение горных хребтов. Например, Кавказские горы задерживают влажные морские ветры с запада, и основные осадки выпадают на склонах гор. Одновременно горы препятствуют проникновению холодных северных ветров, поэтому на побережье Черного моря зима теплая. Большое влияние на климат оказывают морские течения: теплые течения согревают атмосферу, действие холодных течений — обратное. С подъемом местности температура воздуха понижается (на 5-6 °С на 1 км высоты), поэтому в горах климат холодный. Климат имеет важное значение для народного хозяйства, особенно для сельского хозяйства.

Вопросы и задание. 1. Какое значение имеет атмосфера в жизни нашей планеты? 2. Как распределяется тепло на земной поверхности? 3. Что такое ветер? 4. Как опреде­ляются направление и скорость ветра? 5. Какие ветры являются господствующими в вашей местности в разные сезоны года? 6. Какие бывают формы облаков? 7. Из каких облаков выпадают осадки? 8. Что такое погода? Чем она характеризуется? 9. Расскажите о своеобразии погоды своего края.