Какие слои выделяют в атмосфере как изменяются свойства воздуха с высотой
По признаку
взаимодействия атмосферы с земной
поверхностью атмосферу делят на
пограничный слой и свободную атмосферу.
Пограничный слой:
на характер движений воздуха большое
влияние оказывает земная поверхность
и силы турбулентного трения. Внутри
пограничного слоя выделяется приземный
слой атмосферы (высотой 50…100 м).
Свободная
атмосфера:
в первом приближении силами турбулентного
трения можно пренебречь.
На какие слои делится атмосфера в зависимости от изменения температуры воздуха с высотой?
По характеру
изменения температуры воздуха с высотой
атмосфера делится на 5 основных и 4
промежуточных слоя.
Основные:
тропосфера,
стратосфера, мезосфера, термосфера,
экзосфера.
Промежуточные:
тропопауза,
стратопауза, мезопауза, термопауза.
Как изменяется температура воздуха с высотой в тропосфере и почему?
В
тропосфере температура с высотой
понижается, так как атмосфера становиться
более разреженной, то есть уменьшается
количество газов способствующих
сохранению тепла. Связано это с тем, что
солнечные лучи нагревают поверхность
Земли, а уж Земля отдает тепло в атмосферу.
Какое влияние на процессы, протекающие в верхней тропосфере, оказывает тропопауза?
Под
тропопаузой наблюдается скопление
водяных капель, ледяных кристаллов и
аэрозольных частиц. Она часто является
верхней границей тропосферной облачности.
Под тропопаузой ухудшается видимость,
затрудняется пилотирование ВС вследствие
значительных горизонтальных и вертикальных
сдвигов ветра, вызывающих болтанку
самолетов. Поэтому тропопауза оказывает
существенное влияние на метеорологические
условия полетов в верхней тропосфере
и в нижней стратосфере.
На какие слои по условиям погоды и полетов делится тропосфера?
Нижний слой
— от поверхности земли до высоты 2 км. В
нижнем слое на условия погоды большое
тепловое и механическое влияние оказывает
подстилающая поверхность (пп); наблюдается
значительная турбулентность и запыленность
воздуха, имеет место хорошо выраженный
суточный ход метеорологических величин.
Условия погоды в нижнем слое тропосферы
оказывают влияние на взлет, посадку и
визуальные полеты на малых высотах.
Средний слой —
от 2 до 6
км. Ухудшение погоды связано с атмосферными
фронтами, развитием кучевообразных
облаков и облаков среднего яруса. При
полете в облаках среднего слоя в это
время года наблюдается интенсивное
обледенение воздушных судов (ВС).
Верхний слой —от 6 км до
тропопаузы. Этот слой характеризуется
сильными ветрами, приобретающими иногда
характер струйных течений, на периферии
которых образуются зоны турбулентности,
вызывающие болтанку самолетов. При
полете в кучеводождевых облаках
наблюдается сильное обледенение, сильная
болтанка, гроза, град. Облака верхнего
яруса имеют кристаллическое строение,
поэтому при полете в них происходит
электризация ВС.
Как изменяется температура воздуха с высотой в стратосфере и почему?
Стратосфера —
это слой
атмосферы от тропопаузы до высоты 50 км.
На стратосферуприходится
около 20% всей массы атмосферы. В этом
слое до высоты 20…25 км температура не
изменяется и равняется в среднем 56,5С,
а затем увеличивается примерно на 2…3
Повышение температуры в стратосфере
объясняется поглощением20отклонениями
солнечной ультрафиолетовой радиации
озоном и инфракрасной солнечной радиации
водяным паром.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
16.02.202021.8 Кб2Лб 2 — Вышка.xlsx
- #
- #
- #
- #
- #
16.02.202015.36 Кб2навигация — курсовая.xlsx
- #
Тропосфера
Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 м
Тропопауза
Переходный слой от тропосферы к стратосфере, слой атмосферы, в котором прекращается снижение температуры с высотой.
Стратосфера
Слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой.
Стратопауза
Пограничный слой атмосферы между стратосферой и мезосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место максимум (около 0 °C).
Мезосфера
Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80—90 км. Температура с высотой понижается со средним вертикальным градиентом (0,25—0,3)°/100 м. Основным энергетическим процессом является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов, колебательно возбуждённых молекул и т. д. обусловливают свечение атмосферы.
Мезопауза
Переходный слой между мезосферой и термосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место минимум (около —90 °C).
Линия Кармана
Высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом. Линия Кармана находится на высоте 100 км над уровнем моря.
Граница атмосферы Земли
Принято считать, что граница атмосферы Земли и ионосферы находится на высоте 118 километров. Это показывает анализ параметров движения высокоэнергетических частиц, перемещающихся в атмосфере и ионосфере.
Термосфера
Верхний предел — около 800 км. Температура растёт до высот 200—300 км, где достигает значений порядка 1500 К, после чего остаётся почти постоянной до больших высот. Под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха («полярные сияния») — основные области ионосферы лежат внутри термосферы. На высотах свыше 300 км преобладает атомарный кислород. Верхний предел термосферы в значительной степени определяется текущей активностью Солнца. В периоды низкой активности происходит заметное уменьшение размеров этого слоя.
Термопауза
Область атмосферы прилегающая сверху к термосфере. В этой области поглощение солнечного излучения незначительно и температура фактически не меняется с высотой.
Экзосфера (сфера рассеяния)
Атмосферные слои до высоты 120 км
Экзосфера — зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежен, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство (диссипация).
До высоты 100 км атмосфера представляет собой гомогенную хорошо перемешанную смесь газов. В более высоких слоях распределение газов по высоте зависит от их молекулярных масс, концентрация более тяжёлых газов убывает быстрее по мере удаления от поверхности Земли. Вследствие уменьшения плотности газов температура понижается от 0 °C в стратосфере до −110 °C в мезосфере. Однако кинетическая энергия отдельных частиц на высотах 200—250 км соответствует температуре ~150 °C. Выше 200 км наблюдаются значительные флуктуации температуры и плотности газов во времени и пространстве.
На высоте около 2000—3500 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум, который заполнен сильно разреженными частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. Но этот газ представляет собой лишь часть межпланетного вещества. Другую часть составляют пылевидные частицы кометного и метеорного происхождения. Кроме чрезвычайно разреженных пылевидных частиц, в это пространство проникает электромагнитная и корпускулярная радиация солнечного и галактического происхождения.
На долю тропосферы приходится около 80 % массы атмосферы, на долю стратосферы — около 20 %; масса мезосферы — не более 0,3 %, термосферы — менее 0,05 % от общей массы атмосферы. На основании электрических свойств в атмосфере выделяют нейтросферу и ионосферу. В настоящее время считают, что атмосфера простирается до высоты 2000—3000 км.
В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу. Гетеросфера — это область, где гравитация оказывает влияние на разделение газов, так как их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсюда следует переменный состав гетеросферы. Ниже её лежит хорошо перемешанная, однородная по составу часть атмосферы, называемая гомосфера. Граница между этими слоями называется турбопаузой, она лежит на высоте около 120 км.