Hőmérséklet a légkör különböző rétegeiben. A légkör szerkezete

A légköri levegő nitrogénből (77,99%), oxigénből (21%), inert gázokból (1%) és szén-dioxidból (0,01%) áll. A szén-dioxid részaránya idővel növekszik annak következtében, hogy a tüzelőanyag égéstermékei kikerülnek a légkörbe, és emellett csökken a szén-dioxidot felvevő és oxigént kibocsátó erdők területe.

A légkör kis mennyiségű ózont is tartalmaz, amely körülbelül 25-30 km-es magasságban koncentrálódik, és az úgynevezett ózonréteget alkotja. Ez a réteg gátat képez a nap ultraibolya sugárzásának, amely veszélyes a Földön élő szervezetekre.

Ezenkívül a légkör vízgőzt és különféle szennyeződéseket tartalmaz - porszemcséket, vulkáni hamut, kormot stb. A szennyeződések koncentrációja magasabb a földfelszín közelében és bizonyos területeken: nagyvárosok, sivatagok felett.

Troposzféra- alacsonyabb, ez tartalmazza a legtöbb levegőt és. Ennek a rétegnek a magassága változó: a trópusok közelében 8-10 km-től az Egyenlítő közelében 16-18 km-ig terjed. a troposzférában emelkedéssel csökken: kilométerenként 6°C-kal. A troposzférában alakul ki az időjárás, szelek, csapadékok, felhők, ciklonok, anticiklonok alakulnak ki.

A légkör következő rétege az sztratoszféra. A levegő benne sokkal ritkább, és sokkal kevesebb vízgőz van benne. A sztratoszféra alsó részén a hőmérséklet -60 - -80°C, és a magasság növekedésével csökken. A sztratoszférában található az ózonréteg. A sztratoszférát nagy szélsebesség (akár 80-100 m/sec) jellemzi.

Mezoszféra- az atmoszféra középső rétege, amely a sztratoszféra felett helyezkedik el, 50 és S0-S5 km magasságban. A mezoszférát az átlaghőmérséklet csökkenése jellemzi, amelynek magassága az alsó határon 0 °C-tól a felső határon -90 °C-ig terjed. A mezoszféra felső határa közelében éjszakai napfelhők figyelhetők meg, amelyeket éjszaka világít meg a nap. A mezoszféra felső határán a légnyomás 200-szor kisebb, mint a Föld felszínén.

Termoszféra- a mezoszféra felett található, SO-tól 400-500 km-ig terjedő magasságban, benne a hőmérséklet először lassan, majd gyorsan újra emelkedni kezd. Ennek oka a Nap ultraibolya sugárzásának elnyelése 150-300 km magasságban. A termoszférában a hőmérséklet folyamatosan emelkedik körülbelül 400 km magasságig, ahol eléri a 700-1500 ° C-ot (a naptevékenységtől függően). Ultraibolya, röntgen és kozmikus sugárzás hatására a levegő ionizációja („aurorák”) is bekövetkezik. Az ionoszféra fő területei a termoszférán belül helyezkednek el.

Exoszféra- a légkör külső, legritkább rétege, 450-000 km-es magasságban kezdődik, felső határa a földfelszíntől több ezer km-re található, ahol a részecskék koncentrációja megegyezik a bolygóközivel hely. Az exoszféra ionizált gázból (plazmából) áll; az exoszféra alsó és középső része főleg oxigénből és nitrogénből áll; A magasság növekedésével a könnyű gázok, különösen az ionizált hidrogén relatív koncentrációja gyorsan növekszik. Az exoszférában a hőmérséklet 1300-3000°C; a magassággal gyengén növekszik. A Föld sugárzási övei főleg az exoszférában találhatók.

0 °C-on – 1,0048·10 3 J/(kg·K), C v – 0,7159·10 3 J/(kg·K) (0 °C-on). A levegő oldhatósága vízben (tömeg szerint) 0 °C-on - 0,0036%, 25 °C-on - 0,0023%.

A táblázatban feltüntetett gázokon kívül a légkör Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, szénhidrogének, HCl, HBr, gőzök, I 2, Br 2, valamint sok más gázt is tartalmaz. kisebb mennyiségben. A troposzféra folyamatosan nagy mennyiségű lebegő szilárd és folyékony részecskét (aeroszolt) tartalmaz. A Föld légkörének legritkább gáza a radon (Rn).

A légkör szerkezete

Légköri határréteg

A légkörnek a Föld felszínével szomszédos (1-2 km vastagságú) alsó rétege, amelyben ennek a felszínnek a hatása közvetlenül befolyásolja annak dinamikáját.

Troposzféra

Felső határa a sarkvidéken 8-10 km, a mérsékelt öviben 10-12 km, a trópusi szélességeken 16-18 km magasságban van; alacsonyabb télen, mint nyáron. A légkör alsó, fő rétege a teljes légköri levegőtömeg több mint 80%-át és a légkörben jelenlévő teljes vízgőz körülbelül 90%-át tartalmazza. A turbulencia és a konvekció erősen fejlett a troposzférában, felhők jelennek meg, ciklonok és anticiklonok alakulnak ki. A hőmérséklet a magasság növekedésével csökken, átlagosan 0,65°/100 m függőleges gradienssel

Tropopauza

Átmeneti réteg a troposzférából a sztratoszférába, a légkör olyan rétege, amelyben a hőmérséklet magasságcsökkenése megáll.

Sztratoszféra

A légkör 11-50 km magasságban elhelyezkedő rétege. A 11-25 km-es rétegben (a sztratoszféra alsó rétegében) a hőmérséklet enyhe változása és a 25-40 km-es réteg hőmérsékletének emelkedése -56,5-ről 0,8 ° -ra (a sztratoszféra felső rétege vagy az inverziós régió) jellemző. Körülbelül 40 km-es magasságban elérve a 273 K (majdnem 0 °C) értéket, a hőmérséklet körülbelül 55 km-es magasságig állandó marad. Ezt az állandó hőmérsékletű régiót sztratopauzának nevezik, és ez a határ a sztratoszféra és a mezoszféra között.

Sztratopauza

A légkör határrétege a sztratoszféra és a mezoszféra között. A függőleges hőmérséklet-eloszlásban van egy maximum (kb. 0 °C).

Mezoszféra

A mezoszféra 50 km-es magasságban kezdődik, és 80-90 km-ig terjed. A hőmérséklet a magassággal csökken, átlagos függőleges gradiens (0,25-0,3)°/100 m. A fő energiafolyamat a sugárzó hőátadás. Komplex fotokémiai folyamatok, amelyekben szabad gyökök, rezgéssel gerjesztett molekulák stb. vesznek részt a légkör izzásában.

Mezopauza

Átmeneti réteg a mezoszféra és a termoszféra között. A függőleges hőmérséklet-eloszlásban van egy minimum (kb. -90 °C).

Karman vonal

A tengerszint feletti magasság, amelyet hagyományosan a Föld légköre és az űr közötti határként fogadnak el. A FAI meghatározása szerint a Karman-vonal 100 km-es tengerszint feletti magasságban található.

Termoszféra

A felső határ körülbelül 800 km. A hőmérséklet 200-300 km magasságig emelkedik, ahol eléri az 1226,85 C-os nagyságrendű értékeket, ami után szinte állandó marad a nagy magasságokig. A napsugárzás és a kozmikus sugárzás hatására a levegő ionizációja („aurorák”) következik be - az ionoszféra fő régiói a termoszférában találhatók. 300 km feletti magasságban az atomi oxigén dominál. A termoszféra felső határát nagyrészt a Nap aktuális aktivitása határozza meg. Alacsony aktivitású időszakokban - például 2008-2009-ben - ennek a rétegnek a mérete észrevehetően csökken.

Termopauza

A légkörnek a termoszféra felett szomszédos tartománya. Ezen a területen a napsugárzás elnyelése elhanyagolható, és a hőmérséklet valójában nem változik a magassággal.

Exoszféra (szóródó gömb)

100 km-es magasságig a légkör homogén, jól elegyített gázkeverék. A magasabb rétegekben a gázok magasság szerinti eloszlása ​​molekulatömegüktől függ, a nehezebb gázok koncentrációja a Föld felszínétől való távolság növekedésével gyorsabban csökken. A gázsűrűség csökkenése miatt a hőmérséklet a sztratoszférában 0 °C-ról -110 °C-ra csökken a mezoszférában. Az egyes részecskék kinetikus energiája azonban 200-250 km magasságban ~150 °C hőmérsékletnek felel meg. 200 km felett jelentős hőmérséklet- és gázsűrűség-ingadozások figyelhetők meg időben és térben.

Körülbelül 2000-3500 km magasságban az exoszféra fokozatosan ún. közeli űrvákuum, amely bolygóközi gáz rendkívül ritka részecskéivel, főleg hidrogénatomokkal van tele. De ez a gáz csak egy részét képviseli a bolygóközi anyagnak. A másik rész üstökös és meteor eredetű porszemcsékből áll. Ebbe a térbe a rendkívül ritka porszemcsék mellett nap- és galaktikus eredetű elektromágneses és korpuszkuláris sugárzás is behatol.

Felülvizsgálat

A troposzféra a légkör tömegének körülbelül 80% -át, a sztratoszféra körülbelül 20% -át teszi ki; a mezoszféra tömege nem több, mint 0,3%, a termoszféra kevesebb, mint 0,05% a légkör teljes tömegének.

A légkör elektromos tulajdonságai alapján megkülönböztetik neutroszféraÉs ionoszféra .

A légkörben lévő gáz összetételétől függően bocsátanak ki homoszféraÉs heteroszféra. Heteroszféra- Ez az a terület, ahol a gravitáció befolyásolja a gázok szétválását, mivel ilyen magasságban ezek keveredése elhanyagolható. Ez a heteroszféra változó összetételét jelenti. Alatta a légkör jól elegyített, homogén része, az úgynevezett homoszféra található. E rétegek közötti határt turbópauzának nevezik, körülbelül 120 km-es magasságban fekszik.

A légkör egyéb tulajdonságai és az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatások

Már 5 km-es tengerszint feletti magasságban egy képzetlen személy oxigénéhezést kezd tapasztalni, és alkalmazkodás nélkül az ember teljesítménye jelentősen csökken. A légkör élettani zónája itt véget ér. Az emberi légzés 9 km-es magasságban lehetetlenné válik, bár körülbelül 115 km-ig a légkör oxigént tartalmaz.

A légkör lát el bennünket a légzéshez szükséges oxigénnel. A légkör össznyomásának csökkenése miatt azonban a magasságra emelkedve az oxigén parciális nyomása ennek megfelelően csökken.

A ritka levegőrétegekben a hang terjedése lehetetlen. 60-90 km-es magasságig továbbra is lehetséges a légellenállás és az emelés alkalmazása az irányított aerodinamikus repüléshez. De 100-130 km-es magasságból kiindulva a minden pilóta számára ismert M szám és hangsorompó fogalma elveszti értelmét: ott halad el a hagyományos Karman-vonal, amelyen túl a tisztán ballisztikus repülés vidéke kezdődik, amely csak reaktív erők segítségével vezérelhető.

100 km feletti magasságban a légkör megfosztott egy másik figyelemre méltó tulajdonságtól - a hőenergia elnyelésének, vezetésének és továbbításának képességétől konvekcióval (vagyis a levegő keverésével). Ez azt jelenti, hogy az orbitális űrállomáson a berendezés különböző elemeit nem lehet majd úgy kívülről hűteni, mint ahogy azt egy repülőgépen szokták - légsugarak és légradiátorok segítségével. Ezen a magasságon, mint általában az űrben, a hőátadás egyetlen módja a hősugárzás.

A légkör kialakulásának története

A legelterjedtebb elmélet szerint a Föld légkörének három különböző összetétele volt története során. Kezdetben könnyű gázokból (hidrogén és hélium) állt, amelyeket a bolygóközi térből fogtak be. Ez az ún elsődleges légkör. A következő szakaszban az aktív vulkáni tevékenység a légkör hidrogéntől eltérő gázokkal (szén-dioxid, ammónia, vízgőz) való telítéséhez vezetett. Így alakult ki másodlagos légkör. Ez a légkör helyreállító volt. Továbbá a légkörképződés folyamatát a következő tényezők határozták meg:

• könnyű gázok (hidrogén és hélium) szivárgása a bolygóközi térbe;
• kémiai reakciók, amelyek a légkörben ultraibolya sugárzás, villámkisülés és néhány egyéb tényező hatására lejátszódnak.

Fokozatosan ezek a tényezők vezettek a kialakulásához harmadlagos légkör, amelyet jóval alacsonyabb hidrogén- és sokkal magasabb nitrogén- és szén-dioxid-tartalom jellemez (amely ammóniából és szénhidrogénekből kémiai reakciók eredményeként keletkezik).

Nitrogén

A nagy mennyiségű nitrogén N2 képződése az ammónia-hidrogén atmoszféra molekuláris oxigén O2 általi oxidációjának köszönhető, amely a bolygó felszínéről a fotoszintézis eredményeként kezdett kijönni, 3 milliárd évvel ezelőtt. A nitrogén N2 a nitrátok és más nitrogéntartalmú vegyületek denitrifikációja következtében is a légkörbe kerül. A nitrogént az ózon NO-vá oxidálja a felső légkörben.

A nitrogén N 2 csak meghatározott körülmények között (például villámkisülés közben) reagál. Az elektromos kisülések során a molekuláris nitrogén ózon általi oxidációját kis mennyiségben használják fel a nitrogénműtrágyák ipari gyártása során. A hüvelyesekkel rizobiális szimbiózist alkotó cianobaktériumok (kékzöld algák) és göbbaktériumok, amelyek hatékony zöldtrágyák lehetnek - olyan növények, amelyek nem kimerítik, hanem természetes műtrágyával gazdagítják a talajt, alacsony energiafelhasználással oxidálják és átalakítják. biológiailag aktív formába.

Oxigén

A légkör összetétele gyökeresen megváltozni kezdett az élő szervezetek Földön való megjelenésével, a fotoszintézis eredményeként, amelyet oxigén felszabadulás és szén-dioxid felszívódás kísér. Kezdetben az oxigént redukált vegyületek oxidálására fordították - ammónia, szénhidrogének, az óceánokban található vas vas formái stb. Ennek a szakasznak a végén a légkör oxigéntartalma növekedni kezdett. Fokozatosan modern, oxidáló tulajdonságokkal rendelkező légkör alakult ki. Mivel ez a légkörben, a litoszférában és a bioszférában lezajló számos folyamatban komoly és hirtelen változásokat okozott, ezt az eseményt oxigénkatasztrófának nevezték.

nemesgázok

Légszennyeződés

Az utóbbi időben az emberek elkezdték befolyásolni a légkör fejlődését. Az emberi tevékenység eredménye a légkör szén-dioxid-tartalmának folyamatos növekedése a korábbi geológiai korszakokban felhalmozódott szénhidrogén tüzelőanyagok elégetése következtében. Hatalmas mennyiségű CO 2 fogy el a fotoszintézis során, és a világ óceánjai elnyelik. Ez a gáz a karbonátos kőzetek és a növényi és állati eredetű szerves anyagok bomlása, valamint a vulkanizmus és az emberi ipari tevékenység következtében kerül a légkörbe. Az elmúlt 100 év során a légkör CO 2-tartalma 10%-kal nőtt, ennek nagy része (360 milliárd tonna) az üzemanyag elégetésével származik. Ha a tüzelőanyag-égetés növekedési üteme folytatódik, akkor a következő 200-300 évben a légkörben lévő CO 2 mennyisége megkétszereződik, és globális klímaváltozáshoz vezethet.

A tüzelőanyag elégetése a szennyező gázok (CO, SO2) fő forrása. A kén-dioxidot a légköri oxigén SO 3 -dá, a nitrogén-oxidot pedig NO 2 -dá oxidálja a légkör felső rétegeiben, amelyek viszont kölcsönhatásba lépnek a vízgőzzel, és a keletkező kénsav H 2 SO 4 és salétromsav HNO 3 a légkörbe kerül. a Föld felszíne formájában ún savas eső. A belső égésű motorok használata jelentős légköri szennyezéshez vezet nitrogén-oxidokkal, szénhidrogénekkel és ólomvegyületekkel (tetraetil-ólom Pb(CH 3 CH 2) 4).

A légkör aeroszolos szennyezését természetes okok (vulkánkitörések, porviharok, tengervízcseppek és növényi virágporok beszivárgása stb.) és emberi gazdasági tevékenységek (ércek és építőanyagok bányászata, tüzelőanyag elégetése, cementgyártás stb.) egyaránt okozzák. ). A részecskék intenzív, nagy léptékű légkörbe kerülése a bolygó éghajlatváltozásának egyik lehetséges oka.

Lásd még

• Jacchia (légköri modell)

Írjon véleményt a "Föld légköre" című cikkről

Megjegyzések

1. M. I. Budyko, K. Ya. Kondratiev A Föld légköre // Nagy szovjet enciklopédia. 3. kiadás / Ch. szerk. A. M. Prohorov. - M.: Szovjet Enciklopédia, 1970. - T. 2. Angola - Barzas. - 380-384.
2. - cikk a Geological Encyclopedia-ból
4. Gribbin, John. Tudomány. A történelem (1543-2001). - L.: Penguin Books, 2003. - 648 p. - ISBN 978-0-140-29741-6.
5. Tans, Pieter. Globálisan átlagolt tengerfelszín éves átlagadatok. NOAA/ESRL. Letöltve: 2014. február 19.(angol) (2013-tól)
6. IPCC (angol) (1998-tól).
7. S. P. Khromov A levegő páratartalma // Nagy szovjet enciklopédia. 3. kiadás / Ch. szerk. A. M. Prohorov. - M.: Szovjet Enciklopédia, 1971. - T. 5. Veshin - Gazli. - 149. o.
8. (Angol) SpaceDaily, 2010.07.16

Irodalom

1. V. V. Parin, F. P. Kozmolinszkij, B. A. Dushkov„Űrbiológia és gyógyászat” (2. kiadás, átdolgozott és bővített), M.: „Prosveshcheniye”, 1975, 223 pp.
2. N. V. Gusakova„Környezeti kémia”, Rostov-on-Don: Phoenix, 2004, 192, ISBN 5-222-05386-5
3. Szokolov V. A. Földgázok geokémiája, M., 1971;
4. McEwen M., Phillips L. Atmospheric Chemistry, M., 1978;
5. Wark K., Warner S. Légszennyeződés. Források és ellenőrzés, ford. angolból, M.. 1980;
6. Természeti környezet háttérszennyezésének monitorozása. V. 1, L., 1982.

Linkek

• // 2013. december 17., FOBOS Központ

A Föld története A Föld fizikai tulajdonságai A Föld héjai Földrajz és a geológia Környezet Lásd még

A Föld légkörét jellemző részlet

Amikor Pierre odalépett hozzájuk, észrevette, hogy Vera önelégülten elragadtatja a beszélgetést, Andrej herceg pedig (ami ritkán fordult elő vele) zavarba jött.
- Mit gondolsz? – mondta Vera finom mosollyal. – Te, herceg, olyan éleslátó vagy, és olyan azonnal megérted az emberek jellemét. Mi a véleményed Natalie-ról, állandó lehet-e a vonzalmaiban, képes-e más nőkhöz hasonlóan (Vera magára gondolni) egyszer megszeretni egy embert, és örökké hűséges maradni hozzá? Ezt tartom igaz szerelemnek. Mit gondolsz, herceg?
- Túl keveset ismerem a húgodat - felelte Andrej herceg gúnyos mosollyal, amely alá akarta leplezni zavarát -, hogy megoldjak egy ilyen kényes kérdést; és akkor vettem észre, hogy minél kevésbé szeretek egy nőt, annál állandóbb – tette hozzá, és Pierre-re nézett, aki ekkor odajött hozzájuk.
- Igen, ez igaz, herceg; a mi korunkban” – folytatta Vera (a korunkat emlegetve, ahogy a szűklátókörűek általában szeretik emlegetni, hisz megtalálták és értékelik korunk sajátosságait, és az ember tulajdonságai idővel változnak), a mi korunkban egy lány akkora szabadsága van, hogy a le plaisir d"etre courtisee [az öröm, hogy csodálói vannak] gyakran elnyomja benne az igazi érzést. Et Nathalie, il faut l"avouer, y est tres sensible. [És Natalja, be kell vallanom, nagyon érzékeny erre.] A Natalie-hoz való visszatérés ismét kellemetlenül összeráncolta a homlokát Andrej herceggel; fel akart állni, de Vera még kifinomultabb mosollyal folytatta.
„Azt hiszem, senki sem udvarolt [az udvarlás tárgya], mint ő” – mondta Vera; - de egészen a közelmúltig soha nem kedvelt komolyan senkit. - Tudja, gróf - fordult Pierre-hez -, még a kedves unokatestvérünk, Boris is, aki, entre nous [köztünk], nagyon-nagyon dans le pays du tendre volt... [a gyengédség földjén...]
Andrej herceg a homlokát ráncolta, és csendben maradt.
– Barát vagy Borisszal, igaz? - mondta neki Vera.
- Igen, ismerem őt…
– Helyesen mesélt a Natasa iránti gyerekkori szerelméről?
– Volt gyerekkori szerelem? - kérdezte hirtelen Andrej herceg, és váratlanul elpirult.
- Igen. Vous savez entre cousin et cousine cette intim mene quelquefois a l"amour: le cousinage est un vaaraeux voisinage, N"est ce pas? [Tudod, egy unokatestvér és nővér között ez a közelség néha szerelemhez vezet. Az ilyen rokonság veszélyes környék. Nem?]
– Ó, kétségtelenül – mondta Andrej herceg, és hirtelen, természetellenesen élénken tréfálkozni kezdett Pierre-rel arról, hogyan kell óvatosnak lennie, amikor 50 éves moszkvai unokatestvéreivel bánik, és a tréfás beszélgetés kellős közepén. felállt, és Pierre karja alá vette és félrevette.
- Jól? - mondta Pierre, és meglepetten nézte barátja furcsa animációját, és észrevette azt a pillantást, amelyet Natasára vetett, miközben felállt.
– Beszélnem kell veled – mondta Andrej herceg. – Ismered a női kesztyűinket (azokról a szabadkőműves kesztyűkről beszélt, amiket egy újonnan megválasztott testvér kapott, hogy a szeretett asszonyának adja át). „Én... De nem, később beszélek veled...” És furcsa csillogással a szemében és szorongással a mozdulataiban Andrej herceg Natasához lépett, és leült mellé. Pierre látta, hogy Andrei herceg kérdez tőle valamit, ő pedig elpirult, és válaszolt neki.
De ebben az időben Berg felkereste Pierre-t, és sürgősen megkérte, hogy vegyen részt a tábornok és az ezredes közötti vitában a spanyol ügyekről.
Berg elégedett volt és boldog. Az öröm mosolya nem hagyta el az arcát. Az este nagyon jó volt, és pontosan olyan, mint a többi estén, amit látott. Minden hasonló volt. És női, finom beszélgetések és kártyák, és egy tábornok a kártyáknál, felemelte a hangját, és egy szamovár, és süti; de egy valami még hiányzott, valami, amit esténként mindig látott, amit utánozni akart.
Hiányzott a hangos beszélgetés a férfiak között és a vita valami fontos és okos dologról. A tábornok elkezdte a beszélgetést, és Berg magához vonzotta Pierre-t.

Másnap Andrej herceg elment Rosztovékhoz vacsorázni, ahogy Ilja Andreics gróf hívta, és az egész napot velük töltötte.
A házban mindenki érezte, kiért utazik Andrej herceg, és ő, anélkül, hogy bujkált volna, egész nap Natasával próbált lenni. Nemcsak Natasa ijedt, de boldog és lelkes lelkében, de az egész házban érezni lehetett a félelmet valami fontos dologtól, ami hamarosan megtörténik. A grófné szomorú és komolyan szigorú szemekkel nézett Andrej hercegre, amikor Natasával beszélt, és félénken és színlelten kezdett valami jelentéktelen beszélgetésbe, amint visszanézett rá. Sonya félt elhagyni Natasát, és félt akadályozni, amikor velük volt. Natasha elsápadt a várakozástól való félelemtől, amikor percekig egyedül maradt vele. Andrej herceg lenyűgözte őt félénkségével. Úgy érezte, el kell mondania neki valamit, de nem tudta rávenni magát.
Amikor Andrej herceg este elment, a grófnő odament Natasához, és suttogva mondta:
- Jól?
– Anya, az isten szerelmére, most ne kérdezz semmit. – Ezt nem mondhatod – mondta Natasha.
De ennek ellenére azon az estén Natasha, hol izgatottan, hol ijedten, merev szemekkel, sokáig feküdt anyja ágyában. Vagy elmesélte neki, hogyan dicsérte meg, aztán hogyan mondta, hogy külföldre megy, aztán hogyan kérdezte meg, hol laknak ezen a nyáron, aztán hogyan kérdezte Borisról.
- De ez, ez... soha nem történt velem! - azt mondta. "Csak én félek előtte, én mindig félek előtte, mit jelent ez?" Ez azt jelenti, hogy valódi, igaz? Anya, alszol?
„Nem, lelkem, én magam is félek” – válaszolta az anya. - Menj.
- Amúgy nem fogok aludni. Milyen hülyeség aludni? Anya, anya, ez még soha nem történt velem! - mondta meglepetten és félve az érzéstől, amit felismert magában. – És gondolhatnánk!...
Natasának úgy tűnt, hogy még akkor is beleszeretett, amikor először látta Andrej herceget Otradnoje-ban. Úgy tűnt, megijedt ettől a furcsa, váratlan boldogságtól, hogy akit akkor választott (erről határozottan meg volt győződve), hogy most újra találkozott vele, és úgy tűnt, nem közömbös számára. . „És most, hogy itt vagyunk, szándékosan kellett Szentpétervárra jönnie. És ezen a bálon kellett találkoznunk. Az egész a sors dolga. Világos, hogy ez a sors, hogy mindez ehhez vezetett. Már akkor is, amint megláttam, valami különlegeset éreztem.”
- Mit mondott még? Milyen versek ezek? Olvassa...
– Anya, nem szégyen, hogy özvegy?
- Elég volt, Natasha. Istenhez imádkozik. Les Marieiages se font dans les cieux. [A házasságok a mennyben köttetnek.]
- Drágám, anyám, mennyire szeretlek, milyen jó érzéssel tölt el! – kiáltotta Natasha boldogság és izgalom könnyeit sírva, és átölelte anyját.
Ugyanebben az időben Andrei herceg Pierre-rel ült, és mesélt neki Natasha iránti szerelméről és szilárd szándékáról, hogy feleségül vegye.

Ezen a napon Elena Vasziljevna grófnő fogadott, volt egy francia követ, volt egy herceg, aki nemrégiben gyakori látogatója volt a grófnő házának, és sok ragyogó hölgy és férfi. Pierre lent volt, végigsétált a folyosókon, és minden vendéget lenyűgözött koncentrált, szórakozott és komor megjelenésével.
A bál ideje óta Pierre érezte a hipochondria közeledő támadásait, és kétségbeesett erőfeszítéssel próbált küzdeni ellenük. Attól kezdve, hogy a herceg közel került feleségéhez, Pierre váratlanul kamarás lett, és ettől kezdve a nagy társadalomban kezdett elnehezülni és szégyenkezni, és egyre gyakrabban jöttek a régi komor gondolatok minden emberi dolog hiábavalóságáról. neki. Ugyanakkor az általa védett Natasa és Andrej herceg között észlelt érzés, az ő helyzete és barátja helyzete közötti ellentét tovább fokozta ezt a borongós hangulatot. Ugyanígy igyekezett kerülni a feleségével, Natasával és Andrej herceggel kapcsolatos gondolatokat. Megint minden jelentéktelennek tűnt számára az örökkévalósághoz képest, ismét felmerült a kérdés: „miért?” És arra kényszerítette magát, hogy éjjel-nappal dolgozzon a szabadkőműves munkákon, remélve, hogy elhárítja a gonosz szellem közeledését. Pierre 12 órakor, miután elhagyta a grófnő szobáját, az emeleten ült egy füstös, alacsony szobában, kopott pongyolában az asztal előtt, és hiteles skót aktusokat másolt, amikor valaki belépett a szobájába. Andrej herceg volt.
– Ó, te vagy az – mondta Pierre szórakozott és elégedetlen tekintettel. „Én pedig dolgozom” – mondta, és egy jegyzetfüzetre mutatott, amelyen az élet nehézségei alól üdvözítő pillantást vetettek, amellyel a boldogtalanok a munkájukat nézik.
Andrej sugárzó, lelkes arcú, megújult életű herceg megállt Pierre előtt, és észre sem véve szomorú arcát, a boldogság egoizmusával mosolygott rá.
- Nos, lelkem - mondta -, tegnap el akartam mondani neked, ma pedig ezért jöttem hozzád. Soha nem tapasztaltam ehhez hasonlót. Szerelmes vagyok, barátom.
Pierre hirtelen nagyot sóhajtott, és nehéz testével a kanapéra rogyott, Andrej herceg mellé.
- Natasha Rostovának, igaz? - ő mondta.
- Igen, igen, ki? Soha nem hinném el, de ez az érzés erősebb nálam. Tegnap szenvedtem, szenvedtem, de ezt a kínt a világon semmiért nem adnám fel. még nem éltem. Most csak én élek, de nem tudok nélküle élni. De szerethet?... Túl öreg vagyok hozzá... Mit nem mondasz?...
- Én? ÉN? – Mit mondtam neked – mondta hirtelen Pierre, felállt, és körbejárni kezdett a szobában. - Mindig is ezt gondoltam... Ez a lány akkora kincs, olyan... Ritka lány ez... Kedves barátom, kérlek, ne okoskodj, ne kételkedj, férjhez, férjhez. és házasodj meg... És biztos vagyok benne, hogy nem lesz nálad boldogabb ember.
- De ő!
- Szeret téged.
„Ne beszélj hülyeségeket…” – mondta Andrej herceg mosolyogva, és Pierre szemébe nézett.
– Tudom, szeret engem – kiáltotta Pierre dühösen.
– Nem, figyelj – mondta Andrej herceg, és megállította a kezét. - Tudod, milyen helyzetben vagyok? Mindent el kell mondanom valakinek.
- Hát, mondd, nagyon örülök - mondta Pierre, és az arca valóban megváltozott, a ráncok kisimultak, és örömmel hallgatta Andrej herceget. Andrej herceg teljesen más, új embernek tűnt és volt. Hol volt a melankóliája, az élet megvetése, a csalódottsága? Pierre volt az egyetlen személy, akihez szólni mert; de kifejezett neki mindent, ami a lelkében volt. Vagy könnyedén és bátran szőtt terveket egy hosszú jövőre, beszélt arról, hogy nem áldozhatja fel boldogságát apja szeszélyének, hogyan kényszeríti apját, hogy beleegyezzen ebbe a házasságba és szeresse, vagy beleegyezése nélkül tegyen. meglepődött, hogy valami furcsa, idegen, tőle független, az őt megszálló érzés befolyásolta.
„Nem hinném el senkinek, aki azt mondta nekem, hogy tudok így szeretni” – mondta Andrej herceg. – Ez egyáltalán nem olyan érzés, mint korábban. Az egész világ számomra két részre oszlik: egy - ő és ott van a remény boldogsága, a fény; a másik fele minden, ahol nincs ott, minden csüggedtség és sötétség...
– Sötétség és homály – ismételte Pierre –, igen, igen, megértem.
- Nem tudom nem szeretni a világot, ez nem az én hibám. És nagyon boldog vagyok. Megértesz engem? Tudom, hogy örülsz nekem.
– Igen, igen – erősítette meg Pierre, és gyengéd és szomorú szemekkel nézett barátjára. Minél fényesebbnek tűnt számára Andrej herceg sorsa, annál sötétebbnek tűnt a sajátja.

A házasságkötéshez az apa beleegyezésére volt szükség, és ehhez másnap Andrei herceg elment apjához.
Az apa külső nyugalommal, de belső haraggal fogadta fia üzenetét. Nem tudta megérteni, hogy bárki is meg akarja változtatni az életet, valami újat belevinni, amikor az élet már véget ért számára. „Ha hagynák, hogy úgy éljek, ahogy akarok, és akkor azt csinálnánk, amit akarunk” – mondta magában az öreg. Fiával azonban bevetette azt a diplomáciát, amelyet fontos alkalmakkor alkalmazott. Nyugodt hangon megbeszélte az egészet.
Először is, a házasság nem volt ragyogó a rokonság, a gazdagság és a nemesség szempontjából. Másodszor, Andrej herceg nem volt első fiatalkorában, és rossz egészségi állapotban volt (az öreg különösen óvatos volt), és nagyon fiatal volt. Harmadszor, volt egy fia, akit kár volt odaadni a lánynak. Negyedszer – mondta az apa gúnyosan fiára nézve –, kérlek, halaszd el egy évre az ügyet, menj külföldre, kapj kezelést, keress, ahogy akarsz, egy németet Nyikolaj hercegnek, majd ha az. szerelem, szenvedély, makacsság, amit csak akarsz, olyan nagyszerű, akkor házasodj meg.
„És ez az utolsó szavam, tudod, az utolsó...” – fejezte be a herceg olyan hangon, amiből kiderült, hogy semmi sem kényszeríti arra, hogy megváltoztassa a döntését.
Andrej herceg tisztán látta, hogy az öreg abban reménykedik, hogy az ő vagy leendő menyasszonya érzése nem fogja kiállni az év próbáját, vagy ő maga, az öreg herceg addigra meghal, és úgy döntött, teljesíti apja akaratát: javaslatot tenni és egy évvel elhalasztani az esküvőt.
Három héttel a Rosztovéknál töltött utolsó estéje után Andrej herceg visszatért Szentpétervárra.

Másnap az anyjával való magyarázata után Natasha egész nap Bolkonszkijra várt, de ő nem jött. A következő, harmadik napon ugyanez történt. Pierre szintén nem jött, és Natasha, mivel nem tudta, hogy Andrei herceg az apjához ment, nem tudta megmagyarázni távollétét.
Három hét telt el így. Natasha nem akart sehova menni, és mint egy árnyék, tétlenül és szomorúan sétált szobáról szobára, este titokban sírt mindenki elől, és esténként nem jelent meg anyjának. Állandóan elpirult és ingerült volt. Úgy tűnt neki, hogy mindenki tudott a csalódottságáról, nevetett és sajnálta. Belső bánatának minden erejével ez a hiú bánat fokozta szerencsétlenségét.
Egy nap odajött a grófnőhöz, mondani akart neki valamit, és hirtelen sírni kezdett. Könnyei egy sértett gyermek könnyei voltak, aki maga sem tudja, miért büntetik.
A grófnő nyugtatni kezdte Natasát. Natasha, aki eleinte hallgatott anyja szavaira, hirtelen félbeszakította:
- Hagyd abba, anya, nem hiszem, és nem is akarok gondolni! Szóval, utaztam és megálltam, és megálltam...
A hangja remegett, majdnem sírt, de magához tért, és nyugodtan folytatta: – És egyáltalán nem akarok férjhez menni. És félek tőle; Mostanra teljesen megnyugodtam...
Másnap e beszélgetés után Natasa felvette azt a régi ruhát, amely különösen a reggel hozott vidámságáról volt híres, és reggel elkezdte régi életmódját, amelyről a bál után lemaradt. Teázás után az erős rezonanciája miatt különösen szeretett terembe ment, és elkezdte énekelni szolfézseit (énekgyakorlatokat). Miután befejezte az első órát, megállt a terem közepén, és megismételt egy zenei mondatot, amely különösen tetszett neki. Örömmel hallgatta azt a (mintha váratlan) varázst, amellyel ezek a csillogó hangok betöltötték az előszoba teljes ürességét, és lassan megdermedtek, és hirtelen vidámnak érezte magát. „Jó ilyen sokat gondolni rá” – mondta magában, és ide-oda járkálni kezdett a folyosón, nem egyszerű léptekkel haladva a csengő parkettás padlón, hanem minden lépésnél leváltva a sarkáról (az új ruhát viselte). , kedvenc cipő) talpig, és ugyanolyan örömmel hallgatom a saját hangom hangjait, hallgatva a sarok kimért csattogását és a zokni csikorgását. A tükör mellett elhaladva belenézett. - "Itt vagyok!" mintha megszólalt volna az arckifejezése, amikor meglátta magát. - "Hát az jó. És nincs szükségem senkire."
A lakáj be akart menni, hogy kitakarítson valamit az előszobában, de a nő nem engedte be, ismét becsukta maga mögött az ajtót, és tovább sétált. Ma reggel ismét visszatért kedvenc önszeretetébe és önmaga iránti csodálatába. - „Micsoda báj ez a Natasha!” – mondta újra magában valami harmadik, kollektív férfi személy szavaival. "Jó, van hangja, fiatal, és nem zavar senkit, csak hagyd békén." De bármennyire is békén hagyták, már nem tudott nyugodt lenni és ezt azonnal megérezte.
A folyosón kinyílt a bejárati ajtó, és valaki megkérdezte: "Itthon vagy?" és valaki lépései hallatszottak. Natasha belenézett a tükörbe, de nem látta magát. Hallgatta a hangokat a hallban. Amikor meglátta magát, az arca sápadt volt. Ő volt az. Ezt biztosan tudta, bár a csukott ajtókból alig hallotta a férfi hangját.
Natasha sápadtan és ijedten berohant a nappaliba.
- Anya, Bolkonsky megérkezett! - azt mondta. - Anya, ez szörnyű, ez elviselhetetlen! – Nem akarok... szenvedni! Mit kellene tennem?…
Mielőtt a grófnőnek még volt ideje válaszolni neki, Andrej herceg aggódó és komoly arccal lépett be a nappaliba. Amint meglátta Natasát, felragyogott az arca. Megcsókolta a grófnő és Natasa kezét, és leült a kanapé mellé.
„Régóta nem volt szerencsénk...” – kezdte a grófnő, de Andrej herceg félbeszakította, válaszolt a kérdésére, és nyilvánvalóan sietett elmondani, amire szüksége van.
– Nem voltam veled egész idő alatt, mert az apámmal voltam: beszélnem kellett vele egy nagyon fontos ügyről. – Épp tegnap este tértem vissza – mondta Natasára nézve. – Beszélnem kell önnel, grófnő – tette hozzá egy pillanatnyi csend után.
A grófné nagyot sóhajtva lesütötte a szemét.
– A szolgálatodra állok – mondta.
Natasa tudta, hogy el kell mennie, de nem tehette: valami szorította a torkát, és udvariatlanul, egyenesen, nyitott szemekkel nézett Andrej hercegre.
"Most? Ez a perc!... Nem, ez nem lehet!” gondolta.
Újra ránézett, és ez a pillantás meggyőzte, hogy nem tévedett. – Igen, most, ebben a percben a sorsa eldőlt.
– Gyere, Natasa, felhívlak – mondta a grófnő suttogva.
Natasa ijedt, könyörgő tekintettel nézett Andrej hercegre és anyjára, és elment.
„Azért jöttem, grófnő, hogy megkérjem a lánya kezét” – mondta Andrej herceg. A grófnő arca kipirult, de nem szólt semmit.
– Az ön javaslata... – kezdte a grófnő higgadtan. – Elhallgatott, és a szemébe nézett. – Az Ön ajánlata... (zavarban volt) örülünk, és... elfogadom az ajánlatát, örülök. És a férjem... remélem... de ez rajta múlik...
– Megmondom neki, ha megkapom a beleegyezését… megadod? - mondta Andrej herceg.
– Igen – mondta a grófnő, és feléje nyújtotta a kezét, és elzárkózottság és gyengédség vegyes érzésével a homlokára tapasztotta ajkát, miközben a keze fölé hajolt. Úgy akarta szeretni, mint egy fiát; de úgy érezte, hogy a férfi egy idegen és egy szörnyű személy számára. - Biztos vagyok benne, hogy a férjem beleegyezik - mondta a grófnő -, de az apád...
„Apám, akinek elmondtam a terveimet, a beleegyezés elengedhetetlen feltételéül szabta, hogy az esküvőre legkorábban egy évre kerüljön sor. És ezt szerettem volna elmondani neked” – mondta Andrej herceg.
- Igaz, hogy Natasha még fiatal, de olyan sokáig.
– Nem is lehetne másképp – mondta Andrej herceg sóhajtva.
– Elküldöm neked – mondta a grófnő, és kiment a szobából.
– Uram, könyörülj rajtunk – ismételte meg a lányát keresve. Sonya azt mondta, hogy Natasha a hálószobában van. Natasha sápadtan, kiszáradt szemekkel ült az ágyán, az ikonokat nézte, és gyorsan keresztet vetett, és suttogott valamit. Anyját meglátva felpattant és odarohant hozzá.
- Mit? Anya?... Mi?
- Menj, menj hozzá. „Megkéri a kezét” – mondta hidegen a grófnő, ahogy Natasának tűnt... „Gyere... gyere” – mondta az anya szomorúan és szemrehányóan szaladgáló lánya után, és nagyot sóhajtott.
Natasha nem emlékezett, hogyan lépett be a nappaliba. Amikor belépett az ajtón, és meglátta őt, megállt. – Ez az idegen most tényleg mindenem lett? – kérdezte magában, és azonnal válaszolt: „Igen, ez az: most egyedül ő kedvesebb nekem, mint minden a világon.” Andrej herceg közeledett hozzá, és lesütötte a szemét.
– Attól a pillanattól kezdve szerettelek, hogy megláttalak. reménykedhetek?
A férfi ránézett, és az arckifejezésében rejlő komoly szenvedély megütötte. Az arca azt mondta: „Miért kérdezed? Miért kételkednél valamiben, amit nem tudsz nem tudni? Miért beszélsz, ha nem tudod szavakkal kifejezni, amit érzel."
Odalépett hozzá, és megállt. Megfogta a kezét és megcsókolta.
- Szeretsz?
- Igen, igen - mondta Natasha bosszúsan, hangosan felsóhajtott, máskor pedig egyre gyakrabban, és zokogni kezdett.
- Miről? Mi a baj veled?
„Ó, nagyon boldog vagyok” – válaszolta a lány, elmosolyodott a könnyein keresztül, közelebb hajolt hozzá, egy pillanatig elgondolkodott, mintha azt kérdezné magában, hogy ez lehetséges-e, és megcsókolta.
Andrej herceg fogta a kezét, a szemébe nézett, és nem találta lelkében ugyanazt a szeretetet iránta. Valami hirtelen megfordult a lelkében: nem volt a vágy egykori költői és titokzatos varázsa, de szánalom volt nőies és gyermeki gyengesége miatt, félelem odaadásától és hiszékenységétől, a kötelesség nehéz és egyben örömteli tudata. ami örökre összekötötte vele. Az igazi érzés, bár nem volt olyan könnyed és költői, mint az előző, de komolyabb és erősebb volt.

A földfelszín megváltoztatása. Nem kevésbé fontos volt a szél tevékenysége, amely kis kőzettöredékeket szállított nagy távolságokra. A hőmérséklet-ingadozások és egyéb légköri tényezők jelentősen befolyásolták a kőzetek pusztulását. Ezzel együtt A. megóvja a Föld felszínét a lehulló meteoritok pusztító hatásaitól, amelyek nagy része a légkör sűrű rétegeibe kerülve el is ég.

Maga az élő szervezetek tevékenysége, amely erősen befolyásolta az oxigén fejlődését, nagymértékben függ a légköri viszonyoktól. A. késlelteti a Nap ultraibolya sugárzásának nagy részét, ami sok szervezetre káros hatással van. A légköri oxigént az állatok és növények légzése során, a légköri szén-dioxidot pedig a növények táplálkozásában használják fel. Az éghajlati tényezők, különösen a hő- és nedvességviszonyok, befolyásolják az egészséget és az emberi tevékenységet. A mezőgazdaság különösen az éghajlati viszonyoktól függ. Az emberi tevékenység viszont egyre nagyobb hatással van a légkör összetételére és az éghajlati rezsimre.

A légkör szerkezete

A hőmérséklet függőleges eloszlása ​​a légkörben és a kapcsolódó terminológia.

Számos megfigyelés mutatja, hogy az A. világosan meghatározott réteges szerkezettel rendelkezik (lásd az ábrát). Az alumínium réteges szerkezetének fő jellemzőit elsősorban a függőleges hőmérséklet-eloszlás jellemzői határozzák meg. A légkör legalsó részén – a troposzférában, ahol intenzív turbulens keveredés figyelhető meg (lásd Turbulencia a légkörben és a hidroszférában) – a hőmérséklet a magasság növekedésével csökken, és a függőleges hőmérséklet-csökkenés átlagosan 6°/1 km. A troposzféra magassága a sarki szélességeken 8-10 km-től az Egyenlítőnél 16-18 km-ig terjed. Tekintettel arra, hogy a levegő sűrűsége a magassággal gyorsan csökken, a levegő össztömegének körülbelül 80%-a a troposzférában koncentrálódik.A troposzféra felett van egy átmeneti réteg - a tropopauza, melynek hőmérséklete 190-220, amely felett a sztratoszféra. elkezdődik. A sztratoszféra alsó részén a magassággal járó hőmérséklet-csökkenés megáll, és 25 km-es magasságig megközelítőleg állandó marad a hőmérséklet - az ún. izotermikus régió(alsó sztratoszféra); magasabb a hőmérséklet emelkedni kezd - az inverziós régió (felső sztratoszféra). A kb. 55 km-es magasságban elhelyezkedő sztratopauza szintjén a hőmérséklet maximum ~270 K-t ér el. Az 55-80 km magasságban található A-réteget, ahol a hőmérséklet a magassággal ismét csökken, mezoszférának nevezzük. Fölötte van egy átmeneti réteg - mezopauza, amely felett a termoszféra, ahol a hőmérséklet a magassággal emelkedve nagyon magas értékeket (1000 K felett) ér el. Még magasabban (~ 1000 km-es vagy nagyobb magasságban) található az exoszféra, ahonnan a légköri gázok szétszóródnak az űrbe a disszipáció következtében, és ahol fokozatos átmenet történik a légkörből a bolygóközi térbe. Általában a légkör minden, a troposzféra feletti rétegét felsőnek nevezik, bár néha a sztratoszférát vagy annak alsó részét a légkör alsó rétegeinek is nevezik.

Afrika valamennyi szerkezeti paramétere (hőmérséklet, nyomás, sűrűség) jelentős tér-időbeli változékonysággal rendelkezik (szélességi, éves, szezonális, napi stb.). Ezért az ábra adatai. csak a légkör átlagos állapotát tükrözik.

Légköri szerkezeti diagram:
1 - tengerszint; 2 - a Föld legmagasabb pontja - Mount Chomolungma (Everest), 8848 m; 3 - szép időjárás gomolyfelhők; 4 - erős gomolyfelhők; 5 - zápor (zivatar) felhők; 6 - nimbostratus felhők; 7 - pehelyfelhők; 8 - repülőgép; 9 - maximális ózonkoncentráció rétege; 10 - gyöngyházfelhők; 11 - sztratoszférikus léggömb; 12 - rádiószonda; 1З - meteorok; 14 - noktilucens felhők; 15 - auroras; 16 - amerikai X-15 rakéta repülőgép; 17, 18, 19 - ionizált rétegekről visszaverődő és a Földre visszatérő rádióhullámok; 20 - a meleg rétegről visszaverődő és a Földre visszatérő hanghullám; 21 - az első szovjet mesterséges földi műhold; 22 - interkontinentális ballisztikus rakéta; 23 - geofizikai kutató rakéták; 24 - meteorológiai műholdak; 25 - Szojuz-4 és Szojuz-5 űrhajó; 26 - a légkört elhagyó űrrakéták, valamint az ionizált rétegeken áthatoló és a légkört elhagyó rádióhullám; 27, 28 - a H és He atomok disszipációja (elcsúszása); 29 - a nap protonjainak pályája P; 30 - ultraibolya sugárzás behatolása (hullámhossz l > 2000 és l< 900).

A légkör réteges szerkezetének számos más változatos megnyilvánulása is van. A légkör kémiai összetétele a tengerszint feletti magasságban heterogén, ha 90 km-es magasságig, ahol a légkör intenzív keveredése zajlik, a légkör állandó összetevőinek relatív összetétele gyakorlatilag változatlan marad (a légkör teljes vastagságát ún. a homoszféra), majd 90 km felett - in heteroszféra- a légköri gázok molekuláinak a nap ultraibolya sugárzása általi disszociációja hatására a légkör kémiai összetétele a magassággal erősen megváltozik. Afrika ezen részének jellemző jellemzői az ózonrétegek és a légkör saját fénye. A légköri aeroszolra – a levegőben szuszpendált szárazföldi és kozmikus eredetű szilárd részecskék – összetett réteges szerkezet jellemző. A leggyakoribb aeroszolrétegek a tropopauza alatt és körülbelül 20 km-es magasságban találhatók. Az elektronok és ionok függőleges eloszlása ​​a légkörben rétegzett, ami az ionoszféra D-, E- és F-rétegeinek meglétében fejeződik ki.

Légköri összetétel

Az egyik optikailag legaktívabb komponens a légköri aeroszol - a levegőben lebegő, több nm-től több tíz mikronos méretű részecskék, amelyek a vízgőz kondenzációja során keletkeznek, és az ipari szennyezés következtében a földfelszínről a légkörbe jutnak, vulkánkitörések, és az űrből is. Az aeroszolt mind a troposzférában, mind az A felső rétegeiben megfigyelték. Az aeroszol koncentrációja gyorsan csökken a magassággal, de ezt a változást számos másodlagos maximum felülírja, amelyek az aeroszolrétegek létezésével kapcsolatosak.

Felső légkör

20-30 km felett a disszociáció következtében az atomok molekulái ilyen-olyan mértékben atomokká bomlanak, az atomban szabad atomok és új, összetettebb molekulák jelennek meg. Valamivel magasabban az ionizációs folyamatok válnak jelentőssé.

A leginstabilabb terület a heteroszféra, ahol az ionizációs és disszociációs folyamatok számos fotokémiai reakciót váltanak ki, amelyek meghatározzák a levegő összetételének magassági változásait. Itt is megtörténik a gázok gravitációs szétválása, ami a magasság növekedésével Afrika fokozatos könnyebb gázokkal való feldúsulásával fejeződik ki. A rakétamérések szerint a semleges gázok - argon és nitrogén - gravitációs szétválása 105-110 km felett figyelhető meg. A 100-210 km-es rétegben az oxigén fő összetevői a molekuláris nitrogén, a molekuláris oxigén és az atomi oxigén (utóbbi koncentrációja 210 km-es szinten eléri a molekuláris nitrogén koncentrációjának 77 ± 20%-át).

A termoszféra felső része főleg atomos oxigénből és nitrogénből áll. 500 km-es magasságban a molekuláris oxigén gyakorlatilag hiányzik, de a molekuláris nitrogén, amelynek relatív koncentrációja nagymértékben csökken, még mindig dominál az atomi nitrogénnel szemben.

A termoszférában fontos szerepet játszanak az árapálymozgások (lásd Ebb és flow), a gravitációs hullámok, a fotokémiai folyamatok, a részecskék átlagos szabad útjának növekedése és egyéb tényezők. A 200-700 km-es magasságban végzett műholdas fékezések megfigyelései arra a következtetésre jutottak, hogy összefüggés van a sűrűség, a hőmérséklet és a naptevékenység között, amely összefüggésben áll a szerkezeti paraméterek napi, féléves és éves ingadozásával. Lehetséges, hogy a napi ingadozások nagyrészt a légköri árapályoknak tudhatók be. A napkitörések időszakában a hőmérséklet 200 km-es magasságban az alacsony szélességeken elérheti az 1700-1900°C-ot.

600 km felett a hélium lesz az uralkodó komponens, és még ennél is magasabban, 2-20 ezer km magasságban nyúlik ki a Föld hidrogénkoronája. Ezeken a magasságokon a Földet töltött részecskék héja veszi körül, amelynek hőmérséklete eléri a több tízezer fokot. Itt található a Föld belső és külső sugárzási öve. A főként több száz MeV energiájú protonokkal feltöltött belső öv 500-1600 km magasságra korlátozódik az Egyenlítőtől a 35-40°-ig terjedő szélességeken. A külső öv több száz keV nagyságrendű energiájú elektronokból áll. A külső övön túl van egy "legkülső öv", amelyben az elektronok koncentrációja és áramlása sokkal nagyobb. A naptestes sugárzás (napszél) behatolása a nap felső rétegeibe aurórákat eredményez. A felső légkörnek a napkorona elektronjai és protonjai általi bombázásának hatására a légkör saját izzása, amelyet korábban ún. az éjszakai égbolt ragyogása. Amikor a napszél kölcsönhatásba lép a Föld mágneses mezőjével, egy zóna jön létre, az ún. A Föld magnetoszférája, ahol a szoláris plazmafolyamok nem hatolnak be.

Afrika felső rétegeit erős szél jellemzi, melynek sebessége eléri a 100-200 m/sec. A szél sebessége és iránya a troposzférán, a mezoszférán és az alsó termoszférán belül nagy tér-időbeli változékonysággal rendelkezik. Bár az égbolt felső rétegeinek tömege elenyésző az alsóbb rétegek tömegéhez képest, és a magas rétegekben a légköri folyamatok energiája viszonylag kicsi, láthatóan van némi befolyása az égbolt magas rétegeinek az időjárásra, ill. éghajlat a troposzférában.

A légkör sugárzás-, hő- és vízmérlege

Az Afrikában fejlődő fizikai folyamatok gyakorlatilag egyetlen energiaforrása a napsugárzás. Az A. sugárzási rendszerének fő jellemzője az ún. üvegházhatás: A. gyengén nyeli el a rövidhullámú napsugárzást (nagy része eléri a földfelszínt), de megtartja a hosszú hullámú (teljesen infravörös) hősugárzást a földfelszínről, ami jelentősen csökkenti a Föld hőátadását a világűrbe és növeli a hőmérsékletét.

Az Afrikába érkező napsugárzás Afrikában részben elnyeli, főként vízgőz, szén-dioxid, ózon, aeroszolok, és szétszóródik az aeroszol részecskéken és Afrika sűrűségének ingadozásain.A Nap sugárzó energiájának szórása következtében Afrikában nem csak közvetlen napsugárzás figyelhető meg, hanem szórt sugárzás is, együtt alkotják a teljes sugárzást. A földfelszínt elérve a teljes sugárzás részben visszaverődik róla. A visszavert sugárzás mértékét az alatta lévő felület visszaverő képessége, az ún. albedó Az elnyelt sugárzás hatására a földfelszín felmelegszik és saját, a föld felé irányuló hosszúhullámú sugárzásának forrásává válik, a föld pedig a földfelszín felé irányuló hosszúhullámú sugárzást is kibocsát (az ún. a föld sugárzása) és a világűrbe (az ún. kimenő sugárzás). A földfelszín és a Föld közötti racionális hőcserét az effektív sugárzás határozza meg - a Föld felszíni belső sugárzása és az általa elnyelt ellensugárzás közötti különbség A földfelszín által elnyelt rövidhullámú sugárzás és a a hatékony sugárzást sugárzási egyensúlynak nevezzük.

A napsugárzás energiájának átalakulása a földfelszínen és a légkörben történő elnyelése után a föld hőmérlegét alkotja. A légkör fő hőforrása a földfelszín, amely elnyeli a napsugárzás nagy részét. Mivel a napsugárzás abszorpciója a Földön kisebb, mint a hosszúhullámú sugárzás által a Földről a világűrbe jutó hőveszteség, a sugárzási hőfogyasztást pótolja a földfelszínről a Földre áramló hő formájában. a turbulens hőcsere és a hő érkezése a vízgőz lecsapódása következtében a Földön Mivel a teljes A kondenzáció mennyisége Afrika-szerte megegyezik a csapadék mennyiségével, valamint a földfelszínről történő párolgás mennyiségével; a kondenzhő Afrikába érkezése számszerűen megegyezik a Föld felszínén a párolgáshoz elveszett hővel (lásd még Vízmérleg).

A napsugárzás energiájának egy részét a légkör általános keringésének fenntartására és egyéb légköri folyamatokra fordítják, de ez a rész elenyésző a hőmérleg fő összetevőihez képest.

Légmozgás

A légköri levegő nagy mobilitása miatt a szél minden magasságban megfigyelhető. A légmozgás számos tényezőtől függ, amelyek közül a legfontosabb a levegő egyenetlen felmelegedése a Föld különböző részein.

A Föld felszínén különösen nagy hőmérsékleti kontrasztok vannak az Egyenlítő és a sarkok között, a napenergia különböző szélességi fokokra történő érkezésének különbségei miatt. Ezzel együtt a hőmérséklet eloszlását befolyásolja a kontinensek és az óceánok elhelyezkedése. Az óceánok nagy hőkapacitása és hővezető képessége miatt az óceánok jelentősen csillapítják azokat a hőmérséklet-ingadozásokat, amelyek a napsugárzás érkezésének egész év során bekövetkező változásai következtében keletkeznek. Ebben a tekintetben a mérsékelt és magas szélességi körökben a levegő hőmérséklete az óceánok felett nyáron észrevehetően alacsonyabb, mint a kontinenseken, és magasabb télen.

A légkör egyenetlen felmelegedése hozzájárul a nagy léptékű légáramlatok rendszerének - az ún. általános légköri cirkuláció, amely vízszintes hőátadást hoz létre a légkörben, aminek következtében a légköri levegő fűtésének különbségei az egyes területeken érezhetően kisimulnak. Ezzel együtt az általános keringés Afrikában nedvességkeringést hajt végre, melynek során az óceánokból a vízgőz a szárazföldre kerül, és a kontinenseket megnedvesítik. A levegő mozgása az általános keringési rendszerben szorosan összefügg a légköri nyomás eloszlásával, és függ a Föld forgásától is (lásd Coriolis erő). Tengerszinten a nyomáseloszlást az Egyenlítő közelében csökkenés, a szubtrópusok (nagynyomású övezetek) növekedése, valamint a mérsékelt és magas szélességi körök csökkenése jellemzi. Ugyanakkor az extratrópusi szélességi körök kontinensein a nyomás általában télen nő, nyáron pedig csökken.

A bolygónyomás-eloszláshoz egy bonyolult légáramrendszer kapcsolódik, amelyek egy része viszonylag stabil, míg mások térben és időben folyamatosan változnak. A stabil légáramlatok közé tartoznak a passzátszelek, amelyek mindkét félteke szubtrópusi szélességei felől az Egyenlítő felé irányulnak. A monszunok is viszonylag stabilak - légáramlatok, amelyek az óceán és a szárazföld között keletkeznek, és szezonálisak. A mérsékelt övi szélességeken a nyugati légáramlatok dominálnak (nyugatról keletre). Ezek az áramlatok nagy örvényeket – ciklonokat és anticiklonokat – tartalmaznak, amelyek általában több száz és több ezer km-re terjednek ki. A ciklonokat a trópusi szélességeken is megfigyelik, ahol kisebb méretükkel, de különösen nagy szélsebességükkel tűnnek ki, gyakran elérik a hurrikán erejét (ún. trópusi ciklonok). A felső troposzférában és az alsó sztratoszférában viszonylag keskeny (több száz kilométer széles) sugárfolyamok vannak, amelyeknek élesen meghatározott határai vannak, amelyeken belül a szél óriási sebességet ér el - akár 100-150 m/sec. A megfigyelések azt mutatják, hogy a légköri keringés jellemzőit a sztratoszféra alsó részén a troposzférában zajló folyamatok határozzák meg.

A sztratoszféra felső felében, ahol a hőmérséklet a magassággal nő, a szél sebessége a magassággal nő, nyáron a keleti, télen a nyugati szelek dominálnak. A keringést itt egy sztratoszférikus hőforrás határozza meg, amelynek léte az ultraibolya napsugárzás ózon általi intenzív elnyelésével függ össze.

A mezoszféra alsó részén a mérsékelt övi szélességeken a téli nyugati szállítás sebessége a maximális értékekre - kb. 80 m/sec, a nyári keleti - 60 m/sec-ig növekszik kb. 70 km-es szinten. . Az elmúlt évek kutatásai egyértelműen kimutatták, hogy a mezoszféra hőmérsékleti mezőjének sajátosságai nem magyarázhatók csak a sugárzási tényezők hatásával. A dinamikus tényezők elsődleges fontosságúak (különösen a fűtés vagy hűtés, amikor a levegő leszáll vagy emelkedik), és lehetségesek a fotokémiai reakciókból származó hőforrások (például az atomi oxigén rekombinációja) is.

A hideg mezopauza réteg felett (a termoszférában) a levegő hőmérséklete a magassággal gyorsan emelkedni kezd. Afrika ezen régiója sok tekintetben hasonlít a sztratoszféra alsó felére. Valószínűleg a termoszféra alsó részén a keringést a mezoszférában zajló folyamatok határozzák meg, a termoszféra felső rétegeinek dinamikáját pedig az itteni napsugárzás elnyelése. A légkör mozgását azonban ezeken a magasságokon nehéz tanulmányozni jelentős bonyolultságuk miatt. A termoszférában nagy jelentőségűvé válnak az árapálymozgások (főleg a nap-félnapi és a napi árapály), amelyek hatására a szélsebesség 80 km-nél nagyobb magasságban elérheti a 100-120 m/sec-et. A légköri árapály jellegzetessége a szélességtől, az évszaktól, a tengerszint feletti magasságtól és a napszaktól függően erős változékonyságuk. A termoszférában a szélsebességben is jelentős változások figyelhetők meg a magassággal (főleg a 100 km-es szint közelében), ami a gravitációs hullámok hatásának tulajdonítható. 100-110 km magassági tartományban található ún. A turbópauza élesen elválasztja a fenti régiót az intenzív turbulens keveredés zónájától.

A nagymértékű légáramlatok mellett a légkör alsóbb rétegeiben számos lokális légáramlás figyelhető meg (szellő, bóra, hegyi-völgyi szelek stb.; lásd Helyi szelek). Általában minden légáramlatban szélpulzáció figyelhető meg, amely a közepes és kis méretű légörvények mozgásának felel meg. Az ilyen pulzációk a légköri turbulenciával járnak, ami számos légköri folyamatot jelentősen befolyásol.

Klíma és időjárás

A Föld felszínének különböző szélességi fokain érkező napsugárzás mennyiségének különbségei és szerkezetének összetettsége, beleértve az óceánok, kontinensek és a főbb hegyrendszerek eloszlását, meghatározza a Föld éghajlatának változatosságát (lásd Éghajlat).

Irodalom

• Meteorológia és hidrológia a szovjet hatalom 50 évéhez, szerk. E. K. Fedorova, L., 1967;
• Khrgian A. Kh., Atmospheric Physics, 2. kiadás, M., 1958;
• Zverev A.S., Szinoptikus meteorológia és az időjárás-előrejelzés alapjai, Leningrád, 1968;
• Khromov S.P., Meteorológia és klimatológia a földrajzi fakultások számára, Leningrád, 1964;
• Tverskoy P.N., Meteorológiai tanfolyam, Leningrád, 1962;
• Matveev L. T., Az általános meteorológia alapjai. Légkörfizika, Leningrád, 1965;
• Budyko M.I., A földfelszín termikus egyensúlya, Leningrád, 1956;
• Kondratyev K. Ya., Actinometria, Leningrád, 1965;
• Khvosztikov I. A., A légkör magas rétegei, Leningrád, 1964;
• Moroz V.I., Bolygók fizika, M., 1967;
• Tverskoy P.N., Atmoszférikus elektromosság, Leningrád, 1949;
• Shishkin N. S., Felhők, csapadék és zivatar elektromossága, M., 1964;
• Ózon a Föld légkörében, szerk. G. P. Gushchina, Leningrád, 1966;
• Imyanitov I.M., Chubarina E.V., A szabad légkör elektromossága, Leningrád, 1965.

M. I. Budyko, K. Ya. Kondratiev.

Ez a cikk vagy szakasz szöveget használ

A légkör réteges szerkezetű. A rétegek közötti határvonalak nem élesek, magasságuk a szélességtől és az évszaktól függ. A réteges szerkezet a különböző magasságokban bekövetkező hőmérsékletváltozások eredménye. Az időjárás a troposzférában alakul ki (alul kb. 10 km: kb. 6 km-rel a sarkok felett és több mint 16 km-rel az Egyenlítő felett). És a troposzféra felső határa nyáron magasabb, mint télen.

A Föld felszínétől felfelé ezek a rétegek:

Troposzféra

Sztratoszféra

Mezoszféra

Termoszféra

Exoszféra

Troposzféra

A légkör alsó részét, 10-15 km magasságig, amelyben a légköri levegő össztömegének 4/5-e koncentrálódik, troposzférának nevezzük. Jellemző, hogy itt a hőmérséklet a magassággal átlagosan 0,6°/100 m-rel csökken (egyes esetekben a függőleges hőmérséklet-eloszlás igen változó). A troposzféra szinte az összes légköri vízgőzt tartalmazza, és szinte az összes felhőt termeli. A turbulencia itt is erősen fejlett, különösen a földfelszín közelében, valamint a troposzféra felső részén az úgynevezett sugárfolyamokban.

Az a magasság, ameddig a troposzféra kiterjed a Föld egyes helyeire, napról napra változik. Ráadásul még átlagosan is változik a különböző szélességi fokokon és az év különböző évszakaiban. Az éves troposzféra átlagosan körülbelül 9 km magasságig terjed a sarkokon, a mérsékelt övi szélességeken 10-12 km magasságig és az Egyenlítő felett 15-17 km magasságig. Az évi átlagos levegőhőmérséklet a Föld felszínén az Egyenlítőn +26°, az északi sarkon pedig kb. -23°. A troposzféra felső határán az Egyenlítő felett az átlaghőmérséklet -70°, az Északi-sark felett télen -65°, nyáron pedig -45° körül van.

A troposzféra magasságának megfelelő felső határán a légnyomás 5-8-szor kisebb, mint a földfelszínen. Következésképpen a légköri levegő nagy része a troposzférában található. A troposzférában lezajló folyamatok közvetlenül és döntően fontosak a földfelszíni időjárás és éghajlat szempontjából.

Az összes vízgőz a troposzférában koncentrálódik, ezért minden felhő a troposzférában képződik. A hőmérséklet a magassággal csökken.

A napsugarak könnyen átjutnak a troposzférán, a Földről kisugárzó, a napsugarak által felmelegített hő pedig a troposzférában halmozódik fel: olyan gázok, mint a szén-dioxid, a metán és a vízgőz tartják vissza a hőt. A Föld légkörének ezt a napsugárzással felmelegített felmelegítési mechanizmusát üvegházhatásnak nevezik. Éppen azért, mert a légkör hőforrása a Föld, a levegő hőmérséklete a magassággal csökken

A turbulens troposzféra és a nyugodt sztratoszféra közötti határt tropopauzának nevezik. Itt alakulnak ki a gyorsan mozgó szelek, amelyeket "sugársugárnak" neveznek.

Valamikor azt feltételezték, hogy a légkör hőmérséklete a troposzféra fölé esik, de a légkör magas rétegeiben végzett mérések kimutatták, hogy ez nem így van: közvetlenül a tropopauza felett a hőmérséklet szinte állandó, majd emelkedni kezd Erős vízszintes szelek fújnak a sztratoszférában turbulencia kialakulása nélkül. A sztratoszférában nagyon száraz a levegő, ezért ritkák a felhők. Úgynevezett gyöngyházfelhők keletkeznek.

A sztratoszféra nagyon fontos a földi élet szempontjából, hiszen ebben a rétegben található kis mennyiségű ózon, amely elnyeli az életre káros erős ultraibolya sugárzást. Az ultraibolya sugárzás elnyelésével az ózon felmelegíti a sztratoszférát.

Sztratoszféra

A troposzféra felett 50-55 km magasságban található a sztratoszféra, amelyre jellemző, hogy a hőmérséklet a magassággal átlagosan emelkedik. A troposzféra és a sztratoszféra közötti átmeneti réteget (1-2 km vastag) tropopauzának nevezzük.

Fentebb a troposzféra felső határának hőmérsékletére vonatkozó adatok voltak. Ezek a hőmérsékletek az alsó sztratoszférára is jellemzőek. Így a levegő hőmérséklete az alsó sztratoszférában az Egyenlítő felett mindig nagyon alacsony; Sőt, nyáron sokkal alacsonyabban van, mint az oszlop fölött.

Az alsó sztratoszféra többé-kevésbé izoterm. De körülbelül 25 km-es magasságtól kezdve a sztratoszféra hőmérséklete gyorsan növekszik a magassággal, és körülbelül 50 km-es magasságban éri el a maximális pozitív értékeket (+10 és +30 ° között). A magassággal emelkedő hőmérséklet miatt a sztratoszférában alacsony a turbulencia.

A sztratoszférában elhanyagolható vízgőz található. 20-25 km-es magasságban azonban a magas szélességeken időnként nagyon vékony, úgynevezett gyöngyházfelhők is megfigyelhetők. Nappal nem láthatók, de éjszaka úgy tűnik, hogy világítanak, mivel a horizont alatt megvilágítja őket a nap. Ezek a felhők túlhűtött vízcseppekből állnak. A sztratoszférára az is jellemző, hogy főként légköri ózont tartalmaz, amint azt fentebb említettük

Mezoszféra

A sztratoszféra felett található a mezoszféra réteg, körülbelül 80 km-ig. Itt a hőmérséklet a magassággal több tíz fokkal nulla alá süllyed. A magassággal együtt járó gyors hőmérséklet-csökkenés miatt a turbulencia erősen fejlett a mezoszférában. A mezoszféra felső határához közeli magasságban (75-90 km) egy másik speciális felhőzet is megfigyelhető, amelyeket éjszaka is megvilágít a nap, az úgynevezett noctilucent. Valószínűleg jégkristályokból állnak.

A mezoszféra felső határán a légnyomás 200-szor kisebb, mint a Föld felszínén. Így a troposzférában, a sztratoszférában és a mezoszférában együtt, 80 km-es magasságig a légkör teljes tömegének több mint 99,5%-a található. A fedőrétegek elhanyagolható mennyiségű levegőt adnak

A Föld felett mintegy 50 km-es magasságban a hőmérséklet ismét csökkenni kezd, jelezve a sztratoszféra felső határát és a következő réteg, a mezoszféra kezdetét. A mezoszférában a leghidegebb a légkör hőmérséklete: -2 és -138 Celsius fok között. A legmagasabb felhők is itt találhatók: tiszta időben napnyugtakor láthatók. Noctilucentnek (éjszaka izzónak) nevezik.

Termoszféra

A légkör felső, mezoszféra feletti részét nagyon magas hőmérséklet jellemzi, ezért termoszférának nevezik. Két rész azonban megkülönböztethető benne: az ionoszféra, amely a mezoszférától ezer kilométeres magasságig terjed, és a felette fekvő külső rész - az exoszféra, amely a föld koronájává változik.

Az ionoszférában a levegő rendkívül ritka. Korábban jeleztük, hogy 300-750 km magasságban átlagos sűrűsége 10-8-10-10 g/m3 körüli. De még ilyen alacsony sűrűség mellett is, a levegő minden köbcentimétere 300 km magasságban még mindig körülbelül egymilliárd (109) molekulát vagy atomot tartalmaz, 600 km magasságban pedig több mint 10 milliót (107). Ez több nagyságrenddel nagyobb, mint a bolygóközi térben lévő gázok mennyisége.

Az ionoszférát, ahogy a név is mondja, a levegő nagyon erős ionizációs foka jellemzi - az iontartalom itt sokszorosa, mint az alatta lévő rétegekben, a levegő erős általános ritkulása ellenére. Ezek az ionok főként töltött oxigénatomok, töltött nitrogén-oxid molekulák és szabad elektronok. Tartalmuk 100-400 km magasságban körülbelül 1015-106 köbcentiméter.

Az ionoszférában több maximális ionizációjú réteg vagy régió különböztethető meg, különösen 100-120 km és 200-400 km magasságban. De még az e rétegek közötti terekben is nagyon magas marad a légkör ionizációs foka. Az ionoszféra rétegeinek helyzete és a bennük lévő ionok koncentrációja folyamatosan változik. A különösen nagy koncentrációjú elektronok szórványos gyűjteményét elektronfelhőknek nevezzük.

A légkör elektromos vezetőképessége az ionizáció mértékétől függ. Ezért az ionoszférában a levegő elektromos vezetőképessége általában 1012-szer nagyobb, mint a földfelszíné. A rádióhullámok abszorpciót, fénytörést és visszaverődést tapasztalnak az ionoszférában. A 20 m-nél hosszabb hullámok egyáltalán nem tudnak áthaladni az ionoszférán: az ionoszféra alsó részén (70-80 km magasságban) alacsony koncentrációjú elektronrétegek verődnek vissza. A közepes és rövid hullámokat a fedő ionoszféra rétegei verik vissza.

Az ionoszféra visszaverődésének köszönhető, hogy lehetséges a rövid hullámokon történő távolsági kommunikáció. Az ionoszféráról és a földfelszínről érkező többszörös visszaverődés lehetővé teszi, hogy a rövid hullámok cikcakkos módon, nagy távolságokon haladjanak el, meggörbülve a földgömb felszínén. Mivel az ionoszféra rétegeinek helyzete és koncentrációja folyamatosan változik, a rádióhullámok elnyelésének, visszaverődésének és terjedésének feltételei is változnak. Ezért a megbízható rádiókommunikáció érdekében az ionoszféra állapotának folyamatos tanulmányozása szükséges. A rádióhullámok terjedésének megfigyelése pontosan az ilyen kutatás eszköze.

Az ionoszférában megfigyelhetők az aurórák és az éjszakai égbolt fénye, amely a természetben közel áll hozzájuk - a légköri levegő állandó lumineszcenciája, valamint a mágneses mező éles ingadozása - ionoszférikus mágneses viharok.

Az ionoszféra ionizációja a Nap ultraibolya sugárzásának köszönhető. A légköri gázok molekulái általi abszorpciója töltött atomok és szabad elektronok képződéséhez vezet, amint azt fentebb tárgyaltuk. A mágneses tér ingadozása az ionoszférában és az aurórákban a naptevékenység ingadozásaitól függ. A naptevékenység változásai a Napból a Föld légkörébe érkező korpuszkuláris sugárzás áramlásának megváltozásával függnek össze. Ezekben az ionoszférikus jelenségekben ugyanis a korpuszkuláris sugárzás elsődleges fontosságú.

Az ionoszférában a hőmérséklet a magassággal nagyon magas értékekre emelkedik. Körülbelül 800 km-es magasságban eléri az 1000°-ot.

Amikor az ionoszférában magas hőmérsékletről beszélünk, akkor azt értjük, hogy a légköri gázok részecskéi nagyon nagy sebességgel mozognak ott. Az ionoszférában azonban a levegő sűrűsége olyan alacsony, hogy az ionoszférában található testet, például egy repülő műholdat, nem melegíti fel a levegővel való hőcsere. A műhold hőmérsékleti rendszere a napsugárzás közvetlen elnyelésétől és a saját sugárzásának a környező térbe való kibocsátásától függ. A termoszféra a mezoszféra felett helyezkedik el, 90-500 km magasságban a Föld felszíne felett. A gázmolekulák itt erősen szórtak, és elnyelik a röntgensugarakat és a rövid hullámhosszú ultraibolya sugárzást. Emiatt a hőmérséklet elérheti az 1000 Celsius fokot.

A termoszféra alapvetően az ionoszférának felel meg, ahol az ionizált gáz a rádióhullámokat visszaveri a Földre, ez a jelenség lehetővé teszi a rádiókommunikációt.

Exoszféra

800-1000 km felett a légkör az exoszférába, majd fokozatosan a bolygóközi térbe kerül. A gázrészecskék, különösen a könnyűek mozgási sebessége itt nagyon nagy, és a levegő rendkívül ritkasága miatt ezeken a magasságokon a részecskék elliptikus pályán repülhetnek a Föld körül anélkül, hogy egymással ütköznének. Az egyes részecskék sebessége elegendő ahhoz, hogy legyőzze a gravitációt. Töltetlen részecskék esetében a kritikus sebesség 11,2 km/s lesz. Az ilyen különösen gyors részecskék hiperbolikus pályákon haladva kirepülhetnek a légkörből a világűrbe, „elszökhetnek”, szétszóródhatnak. Ezért az exoszférát szórógömbnek is nevezik.

Többnyire hidrogénatomok szöknek ki, amelyek az exoszféra legmagasabb rétegeinek domináns gázai.

Nemrég azt feltételezték, hogy az exoszféra és vele általában a Föld légköre körülbelül 2000-3000 km magasságban ér véget. A rakéták és műholdak által végzett megfigyelések alapján azonban úgy tűnik, hogy az exoszférából kilépő hidrogén a Föld körül úgynevezett Földkoronát alkot, amely több mint 20 000 km-re terjed ki. Természetesen a gáz sűrűsége a Föld koronájában elhanyagolható. Minden köbcentiméterre átlagosan csak körülbelül ezer részecske jut. De a bolygóközi térben a részecskék (főleg a protonok és elektronok) koncentrációja legalább tízszer kisebb.

Műholdak és geofizikai rakéták segítségével az atmoszféra felső részében és a Föld-közeli űrben a Föld több száz kilométeres magasságból kiinduló és a földfelszíntől több tízezer kilométerre terjedő sugárzási öve létezik. alapítva. Ez az öv elektromosan töltött részecskékből áll - protonokból és elektronokból, amelyeket a Föld mágneses mezeje fog el, és nagyon nagy sebességgel mozognak. Energiájuk több százezer elektronvolt nagyságrendű. A sugárzási öv folyamatosan veszít részecskéket a föld légkörében, és a naptestes sugárzás áramlása pótolja.

légkör hőmérséklet sztratoszféra troposzféra

A légkör pontos mérete nem ismert, mivel a felső határa nem jól látható. A légkör szerkezetét azonban eléggé tanulmányozták ahhoz, hogy mindenki képet kapjon arról, hogyan épül fel bolygónk gáznemű buroka.

A légkör fizikáját kutató tudósok úgy határozzák meg, mint a Föld körüli területet, amely a bolygóval együtt forog. A FAI a következőket adja meghatározás:

• A tér és a légkör határa a Kármán vonal mentén húzódik. Ez a vonal ugyanazon szervezet meghatározása szerint egy tengerszint feletti magasság, amely 100 km-es magasságban található.

E vonal felett minden a világűr. A légkör fokozatosan a bolygóközi térbe költözik, ezért is vannak különböző elképzelések a méretéről.

A légkör alsó határával minden sokkal egyszerűbb - a földkéreg felszínén és a Föld vízfelületén - a hidroszférán halad át. Ebben az esetben a határ, mondhatni, összeolvad a föld- és vízfelülettel, mivel az ott lévő részecskék egyben oldott levegő részecskék is.

A légkör mely rétegei tartoznak bele a Föld méretébe?

Érdekes tény: télen alacsonyabb, nyáron magasabb.

Ebben a rétegben keletkeznek turbulenciák, anticiklonok és ciklonok, és felhők képződnek. Ez a gömb felelős az időjárás kialakulásáért, az összes légtömeg körülbelül 80%-a ebben található.

A tropopauza olyan réteg, amelyben a hőmérséklet nem csökken a magassággal. A tropopauza felett, 11 és 50 km feletti magasságban található. A sztratoszféra ózonréteget tartalmaz, amelyről ismert, hogy megvédi a bolygót az ultraibolya sugaraktól. Ebben a rétegben a levegő vékony, ez magyarázza az égbolt jellegzetes lila árnyalatát. A légáramlás sebessége itt elérheti a 300 km/h-t. A sztratoszféra és a mezoszféra között van egy sztratopauza - egy határgömb, amelyben a hőmérséklet maximuma következik be.

A következő réteg a . 85-90 kilométeres magasságig terjed. A mezoszférában az égbolt színe fekete, így már reggel és délután is megfigyelhetők csillagok. Ott játszódnak le a legösszetettebb fotokémiai folyamatok, amelyek során légköri izzás lép fel.

A mezoszféra és a következő réteg között mezopauza van. Átmeneti rétegként definiálják, amelyben a hőmérsékleti minimumot figyelik meg. Magasabban, 100 kilométeres tengerszint feletti magasságban található a Karman-vonal. E vonal felett található a termoszféra (magassági határ 800 km) és az exoszféra, amelyet „szóródási zónának” is neveznek. Körülbelül 2-3 ezer kilométeres magasságban átmegy a közeli űrvákuumba.

Tekintettel arra, hogy a légkör felső rétege nem jól látható, pontos méretét nem lehet kiszámítani. Ezenkívül a különböző országokban vannak olyan szervezetek, amelyek eltérő véleményt képviselnek ebben a kérdésben. Megjegyzendő Karman vonal csak feltételesen tekinthető a földi légkör határának, mivel a különböző források eltérő határjeleket használnak. Így egyes forrásokban olyan információk találhatók, amelyek szerint a felső határ 2500-3000 km magasságban halad át.

A NASA a 122 kilométeres jelet használja a számításokhoz. Nem sokkal ezelőtt olyan kísérleteket végeztek, amelyek a 118 km körüli határt tisztázták.