атмосферно структура
Атмосфера (от старогръцката ἀτμός - .. Двойки и σφαῖρα - топка) - газообразно плика (геосфера) обгражда планетата Земя. Вътрешен капак неговата повърхност и хидросферата кора част, външната част на границата на Земята пространство.
Дебелината на атмосферата - на около 120 км от земната повърхност. Общата маса на въздуха в атмосферата - (5.1-5.3) 10 18кг. От тях, суха маса въздух (5,1352 ± 0,0003) · 18 октомври кг, общото тегло на водна пара е равен на средно 1.27 х 10 шестнадесеткг.
Моларен маса на чист сух въздух е 28,966 грама / мол и плътността на въздуха на повърхността на морето е приблизително равно на 1,2 кг / м 3. Налягането при 0 ° С на морското равнище е 101 325 кРа; критична температура - -140,7 ° С; критичното налягане - 3,7 МРа; Cp при 0 ° С - 1,0048 · 10 март J / (кг · К), Cv - 0,7159 · 10 март J / (кг · К) (при 0 ° С). Разтворимостта на въздух във вода (по тегло) при 0 ° С - 0,0036%, при 25 ° С - 0,0023%.
По време на "нормални условия" на повърхността взети: плътност 1,2 кг / м 3. барометричното налягане 101,35 кРа температура плюс 20 ° С и 50% относителна влажност. Тези условни показатели са от чисто инженерно значение.
Атмосферата има слоеста структура. атмосферни слоеве се различават температура на въздуха, плътност, количеството на водна пара във въздуха и други свойства.
Тропосферата (древногръцкия τρόπος -. «Rotation", "промяна" и σφαῖρα - «топка") - по-ниска, по-голямата учи слой на атмосферата, в полярните региони на 8-10 км надморска височина, в умерените ширини до 10-12 км, екватор - 16-18 км.
При повишаването на температурата намалява тропосферата средно 0.65 К всеки 100 т, и достига 180-220 К в горната част. Този горен слой на тропосферата, където понижението на температурата с височина прекратява nazyvayuttropopauzoy. На следващо място, разположено над тропосферата, слой на атмосферата наречен стратосферата.
В тропосферата, са повече от 80% от общото тегло на атмосферния въздух, силно развита турбулентност и конвекция, концентрира преобладаващата част от водната пара, с облаци и атмосферни фронтове са оформени и razvivayutsyatsiklony антициклоните, и други процеси, които управляват времето и климата. Продължаващите процеси в тропосферата са причинени главно от конвекция.
Част от тропосферата, в който върху повърхността на земята, могат да бъдат генерирани ледена наречен hionosfera [3].
Тропопаузата слой на атмосферата, в която намаляването на температурата се прекратява с височина (от гръцки τροπος - ред, промяна и παῦσις - - спре прекратяване.); преходен слой от тропосферата да стратосферата. Тропопаузата е атмосферата на Земята на височина 8-12 километра (над морското равнище) в полярните райони и до 16-18 км над екватора. Височината на тропопаузата зависи и от времето на годината (през лятото тропопаузата е по-висока, отколкото през зимата) и циклоничен дейност (в циклоните е по-ниска, а в антициклоните - горе)
Дебелината на тропопаузата варира от няколко стотин метра до 2-3 км. В субтропични тропопаузата наблюдава пропуски, причинени от мощни струйни потоци. Тропопаузата над отделни райони често са унищожени и формира отново.
Стратосферата (лат прослойка -. Подови настилки слой) - слой на атмосферата, разположен на височина от 11 до 50 km. Характерно малки промени в температура в слоя на 11-25 км (долния слой на стратосферата) и повишаване в слой от 25-40 км от -56,5 до 0,8 ° С (горния слой на стратосферата или региона на инверсия). При достигане на височина от около 40 км стойности от около 273 К (0 ° С), температурата остава постоянна до височина около 55 km. Тази област се нарича постоянна температура stratopauzoyi е границата между стратосферата и мезосферата. плътността на въздуха в стратосферата от порядъка на десетки и стотици пъти по-малко, отколкото на морското равнище.
Това е един слой в стратосферата на озоновия слой ( "озон") (на височина от 15-20 до 55-60 км), което определя горната граница на живота в биосферата. Озон (О3) е образуван в резултат на фотохимични реакции на височината на най-интензивния
На 30 км. Обща маса беше O3 би при нормално налягане 1,7-4,0 мм дебелина слой, но това е достатъчно, за да абсорбира вредната за живота на ултравиолетова радиация на слънцето. О3 фрактура възниква, когато взаимодейства със свободни радикали, NO, халоген-съдържащи съединения (в т. Н. "Фреони").
В стратосферата се забави повечето късовълнови част на ултравиолетова радиация (180-200 нм) и преобразуването на енергията на къси дължини на вълните. Под влиянието на тези лъчи се променя магнитното поле гниене молекула е йонизиран, новообразувание на газове и други химични съединения. Тези процеси могат да се наблюдават под формата на Aurora, мълния и други илюстрации.
В стратосферата и по-високи слоеве под влияние на слънчевата радиация дисоциира газови молекули - на атоми (по-висока от 80 km разпадат СО2 и Н2 над 150 km -. По-високи от 300 km O2 -. N2). На височина от 200-500 км в йоносферата възниква и йонизация на газове при 320 km концентрацията на заредени частици (2. О + O - 2. N + 2)
1/300 на концентрацията на неутрални частици. В горната част на атмосферата, свободните радикали са налични - OH • 2 • НО и сътр.
В стратосферата, няма почти никакво водни пари.
Полети в стратосферата започва през 1930-те години. Широко известен за стратосферния балон полет до първите (FNRS-1), който е направен Ogyust Pikar и Павел Kipfer 27 Май 1931 г. До височина от 16,2 км. Modern Combat и свръхзвуков пътнически самолет летят в стратосферата на височина най-общо до 20 км (макар и динамичен таван може да бъде значително по-висока). Висока надморска височина метеорологични балони се издигат до 40 км; рекорд за безпилотен балон е 51.8 км.
Наскоро военните кръгове в САЩ плащат голямо внимание на развитието на стратосферния слой над 20 km, често се нарича "predkosmosom" (инж. «Близо пространство»). Предполага се, че на безпилотни самолети и дирижабли на слънчева енергия ще бъде дълго време на надморска височина от около 30 км (като НАСА Pathfinder) и осигуряват наблюдение и комуникациите са много голяма територия, макар и да остава ниска уязвимост към системи за противовъздушна отбрана; тези устройства са много по-евтини от сателити.
Стратопауза - слой на атмосферата, която е граница между два слоя, стратосферата и мезосферата. В стратосферата температурата се увеличава с височината и е стратопауза легло, където температурата достига максимум. стратопауза температура - около 0 ° С
Това явление се наблюдава не само на Земята, но и на други планети с атмосфера.
Стратопауза на Земята е на височина от 50 - 55 km над морското равнище. Атмосферното налягане е около 1/1000 от налягането на морското равнище.
Мезосферата (от гръцки μεσο- -. «Средна» и σφαῖρα - «топка", "обхват") - слой на атмосферата на височина, вариращи 40-50 до 80-90 км. Характеризира се с повишаване на температурата с височина; максимум (около + 50 ° С), температурата е около 60 km, след което температурата започва да се понижава до -70 ° или -80 ° С Такъв спад на температурата поради абсорбция на енергичен слънчева радиация (радиация) озон. Срок приет от Географски и Геофизичен Съюз през 1951 година.
Газ състав мезосфера като намира под атмосферни слоеве е постоянна и съдържа около 80% азот и 20% кислород.
Мезосферата е отделена от основната стратопауза стратосферата и от припокриваща термосфера - mesopause. Mesopause съвпада главно с turbopause.
Метеори светват и, като правило, напълно изгорени в мезосферата.
Мезосферата може да се появи сребристи облаци.
За да лети мезосфера е един вид "мъртва зона" - въздухът е твърде недостатъчно за подкрепа на самолети или въздушни балони (на височина от 50 км на плътността на въздуха е 1000 пъти по-малко от на морското равнище), и в същото време е твърде гъста да лети изкуствен спътници в ниска орбита. Директен проучване на мезосферата се провеждат основно чрез под-орбитална метеорологични ракети; като цяло, мезосферата се изучава по-лошо от другите слоеве на атмосферата и затова учените го нарекли "ignorosferoy".
Mesopause - слой на атмосферата и отделяне мезосфера термосфера. На Земята, тя се намира на надморска височина от 80-90 км над морското равнище. В mesopause температура е минимално, което е приблизително -100 ° С Следният (от височина около 50 км), температурата намалява с надморска височина, по-горе (до около 400 км) - расте отново. Mesopause съвпада с долната граница на активната област на усвояването на рентгенови лъчи и най-късовълнова ултравиолетова радиация от слънцето. На тази височина наблюдаваните noctilucent облаците.
Mesopause е не само на Земята, но и на други планети с атмосфера.
Mesopause - слой на атмосферата и отделяне мезосфера термосфера. На Земята, тя се намира на надморска височина от 80-90 км над морското равнище. В mesopause температура е минимално, което е приблизително -100 ° С Следният (от височина около 50 км), температурата намалява с надморска височина, по-горе (до около 400 км) - расте отново. Mesopause съвпада с долната граница на активната област на усвояването на рентгенови лъчи и най-късовълнова ултравиолетова радиация от слънцето. На тази височина наблюдаваните noctilucent облаците.
Mesopause е не само на Земята, но и на други планети с атмосфера.
Kármán линия - височина над морското равнище, което е условно се приема, на границата между земната атмосфера и космоса.
Както е определено от Международната федерация Авиационна (FAI), линията Карман се намира на надморска височина от 100 км над морското равнище.
Име на височина, придобит от името на Теодор фон Карман, американски учен от унгарски произход. Той за първи път установи, че атмосферата е толкова слаба, за този ръст, че космонавтиката е невъзможно, тъй като скоростта на самолета, необходими за производството на достатъчно лифт сила става по-голяма от първата космическа скорост, и следователно за постигане трябва да се използват по-големи висоти sredstvamikosmonavtiki.
Атмосферата на Земята и продължава линията на Карман. Външната част на земната атмосфера, exosphere, се простира до височина от 10 ти. Km или повече, на такава височина в атмосферата се състои основно от водородни атома, способни да напусне атмосферата.
Постигането на Карман линия е първото условие за получаването на наградата Ансари X награда, тъй като това е основата за признаване на пространството филтър.