Jordens luftkonvolutt
1. Fra tropiske og subtropiske områder med høyt trykk, strømmer hovedstrømmen av luft mot ekvator, inn i et område med konstant lavtrykk. Under påvirkning av avbøyningskraften til jordens rotasjon avbøyes disse strømmene til høyre på den nordlige halvkule og til venstre på den sørlige halvkule. Disse konstant blåsende vindene kalles passatvinder.
2. Noe tropisk luft beveger seg til tempererte breddegrader. Denne bevegelsen er spesielt aktiv om sommeren, når det er lavere trykk der. Disse luftstrømmene på den nordlige halvkule avviker også til høyre og tar først en sørvestlig og deretter en vestlig retning, og på den sørlige halvkule - en nordvestlig, blir til en vestlig. Således, i de tempererte breddegrader på begge halvkuler, vestlig lufttransport.
3. Fra polare områder med høyt trykk beveger luft seg til moderate breddegrader, og tar en nordøstlig retning på den nordlige og sørøst på den sørlige halvkule.
Passatvind, vestlig vind fra tempererte breddegrader og vind fra polarområdene kalles planetarisk og er sonefordelt.
4. Denne fordelingen er forstyrret på de østlige kystene av kontinentene på den nordlige halvkule i tempererte breddegrader. Som et resultat av sesongmessige endringer i trykk over land og den tilstøtende vannoverflaten av havet, blåser det vinden her fra land til hav om vinteren, og fra hav til land om sommeren. Disse vindene, som endrer retning med årstidene, kalles monsuner. Under påvirkning av den avbøyende påvirkningen fra den roterende jorden, tar sommermonsunene en sørøstlig retning, og vintermonsunene tar en nordvestlig retning. Monsunvind er spesielt karakteristisk for Fjernøsten og Øst-Kina, og i mindre grad forekommer de på østkysten av Nord-Amerika.
5. I tillegg til planetvind og monsun, er det lokale, såkalte lokale vinder. De oppstår på grunn av egenskapene til lettelsen og ujevn oppvarming av den underliggende overflaten.
Breezes- Kystvind observert i klart vær på bredden av vannmasser: hav, hav, store innsjøer, reservoarer og til og med elver. På dagtid blåser de fra vannoverflaten (havbris), om natten - fra land (strandbris). Om dagen varmer landet mer enn havet. Luften over landet stiger, luftstrømmer fra havet suser inn på stedet og danner en dagsbris. På tropiske breddegrader er dagbrisen ganske sterk vind som bringer fuktighet og kjølighet fra havet.
Om natten er overflaten av vannet varmere enn landet. Luften stiger, og luft fra land suser på plass. Det dannes en nattbris. Det er vanligvis dårligere i styrke enn dagtid.
observert i fjellet hårfønere- varm og tørr vind som blåser langs bakkene.
Hvis lave fjell reiser seg som en demning i kald lufts vei, kan det oppstå. bor Kald luft, etter å ha overvunnet en lav barriere, faller ned med enorm kraft, og det oppstår et kraftig fall i temperaturen. Bora er kjent under forskjellige navn: på Baikal er det sarma, i Nord-Amerika - chinook, i Frankrike - mistral, etc. I Russland når bora spesiell styrke i Novorossiysk.
Suhovei- Dette er tørre og varme vinder. De er karakteristiske for tørre områder på kloden. I Sentral-Asia kalles tørre vinder samum, i Algerie - sirocco, i Egypt - hatsin osv. Hastigheten på den tørre vinden når 20 m/s, og lufttemperaturen er 40 °C. Relativ luftfuktighet under tørr vind synker kraftig og faller til 10 %. Planter, fordampende fuktighet, tørker ut på roten. I ørkener er tørr vind ofte ledsaget av støvstormer.
Vindens retning og styrke må tas i betraktning ved bygging av befolkede områder, industribedrifter og boliger. Vind er en av de viktigste kildene til alternativ energi; den brukes til å generere elektrisitet, samt til å drive møller, vannpumper, etc.
8. Været og dets prognoser
Vær kalle tilstanden til det nedre laget av atmosfæren på et gitt tidspunkt og sted.
Det mest karakteristiske trekk er variasjon; ofte skifter været flere ganger i løpet av dagen.
Plutselige endringer i været er oftest forbundet med endringer i luftmasser.
Luftmasse -Dette er et stort bevegelig volum av luft med visse fysiske egenskaper: temperatur, tetthet, fuktighet, gjennomsiktighet.
De nedre lagene av atmosfæren, i kontakt med den underliggende overflaten, får noen av dens egenskaper. Varme luftmasser dannes over en oppvarmet overflate, og kalde luftmasser dannes over en avkjølt overflate. Jo lenger luftmassen forblir over overflaten som fuktighet fordamper fra, jo større blir fuktigheten.
Avhengig av dannelsesstedet er luftmasser delt inn i arktiske, tempererte, tropiske og ekvatoriale. Hvis dannelsen av luftmasser skjer over havet, kalles de marine. Om vinteren er de veldig fuktige og varme, om sommeren er de kjølige. Kontinentale luftmasser har lav relativ fuktighet, høyere temperaturer og er svært støvete.
Russland ligger i den tempererte sonen, så maritime tempererte luftmasser dominerer i vest, og kontinentale luftmasser dominerer over det meste av resten av territoriet. Arktiske luftmasser dannes utenfor polarsirkelen (fig. 39).
Ris. 39.
Når forskjellige luftmasser kommer i kontakt i troposfæren, oppstår overgangsregioner - atmosfæriske fronter; lengden deres når 1000 km og høyden når flere hundre meter.
Varm front(Fig. 40, 1) dannes ved aktiv bevegelse av varm luft mot kald luft. Deretter strømmer lett varm luft inn på den tilbaketrukne kilen av kald luft og stiger langs grensesnittplanet. Den avkjøles når den stiger. Dette fører til kondensering av vanndamp og dannelse av cirrus- og nimbostratusskyer, og deretter til nedbør.
Når en varmfront nærmer seg i løpet av en dag, dukker dens forvarsel opp - cirrusskyer. De flyter som fjær i en høyde av 7-10 km. På dette tidspunktet synker atmosfærisk trykk. Ankomsten av en varmfront er vanligvis forbundet med oppvarming og kraftig, duskregnende nedbør.
Ris. 40.
Kaldfront(Fig. 40, 2) dannes når kald luft beveger seg mot varm luft. Kald luft, som er tyngre, strømmer under den varme luften og skyver den oppover. I dette tilfellet dukker det opp stratocumulus-regnskyer som hoper seg opp som fjell eller tårn, og nedbør fra dem faller i form av byger med byger og tordenvær. Passasjen av en kaldfront er forbundet med kaldere temperaturer og sterkere vind.
Kraftige turbulenser av luft dannes noen ganger ved fronter, likt boblebad når to vannstrømmer møtes. Størrelsen på disse luftvirvlene kan nå 2-3 tusen km i diameter. Hvis trykket i deres sentrale deler er lavere enn ved kantene, er dette syklon.
I den sentrale delen av syklonen stiger luften og sprer seg til utkanten (fig. 41, 1). Når luften stiger, utvider den seg, avkjøles, vanndamp kondenserer og det oppstår uklarhet. Når sykloner passerer, oppstår vanligvis overskyet vær med regn om sommeren og snøfall om vinteren.
Sykloner beveger seg vanligvis fra vest til øst med en gjennomsnittshastighet på rundt 30 km/t, eller 700 km per dag.
Ris. 41.
Tropiske sykloner skiller seg fra tempererte sykloner ved å være mindre i størrelse og ha usedvanlig stormfullt vær. Diameteren til tropiske sykloner er vanligvis 200-500 km, trykket i sentrum faller til 960-970 hPa. De er ledsaget av orkanstyrkevinder på opptil 50 m/s, og stormsonens bredde når 200-250 km. I tropiske sykloner dannes det kraftige skyer og det faller kraftig nedbør (opptil 300-400 mm per dag). Et karakteristisk trekk ved tropiske sykloner er tilstedeværelsen i sentrum av et lite, omtrent 20 km på tvers, rolig område med klart vær.
Hvis tvert imot trykket økes i sentrum, kalles denne virvelen antisyklon. I antisykloner skjer utstrømningen av luft ved jordoverflaten fra sentrum til kantene, og beveger seg med klokken (fig. 41, 2). Samtidig med utstrømningen av luft fra antisyklonen, kommer luft fra de øvre lagene av atmosfæren inn i dens sentrale del. Når den går ned, varmes den opp, absorberer vanndamp, og skyene forsvinner. Derfor, i områder der antisykloner dukker opp, melder det seg klart, skyfritt vær med svak vind, varmt om sommeren og kaldt om vinteren.
Antisykloner dekker større områder enn sykloner. De er mer stabile, beveger seg i lavere hastighet, bryter ned saktere og holder seg ofte på ett sted lenge. Når antisyklonen nærmer seg, øker det atmosfæriske trykket. Dette skiltet bør brukes når du forutsier været.
En serie sykloner og antisykloner passerer kontinuerlig gjennom Russlands territorium. Det er dette som forårsaker værvariasjoner.
Synoptisk kart- et værkart satt sammen for en bestemt periode. Den er kompilert flere ganger om dagen basert på data mottatt fra nettverket av meteorologiske stasjoner til Hydrometeorological Service i Russland og andre land. Dette kartet viser værinformasjon i tall og symboler - lufttrykk i millibar, lufttemperatur, vindretning og hastighet, overskyethet, plassering av varme og kalde fronter, sykloner og antisykloner, nedbørsmønstre.
Ris. 42.
For å varsle været, sammenlignes kart (for eksempel for 3. og 4. november) og endringer i posisjonen til varme og kalde fronter, forskyvninger av sykloner og antisykloner, og værets natur i hver av dem blir etablert (fig. 42). For tiden er romstasjoner mye brukt for å forbedre værmeldingene.
Tegn på stabilt og klart vær
1. Lufttrykket er høyt, endres nesten ikke eller øker sakte.
2. Den daglige variasjonen i temperatur er skarpt uttrykt: varmt om dagen, kjølig om natten.
3. Vinden er svak, forsterkes om ettermiddagen og avtar om kvelden.
4. Himmelen er skyfri hele dagen eller dekket av cumulusskyer, og forsvinner om kvelden. Den relative luftfuktigheten synker om dagen og øker om natten.
5. Om dagen er himmelen knallblå, skumringen er kort, stjernene blinker svakt. Om kvelden er daggry gult eller oransje.
6. Kraftig dugg eller frost om natten.
7. Tåker over lavlandet, øker om natten og forsvinner om dagen.
8. Om natten er det varmere i skogen enn i marka.
9. Røyk stiger opp fra skorsteiner og branner.
10. Svalene flyr høyt.
Tegn på uholdbart hardt vær
1. Trykket svinger kraftig eller avtar kontinuerlig.
2. Den daglige variasjonen av temperatur er svakt uttrykt eller med et brudd på den generelle variasjonen (for eksempel om natten stiger temperaturen).
3. Vinden øker, endrer brått retning, bevegelsen til de nedre skylagene faller ikke sammen med bevegelsen til de øvre.
4. Skyet øker. Cirrostratus-skyer vises på den vestlige eller sørvestlige siden av horisonten og sprer seg over himmelen. De viker for altostratus og nimbostratus skyer.
5. Det er tett om morgenen. Cumulusskyer vokser oppover og blir til cumulonimbus - til et tordenvær.
6. Morgen og kveld daggry er røde.
7. Om natten avtar ikke vinden, men tiltar.
8. Lyssirkler (glorier) vises rundt sola og månen i cirrostratusskyer. Det er kroner i skyene på mellomnivået.
9. Det er ingen morgendugg.
10. Svalene flyr lavt. Maur gjemmer seg i maurtuer.
9. Klimabegrep
Klima -Dette er et langsiktig værregime som er karakteristisk for et gitt område.
Klimaet påvirker elveregimet, dannelsen av ulike typer jordsmonn, vegetasjon og fauna. Så i områder der jordens overflate mottar mye varme og fuktighet, vokser det fuktige eviggrønne skoger. Områder som ligger nær tropene får nesten like mye varme som ved ekvator, men mye mindre fuktighet, så de er dekket med sparsom ørkenvegetasjon. Det meste av landet vårt er okkupert av barskoger, som har tilpasset seg det harde klimaet: kalde og lange vintre, korte og moderat varme somre og gjennomsnittlig luftfuktighet.
Dannelsen av klima avhenger av mange faktorer, først og fremst av geografisk plassering. Stedets breddegrad bestemmer innfallsvinkelen til solstrålene og følgelig mengden varme som kommer fra solen. Varmemengden avhenger også av den underliggende overflatens beskaffenhet og fordelingen av land og vann. Vann varmes som kjent sakte opp, men avkjøles også sakte. Land, tvert imot, varmes raskt opp og avkjøles like raskt. Som et resultat dannes ulike værregimer over vannoverflaten og over land.
Tabell 3
Temperatursvingninger i byer som ligger mellom 50 og 53°C. w.
Fra denne tabellen kan man se at Bantry på vestkysten av Irland, som er direkte påvirket av Atlanterhavet, har en gjennomsnittstemperatur på 15,2 °C i den varmeste måneden og 7,1 °C i den kaldeste måneden, dvs. dens årlige amplitude er 8,1 °C. Med avstand fra havet øker gjennomsnittstemperaturen i den varmeste måneden og den kaldeste måneden synker, det vil si at amplituden til årlige temperaturer øker. I Nerchinsk når den 53,2 °C.
Relieff har stor innflytelse på klimaet: fjellkjeder og bassenger, sletter, elvedaler og raviner skaper spesielle klimaforhold. Fjell er ofte klimadelere.
De påvirker klima og havstrømmer. Varme strømmer overfører enorme mengder varme fra lave breddegrader til høyere breddegrader, mens kalde strømmer overfører kulde fra høyere breddegrader til lavere breddegrader. På steder vasket av varme strømmer er den årlige lufttemperaturen 5-10 °C høyere enn på samme breddegrader vasket av kalde strømmer.
Dermed avhenger klimaet i hvert territorium av stedets breddegrad, den underliggende overflaten, havstrømmer, topografi og høyde over havet.
Den russiske forskeren B.P. Alisov utviklet en klassifisering av klimaet på kloden. Den er basert på typene luftmasser, deres dannelse og endringer under bevegelse under påvirkning av den underliggende overflaten.
Klimasoner. Avhengig av det rådende klimaet skilles følgende klimasoner ut: ekvatoriale, to tropiske, to tempererte, to polare (Arktis, Antarktis) og overgangs- to subekvatorielle, to subtropiske og to subpolare (subarktisk og subantarktisk).
Ekvatorialbelte dekker bassengene til elvene Kongo og Amazonas, kysten av Guineabukten og Sundaøyene. Solens høye posisjon gjennom hele året gir sterk overflateoppvarming. Gjennomsnittlige årlige temperaturer her varierer fra 25 til 28 °C. På dagtid stiger lufttemperaturen sjelden til 30 °C, men høy relativ fuktighet forblir - 70-90%. Oppvarmet luft, mettet med vanndamp, stiger oppover under forhold med lavt trykk. Cumulusskyer dukker opp på himmelen og dekker hele himmelen ved middagstid. Luften fortsetter å stige, cumulusskyer blir til cumulonimbusskyer, som gir intense regnbyger om ettermiddagen. I dette beltet overstiger den årlige nedbøren 2000 mm. Det er steder hvor antallet øker til 5000 mm. Nedbøren fordeler seg jevnt over hele året.
Høye temperaturer gjennom hele året og store nedbørsmengder skaper forutsetninger for utvikling av rik vegetasjon – fuktige ekvatoriale skoger.
Subequatorial belte okkuperer store områder - det brasilianske høylandet i Sør-Amerika, Sentral-Afrika nord og øst for Kongo-bassenget, det meste av det indiske subkontinentet og Indokina-halvøyene, samt Nord-Australia.
Det mest karakteristiske trekk ved klimaet i denne sonen er endringen i luftmasser over årstidene: om sommeren er hele området okkupert av ekvatorial luft, om vinteren av tropisk luft. Som et resultat skilles to årstider - våt (sommer) og tørr (vinter). I sommersesongen er været ikke mye forskjellig fra ekvatorial. Varm, fuktig luft stiger opp og skaper forhold for skydannelse og kraftig nedbør. Det er i dette beltet at stedene med størst nedbør ligger (nordøst-India og Hawaii-øyene). Om vinteren endrer forholdene seg dramatisk, tørr tropisk luft dominerer, og tørt vær setter inn. Gresset brenner ut og trærne feller bladene. De fleste av territoriene til subequatorialbeltet er okkupert av sonen med savanner og skog.
Tropisk sone ligger på begge sider av tropene, både på havene og på kontinentene. Tropisk luft råder her hele året. Under forhold med høyt trykk og lave skyer er det preget av høye temperaturer. Gjennomsnittstemperaturen i den varmeste måneden overstiger 30 °C, og noen dager stiger den til 50-55 °C.
Det er lite nedbør i det meste av territoriet (mindre enn 200 mm); de største ørkenene i verden ligger her - Sahara, Vest-Australia og ørkenen på den arabiske halvøy.
Men ikke overalt i de tropiske sonene er klimaet tørt. På de østlige kystene av kontinentene, der passatvindene blåser fra havene, er det mye nedbør (De store Antillene, østkysten av Brasil, østkysten av Afrika). Klimaet i disse områdene er ikke mye forskjellig fra ekvatorialklimaet, selv om årlige temperatursvingninger er betydelige, siden det er stor forskjell i solhøyden mellom årstidene. Takket være mye nedbør og høye temperaturer vokser tropiske regnskoger her.
Subtropisk sone okkuperer store rom mellom den 25. og 40. parallellen av nordlige og sørlige breddegrader. Dette beltet er preget av en endring i luftmasser i henhold til årstidene: om sommeren er hele regionen okkupert av tropisk luft, om vinteren av luft med tempererte breddegrader. Det er tre klimatiske regioner her: vestlige, sentrale og østlige. Den vestlige klimatiske regionen dekker de vestlige delene av kontinentene: Middelhavskysten, California, den sentrale delen av Andesfjellene og det sørvestlige Australia. Om sommeren beveger tropisk luft seg hit, og skaper et område med høyt trykk. Som et resultat setter det inn tørt og solrikt vær. Vinteren er varm og fuktig. Dette klimaet kalles noen ganger Middelhavet.
Et helt annet klimaregime observeres i Øst-Asia og den sørøstlige delen av Nord-Amerika. Om sommeren kommer fuktige masser av tropisk luft fra havet (sommermonsuner) hit, og bringer tunge skyer og nedbør. Og vintermonsunene bringer strømmer av tørr kontinental luft fra tempererte breddegrader. Temperaturen i den kaldeste måneden er over 0 °C.
I den sentrale regionen (Øst-Tyrkia, Iran, Afghanistan, Great Basin i Nord-Amerika) råder tørr luft hele året: tropisk luft om sommeren, kontinental luft på tempererte breddegrader om vinteren. Sommeren her er varm og tørr; vintrene er korte og våte, selv om den totale nedbøren ikke overstiger 400 mm. Om vinteren er det frost og snøfall, men et stabilt snødekke dannes ikke. De daglige temperaturområdene er store (opptil 30 °C), og det er stor forskjell mellom de varmeste og kaldeste månedene. Her, i de sentrale delene av kontinentene, er det ørkener.
Temperert sone okkuperer områder nord og sør for subtropene omtrent til polarsirklene. På den sørlige halvkule dominerer det oseaniske klimaet, mens det på den nordlige halvkule er tre klimatiske regioner: vestlige, sentrale og østlige.
I Vest-Europa og Canada råder de sørlige Andesfjellene, fuktig sjøluft på tempererte breddegrader, brakt av vestlige vinder fra havene (500-1000 mm nedbør per år). Nedbøren er jevnt fordelt gjennom året, og det er ingen tørre perioder. Under påvirkning av havene er temperaturforløpet jevnt, og årlige amplituder er små. Kuldesmell kommer av arktiske (antarktiske) luftmasser, som senker temperaturen om vinteren. Kraftig snøfall er observert på denne tiden. Sommeren er lang, kjølig, og det er ingen plutselige endringer i lufttemperaturen.
I øst (nordøst-Kina, Fjernøsten) er klimaet monsun. Om vinteren kommer kalde kontinentale luftmasser og dannes over kontinentet. Temperaturen i den kaldeste måneden varierer fra -5 til -25 °C. Om sommeren bringer våte monsuner store mengder nedbør til fastlandet.
I sentrum (sentrale Russland, Ukraina, Nord-Kasakhstan, Sør-Canada) dannes kontinental luft med tempererte breddegrader. Her kommer ofte arktisk luft med svært lave temperaturer inn om vinteren. Vinteren er lang og frostig; snødekket varer i over tre måneder. Sommeren er regnfull og varm. Nedbørsmengden avtar etter hvert som vi beveger oss dypere inn på kontinentet (fra 700 til 200 mm). Det mest karakteristiske trekk ved klimaet i dette området er skarpe temperaturendringer gjennom året og ujevn fordeling av nedbør, noe som noen ganger forårsaker tørke.
Subarktisk Og subantarktisk belte. Disse overgangssonene ligger nord for den tempererte sonen (på den nordlige halvkule) og sør for den (på den sørlige halvkule) - subarktisk og subantarktisk. De er preget av en endring i luftmasser etter sesong: om sommeren - luft på tempererte breddegrader, om vinteren - Arktis (Antarktis). Sommeren her er kort, kjølig, med en gjennomsnittstemperatur for den varmeste måneden fra 0 til 12 °C, med lite nedbør (gjennomsnittlig 200 mm), med hyppige returer av kaldt vær. Vinteren er lang, frost, med snøstormer og dyp snø. På den nordlige halvkule er det på disse breddegradene en tundrasone.
Arktis Og Antarktis belte. I polarsonene dannes kalde luftmasser under forhold med høyt trykk. Disse sonene er preget av lange polare netter og polare dager. Deres varighet ved polene når opptil seks måneder. Selv om solen ikke går ned utenfor horisonten om sommeren, stiger den lavt, strålene glir over overflaten og gir lite varme. I løpet av den korte sommeren rekker ikke snø og is å smelte, så det er fortsatt isdekke i disse områdene. Den dekker Grønland og Antarktis med et tykt lag, og isfjell - isfjell - flyter i de polare områdene i havene. Kald luft som samler seg over polarområdene føres av sterk vind til den tempererte sonen. I utkanten av Antarktis når vinden hastigheter på 100 m/s. Arktis og Antarktis er jordens "kjøleskap".
Selv på et lite område er klimaforholdene ikke ensartede. Under påvirkning av lokale faktorer: små relieffformer, skråningseksponering, jord- og grunnegenskaper, vegetasjonsdekkets natur, skapes spesielle forhold, kalt mikroklima.
Studiet av mikroklima er viktig for utviklingen av mange grener av landbruket, spesielt åkerdyrking, hagebruk og grønnsaksdyrking.
Liste over brukt litteratur
1. Arutsev A.A., Ermolaev B.V., Kutateladze I.O., Slutsky M. Concepts of modern natural science. Med studieveileder. M. 1999
2. Petrosova R.A., Golov V.P., Sivoglazov V.I., Strout E.K. Naturvitenskap og grunnleggende økologi. Lærebok for videregående pedagogiske utdanningsinstitusjoner. M.: Bustard, 2007, 303 s.
3. Savchenko V.N., Smagin V.P.. BEGYNNELSER AV MODERNE NATURVITENSKAP KONSEPT OG PRINSIPPER. Opplæringen. Rostov ved Don. 2006.
Atmosfæren er det gassformede skallet på planeten vår, som roterer sammen med jorden. Gassen i atmosfæren kalles luft. Atmosfæren er i kontakt med hydrosfæren og dekker delvis litosfæren. Men de øvre grensene er vanskelige å bestemme. Det er konvensjonelt akseptert at atmosfæren strekker seg oppover i omtrent tre tusen kilometer. Der flyter det jevnt inn i luftløs plass.
Kjemisk sammensetning av jordens atmosfære
Dannelsen av atmosfærens kjemiske sammensetning begynte for rundt fire milliarder år siden. Opprinnelig besto atmosfæren bare av lette gasser - helium og hydrogen. Ifølge forskere var de første forutsetningene for å lage et gassskal rundt jorden vulkanutbrudd, som sammen med lava ga ut enorme mengder gasser. Deretter begynte gassutveksling med vannrom, med levende organismer og med produktene av deres aktiviteter. Luftens sammensetning endret seg gradvis og ble fikset i sin moderne form for flere millioner år siden.
Hovedkomponentene i atmosfæren er nitrogen (omtrent 79 %) og oksygen (20 %). Den resterende prosentandelen (1%) kommer fra følgende gasser: argon, neon, helium, metan, karbondioksid, hydrogen, krypton, xenon, ozon, ammoniakk, svovel og nitrogendioksider, lystgass og karbonmonoksid, som inngår i denne én prosent.
I tillegg inneholder luften vanndamp og partikler (pollen, støv, saltkrystaller, aerosol-urenheter).
Nylig har forskere bemerket ikke en kvalitativ, men en kvantitativ endring i noen luftingredienser. Og grunnen til dette er mennesket og dets aktiviteter. Bare de siste 100 årene har karbondioksidnivået økt betydelig! Dette er fylt med mange problemer, hvorav det mest globale er klimaendringer.
Dannelse av vær og klima
Atmosfæren spiller en avgjørende rolle i å forme klimaet og været på jorden. Mye avhenger av mengden sollys, naturen til den underliggende overflaten og atmosfærisk sirkulasjon.
La oss se på faktorene i rekkefølge.
1. Atmosfæren overfører varmen fra solstrålene og absorberer skadelig stråling. De gamle grekerne visste at solens stråler faller på forskjellige deler av jorden i forskjellige vinkler. Selve ordet "klima" oversatt fra gammelgresk betyr "skråning". Så ved ekvator faller solstrålene nesten vertikalt, og det er derfor det er veldig varmt her. Jo nærmere stolpene, jo større helningsvinkel. Og temperaturen synker.
2. På grunn av jordens ujevn oppvarming dannes det luftstrømmer i atmosfæren. De er klassifisert etter størrelse. De minste (ti og hundre meter) er lokale vinder. Dette etterfølges av monsuner og passatvinder, sykloner og antisykloner, og planetariske frontsoner.
Alle disse luftmassene beveger seg konstant. Noen av dem er ganske statiske. For eksempel passatvinder som blåser fra subtropene mot ekvator. Andres bevegelse avhenger i stor grad av atmosfærisk trykk.
3. Atmosfærisk trykk er en annen faktor som påvirker klimadannelsen. Dette er lufttrykket på jordoverflaten. Luftmasser beveger seg som kjent fra et område med høyt atmosfærisk trykk mot et område hvor dette trykket er lavere.
Det er tildelt totalt 7 soner. Ekvator er en lavtrykkssone. Videre, på begge sider av ekvator opp til trettitallets breddegrader er det et område med høyt trykk. Fra 30° til 60° - lavtrykk igjen. Og fra 60° til polene er en høytrykkssone. Luftmasser sirkulerer mellom disse sonene. De som kommer fra havet til land gir regn og dårlig vær, og de som blåser fra kontinentene gir klart og tørt vær. På steder der luftstrømmer kolliderer, dannes atmosfæriske frontsoner, som er preget av nedbør og dårlig vind.
Forskere har bevist at selv en persons velvære avhenger av atmosfærisk trykk. I henhold til internasjonale standarder er normalt atmosfærisk trykk 760 mm Hg. kolonne ved en temperatur på 0°C. Denne indikatoren beregnes for de landområdene som er nesten i nivå med havnivået. Med høyden synker trykket. Derfor, for eksempel for St. Petersburg 760 mm Hg. - dette er normen. Men for Moskva, som ligger høyere, er normalt trykk 748 mm Hg.
Trykket endres ikke bare vertikalt, men også horisontalt. Dette merkes spesielt under passering av sykloner.
Atmosfærens struktur
Stemningen minner om en lagkake. Og hvert lag har sine egne egenskaper.
. Troposfæren- laget nærmest jorden. "Tykkelsen" på dette laget endres med avstanden fra ekvator. Over ekvator strekker laget seg oppover med 16-18 km, i tempererte soner med 10-12 km, ved polene med 8-10 km.
Det er her 80% av den totale luftmassen og 90% av vanndampen er inneholdt. Her dannes skyer, sykloner og antisykloner oppstår. Lufttemperaturen avhenger av høyden i området. I gjennomsnitt synker den med 0,65°C for hver 100 meter.
. Tropopause- overgangslag av atmosfæren. Høyden varierer fra flere hundre meter til 1-2 km. Lufttemperaturen om sommeren er høyere enn om vinteren. For eksempel, over polene om vinteren er det -65° C. Og over ekvator er det -70° C når som helst på året.
. Stratosfæren- dette er et lag hvis øvre grense ligger i en høyde på 50-55 kilometer. Turbulensen her er lav, innholdet av vanndamp i luften er ubetydelig. Men det er mye ozon. Dens maksimale konsentrasjon er i en høyde på 20-25 km. I stratosfæren begynner lufttemperaturen å stige og når +0,8° C. Dette skyldes at ozonlaget samhandler med ultrafiolett stråling.
. Stratopause- et lavt mellomlag mellom stratosfæren og mesosfæren som følger den.
. Mesosfæren- den øvre grensen til dette laget er 80-85 kilometer. Her forekommer komplekse fotokjemiske prosesser som involverer frie radikaler. Det er de som gir den milde blå gløden til planeten vår, som er sett fra verdensrommet.
De fleste kometer og meteoritter brenner opp i mesosfæren.
. Mesopause- neste mellomlag, hvor lufttemperaturen er minst -90°.
. Termosfære- den nedre grensen begynner i en høyde på 80 - 90 km, og den øvre grensen til laget går omtrent på 800 km. Lufttemperaturen stiger. Det kan variere fra +500° C til +1000° C. På dagtid utgjør temperatursvingningene hundrevis av grader! Men luften her er så sjelden at det ikke er hensiktsmessig å forstå begrepet "temperatur" slik vi forestiller oss.
. Ionosfære- kombinerer mesosfæren, mesopausen og termosfæren. Luften her består hovedsakelig av oksygen- og nitrogenmolekyler, samt kvasinutralt plasma. Solens stråler som kommer inn i ionosfæren ioniserer kraftig luftmolekyler. I det nedre laget (opptil 90 km) er ioniseringsgraden lav. Jo høyere, jo større ionisering. Så, i en høyde på 100-110 km, er elektroner konsentrert. Dette bidrar til å reflektere korte og mellomstore radiobølger.
Det viktigste laget av ionosfæren er det øvre, som ligger i en høyde på 150-400 km. Dens særegenhet er at den reflekterer radiobølger, og dette letter overføringen av radiosignaler over betydelige avstander.
Det er i ionosfæren at et slikt fenomen som nordlys oppstår.
. Eksosfære- består av oksygen, helium og hydrogenatomer. Gassen i dette laget er svært sjeldne og hydrogenatomer slipper ofte ut i verdensrommet. Derfor kalles dette laget "spredningssonen".
Den første forskeren som antydet at atmosfæren vår har vekt var italieneren E. Torricelli. Ostap Bender, for eksempel, beklaget i sin roman "Gullkalven" at hver person blir presset av en luftsøyle som veier 14 kg! Men den store planneren tok litt feil. En voksen opplever et trykk på 13-15 tonn! Men vi føler ikke denne tyngden, fordi atmosfærisk trykk balanseres av det indre trykket til en person. Vekten av atmosfæren vår er 5.300.000.000.000.000 tonn. Tallet er kolossalt, selv om det bare er en milliondel av vekten til planeten vår.
Jordens overflate er omgitt av et skall av luft - atmosfære, som ifølge moderne data strekker seg over den i 1500–2000 km, det vil si at høyden på atmosfæren er omtrent 1/3 av jordens radius. Imidlertid ble det også funnet spor av atmosfærisk luft i en høyde av 20 000 km. Nesten halvparten av den totale luftmassen er konsentrert innenfor de første kilometerne fra jordens overflate (i de nedre lagene 20 km høye - 95%, og i de overliggende lagene med lav tetthet - 5% av massen).
Jordens luftskall består av en mekanisk blanding av gasser.
Atmosfæren inneholder alltid vanndamp, som utgjør opptil 3 % av det atmosfæriske volumet, samt støv og andre komponenter. Derfor bør luft ikke bare betraktes som en blanding av gasser; det er nødvendig å ta hensyn til tilstedeværelsen i blandingen av ioner og større partikler (støv, aerosoler), som er av stor betydning.
Prosentandelen av gasser, fuktighet og støv i jordens atmosfære er gjenstand for endringer over tid. Disse endringene er forårsaket på den ene siden av naturlige prosesser, og på den andre siden av menneskelig økonomisk aktivitet.
Atmosfærisk støv er de minste faste partiklene suspendert i luften med en radius på 10 - 4 -10 -3 cm. Det dannes som et resultat av ødeleggelse og forvitring av bergarter og jord, vulkanutbrudd (det er et kjent tilfelle når, som et resultat av utbruddet av Krakatoa-vulkanen i 1833, dannet det seg støv i en høyde på 8–24 km og dets 16 km tykke lag forble i luften i omtrent 5 år), skog-, steppe- og torvbranner, knusing av kosmiske kropper ( kosmisk støv), etc. Atmosfærisk støv er av stor betydning for prosessene som skjer på jorden: det bidrar til kondensering av vanndamp, og følgelig dannelsen av nedbør, sprer solstråling og beskytter derved jorden mot overdreven oppvarming.
En enorm mengde forskjellig industristøv og skadelige gasser slutter seg til atmosfærens naturlige støvbakgrunn i store byer og industrisentre. Det ble bestemt eksperimentelt at i en by er det 100 tusen støvpartikler i 1 cm 3 luft, mens det over havet bare er 200 støvpartikler; i en høyde på 5 km er det 1000 ganger mindre støv enn i en høyde på 2 m, det vil si i laget der mennesker lever. Atmosfærisk forurensning er skadelig for menneskers helse, siden støv og gasser enten kan trenge direkte inn i menneskekroppen (inn i lungene og alveolene) eller komme inn i den med vann og mat.
Sammensetningen og egenskapene til atmosfæren i forskjellige høyder er ikke de samme, derfor er den delt inn i tropo-, strato-, meso-, termo- og exosfære. De tre siste lagene anses noen ganger som ionosfære.
Troposfæren 1 (Fig. 3.1) strekker seg til en høyde på opptil 7 km ved polene og opptil 18 km ved jordens ekvator. All vanndamp og 4/5 av massen av atmosfæren er konsentrert i troposfæren. Alle værfenomener utvikler seg her. Vær og klima på jorden er avhengig av fordelingen av varme, trykk og vanndampinnhold i atmosfæren. Vanndamp absorberer solstråling, øker lufttettheten og er kilden til all nedbør. Temperaturen i troposfæren synker med høyden og når i en høyde på 10–12 km minus 55 °C.
Stratosfære 2(opptil 40 km) er laget av atmosfæren ved siden av troposfæren. Her øker temperaturen gradvis til 0 °C. I en høyde på 22–24 km er det en maksimal konsentrasjon av ozon (ozonlaget), som absorberer mesteparten av den harde strålingen fra solen som er skadelig for levende organismer.
I mesosfære 3(opptil 80 km) synker temperaturen til minus 60–80 С. Det er et høyt innhold av gassioner som forårsaker nordlys.
Termosfære(opptil 800 km) er preget av en temperaturøkning. Innholdet av lette gasser – hydrogen og helium – og ladede partikler øker.
I eksosfære(opptil 1500–2000 km) atmosfæriske gasser spres ut i verdensrommet.
Jeg elsker virkelig luften i fjellet. Jeg er selvfølgelig ingen klatrer, min maksimale høyde var 2300 m. Men hvis du stiger 5 km over havet, kan helsen din forverres kraftig, siden det blir mindre oksygen. Jeg vil nå fortelle deg om disse og andre funksjoner ved luftskallet.
Jordens luftkappe og dens sammensetning
Skallet rundt planeten vår, som består av gasser, kalles atmosfæren. Det er takket være henne at du og jeg kan puste. Det inneholder:
- nitrogen;
- oksygen;
- inerte gasser;
- karbondioksid.
78 % av luften er nitrogen, men oksygen, som vi ikke kunne eksistere uten, er 21 %. Volumet av karbondioksid i atmosfæren øker jevnlig. Årsaken til dette er menneskelig aktivitet. Industribedrifter og biler slipper ut enorme mengder forbrenningsprodukter til atmosfæren, og området med skoger som kan rette opp situasjonen er raskt på vei ned.
Det er også ozon i atmosfæren, hvorfra det er dannet et beskyttende lag rundt planeten. Den ligger i en høyde på rundt 30 km og beskytter planeten vår mot solens farlige virkninger.
I forskjellige høyder har luftskallet sine egne egenskaper. Totalt er det 5 lag i atmosfæren: troposfæren, stratosfæren, mesosfæren, termosfæren og eksosfæren. Troposfæren er nærmest jordens overflate. Regn, snø, tåke dannes i dette laget.
Hvilke funksjoner utfører atmosfæren?
Hvis jorden ikke hadde et skall, er det usannsynlig at det kan være levende vesener på dens territorium. For det første beskytter den alt liv på planeten mot solstråling. I tillegg lar atmosfæren deg opprettholde en behagelig temperatur for å leve. Vi er vant til å se blå himmel over hodet, kanskje skyldes dette ulike partikler i luften.
Luftkonvolutten distribuerer sollys og lar også lyden bevege seg. Det er takket være luften vi kan høre hverandre, fuglesang, fallende regndråper og vinden. Uten atmosfæren ville selvfølgelig ikke fuktighet kunne omfordeles. Luft skaper et gunstig habitat for mennesker, dyr og planter.
Hensikt med leksjonen: få ny kunnskap om atmosfære, dens sammensetning, betydning, fenomener som forekommer i atmosfæren.
Oppgaver:
Pedagogisk:
å danne en idé om atmosfæren som jordens skall;
studere sammensetningen av luft og innholdet i begrepene klima, vær;
kunne forklare dannelsen av skyer og vind.
utvikle:
Fortsette å utvikle elevenes kognitive aktivitet og evne til selvstendig å tilegne seg kunnskap;
Utvid barnas horisont;
utvikle ferdighetene til å analysere, sammenligne og trekke konklusjoner.
Pedagogisk:
Fremme en følelse av ansvar, utvikle kommunikasjonsevner i gruppen;
utvikle en vennlig holdning til hverandre og evnen til å jobbe i team og undergrupper.
metoder for å presentere nytt materiale:
a) demonstrasjon av en presentasjon ved muntlig presentasjon av stoffet som studeres;
B) samtale;
C) metoder for studentenes selvstendige arbeid for å forstå og mestre nytt materiale: arbeid med en lærebok;
D) metoder for pedagogisk arbeid for å anvende kunnskap i praksis og utvikle ferdigheter og evner: oppgave.
Utstyr: multimediapresentasjon, utdelinger.
Leksjonstype: lære nytt materiale.
I løpet av timene:
I. Organisasjonsøyeblikk (2 min.)
- Hei, folkens, sett deg. Vennligst sjekk jobbene dine
II. Repetisjon (3 min.)
Du vet allerede at jorden har unike egenskaper - overflaten er omgitt, i samspill med hverandre, av flere skjell, noen ganger kalt sfærer. La oss huske navnet deres.
Atmosfære - jordens luftkonvolutt
Hydrosfære - det vannaktige skallet på jorden
Litosfære - steinskall
Biosfæren er jordens levende skall.
III. Lære et nytt emne (30 min.)
– Du kan selv navngi temaet for dagens leksjon hvis
Løs AREFSOMTA-puslespillet
(Ta opp leksjonsemne)
Hva vet du om luft? Hvordan er han?
For å svare bruker vi gåte-ledetråden
Lærer: Skriv på arbeidsarket hvilke nye ting du ønsker å lære om emnet for leksjonen.
PLAN
Luftsammensetning
Atmosfærens struktur
Fenomener som oppstår i atmosfæren
Betydningen av atmosfære
Luftsammensetning
Hvilke stoffer kan være tilstede i luft?
Det enkle og kjente konseptet "luft" er faktisk ikke så enkelt - sammensetningen av luft er kompleks, og alle komponentene er sammenkoblet. Hvis du "ser" på luft fra et vitenskapelig synspunkt, er det en kompleks blanding av forskjellige gasser valgt i en viss andel.
Atmosfæren består av 78 % nitrogen, 21 % oksygen og 1 % andre gasser, inkl. karbondioksid.
Merk på diagrammene det kvantitative innholdet av nitrogen, oksygen og andre gasser i atmosfæren.
Atmosfærens struktur
Tykkelsen på jordens luftskall er mer enn 2000 km. Atmosfæren består av flere lag. Det laveste laget ved siden av jordens overflate er 10-18 km tykt - troposfæren. Fugler flyr ikke utover dette laget, og skyer stiger sjelden høyere. Livet til alle levende organismer foregår i dette laget av atmosfæren. Været dannes i dette laget.
Det neste laget, stratosfæren, når 50-60 km. I dette laget av atmosfæren er det et lag med ozon, den såkalte beskyttelsesskjermen, som absorberer en del av den ultrafiolette strålingen fra Solen. Et resultat av dette er en oppvarming av luften i dette laget. Men enda viktigere, ozon hindrer ultrafiolette stråler i å trenge gjennom jorden. Noen av disse strålene er nyttige, men en betydelig mengde ultrafiolett stråling ødelegger livet på jorden. Derfor er det svært viktig at alle utslipp til atmosfæren ikke har en ødeleggende effekt på ozonlaget. Nylig har fremveksten av såkalte "ozonhull" blitt lagt merke til. Noen forskere tilskriver utseendet sitt til det faktum at store mengder gasser som ødelegger ozon kommer inn i atmosfæren som et resultat av menneskelig aktivitet. Gjennom ozonhullet når solens ultrafiolette stråler planeten vår i overkant, noe som påvirker helsen til mennesker, dyr og enkelte plantearter negativt.
Utenfor stratosfæren er luftløs plass. Det er her rommet begynner.
Problematisk spørsmål? Og nå, folkens, vil jeg be dere hjelpe meg med å svare på et spørsmål som har vært interessant for meg i lang tid. Hvorfor er de fleste fjelltopper alltid dekket med snø siden de er så nær solen?
Utvikle Mindfulness
Les informasjon om hvordan temperaturen endres med høyden. De svarer på spørsmålet og noterer på arbeidsarket.
Spille spillet "Around the World in a Balloon" (10 min.)
Spillforhold:
Klassen er delt inn i grupper på 2-3 personer - dette er ballongbesetningen.
1 mannskap – studerer skyer og nedbør;
2 mannskap - studerer spørsmål knyttet til forekomsten av vind og tordenvær;
3 mannskap - studerer grunnleggende informasjon om vær og klima;
Pakke med oppgaver for grupper (gitt til hver gruppe):
Emne. "Skyer"
Les håndboken. Svar på spørsmålene
Hvordan dannes skyer?
Hvilke typer skyer finnes det?
I hvilken høyde dannes hver type sky?
Hvilke skyer er assosiert med nedbør?
Emne. "Vind"
Les håndboken. Skriv en kort artikkel for avisen (tross alt, ved ankomst vil journalister intervjue deg) om vinden, dens dannelse, tordenvær og lyn. Vær forberedt på å lese notatet ditt.
tema "Vær og klima"
Les håndboken. Svar på spørsmålene og skriv svarene i notatboken din:
Været er...(definisjon).
Klima er...(definisjon).
Finn forskjellene mellom vær og klima.
Hva er været preget av (liste opp værelementene)?
Atmosfæreverdi (5 min.)
Lærer: lytt nøye til diktet og avgjør hvilken betydning tilstedeværelsen av en atmosfære spiller for planeten.
Men atmosfærens rolle er viktig
For jorden og for menneskers liv,
Tross alt, en slik luftsfære
Beskytter mot mange ting:
Er det på grunn av frosten en mørk natt?
Fra overoppheting på en solrik dag,
Fra å falle til bakken i en haug
Et bredt utvalg av kosmiske kropper.
Massevis av skadelige kosmiske stråler
Atmosfæren slipper deg inn uten nøkkel.
For ubudne onde stråler
Det skal ikke være åpne dører.
Vårt luftige store hav,
Vasker mange land,
Vår beskytter, lovbryter, hjelper,
Det er umulig å leve uten.
Utføre en beskyttende funksjon,
Atmosfæren gir oss luft.
Så konklusjonen er riktig:
En person kan ikke leve uten!
V. Refleksjon
Cinquain på temaet atmosfære
Regler for å komponere en syncwine: I den første linjen indikerer ett ord emnet (et substantiv). Andre linje - beskrivelse av emnet med to ord (adjektiver) Tredje linje - beskrivelse av handlingen innenfor rammen av dette emnet i tre ord (verb, partisipp) Fjerde linje - en setning på fire ord som uttrykker en holdning til emnet (forskjellig orddeler) Femte linje - ett ord, synonym Emner.
VI. Lekser: avsnitt 12.
Skyer - produkter av kondensering av vanndamp suspendert i atmosfæren, synlig på himmelen fra jordens overflate.
Skyer består av små dråper vann og/eller iskrystaller (kalt skyelementer). Dryppskyelementer observeres når lufttemperaturen i skyen er over -10 °C; fra −10 til −15 °C har skyer en blandet sammensetning (dråper og krystaller), og ved temperaturer i skyen under −15 °C er de krystallinske.
Når skyelementene blir større og fallhastigheten øker, faller de ut av skyene i form av nedbør. Som regel faller nedbør fra skyer som, i det minste i noen lag, har en blandet sammensetning (cumulonimbus, nimbostratus, altostratus). Lett duskregn (i form av duskregn, snøkorn eller lett fin snø) kan falle fra skyer med homogen sammensetning (drypp eller krystallinsk) - stratus, stratocumulus.
Blant annet er skyer et velkjent lyrisk bilde som brukes av mange poeter (Derzhavin, Pushkin) i deres verk; forfattere henvender seg ofte til dette bildet hvis de trenger å beskrive noe høyt, mykt eller uoppnåelig. De er assosiert med fred, mildhet og ro. Skyer er ofte personifisert, og gir dem myke karaktertrekk.
Vind - dette er bevegelsen av luft fra en meta til en annen, bevegelsen av luft i horisontal retning. Vinden kan gjøre det varmere eller kaldere.
Hvorfor blåser vinden?
Vinden blåser fordi kalde luftmasser hele tiden beveger seg for å erstatte stigende varm luft. Når solen varmer opp en del av jordens overflate, er luften lettere enn kald luft. Den reiser seg, og den kalde faller på plass. Andre steder er det motsatt: Solen varmer svakt, luften avkjøles, går ned og fortrenger varm luft.
Storm - et atmosfærisk fenomen der elektriske utladninger oppstår inne i skyene eller mellom skyen og jordoverflaten - lyn, ledsaget av torden. Vanligvis dannes et tordenvær i kraftige cumulonimbusskyer og er assosiert med kraftig regn, hagl og sterk vind.
Tordenvær er et av de farligste naturfenomenene for mennesker: når det gjelder antall registrerte dødsfall, er det bare flom som fører til større menneskelige tap.
VÆR, tilstanden til atmosfæren på det aktuelle stedet på et bestemt tidspunkt eller i en begrenset periode (dag, måned). Det er forårsaket av fysiske prosesser som skjer under samspillet mellom atmosfæren og verdensrommet og jordoverflaten. Karakterisert av meteorologiske elementer og deres endringer. Det langsiktige værmønsteret kalles klima.
vær - et sett med verdier av meteorologiske elementer og atmosfæriske fenomener observert på et bestemt tidspunkt på et bestemt punkt i rommet. Vær refererer til atmosfærens nåværende tilstand, i motsetning til klima, som refererer til atmosfærens gjennomsnittlige tilstand over lang tid. Hvis det ikke er noen avklaring, refererer begrepet "Vær" til været på jorden. Værfenomener oppstår i troposfæren (lavere atmosfære) og i hydrosfæren. Været kan beskrives ved lufttrykk, temperatur og fuktighet, vindstyrke og retning, skydekke, nedbør, siktområde, atmosfæriske fenomener (tåke, snøstorm, tordenvær) og andre meteorologiske elementer.
Laster inn...