वायुमंडल की विभिन्न परतों में तापमान। वायुमंडल
हमारे ग्रह पृथ्वी को घेरने वाला गैसीय आवरण, जिसे वायुमंडल के नाम से जाना जाता है, पाँच मुख्य परतों से बना है। ये परतें ग्रह की सतह पर समुद्र तल (कभी-कभी नीचे) से उत्पन्न होती हैं और ऊपर उठती हैं वाह़य अंतरिक्षनिम्नलिखित क्रम में:
- क्षोभ मंडल;
- समतापमंडल;
- मेसोस्फीयर;
- बाह्य वायुमंडल;
- बहिर्मंडल।
पृथ्वी के वायुमंडल की मुख्य परतों का आरेख
इनमें से प्रत्येक के बीच मुख्य पाँच परतें हैं संक्रमण क्षेत्र, जिसे "विराम" कहा जाता है, जहां तापमान, संरचना और वायु घनत्व में परिवर्तन होता है। विरामों के साथ, पृथ्वी के वायुमंडल में कुल 9 परतें शामिल हैं।
क्षोभमंडल: जहां मौसम होता है
वायुमंडल की सभी परतों में से, क्षोभमंडल वह है जिससे हम सबसे अधिक परिचित हैं (चाहे आपको इसका एहसास हो या न हो), क्योंकि हम इसके तल पर रहते हैं - ग्रह की सतह। यह पृथ्वी की सतह को घेरता है और कई किलोमीटर तक ऊपर की ओर फैला होता है। क्षोभमंडल शब्द का अर्थ है "गेंद का परिवर्तन"। एक बहुत ही उपयुक्त नाम, क्योंकि यह परत वह जगह है जहां हमारा दैनिक मौसम होता है।
ग्रह की सतह से शुरू होकर, क्षोभमंडल 6 से 20 किमी की ऊंचाई तक बढ़ जाता है। हमारे निकटतम परत के निचले तीसरे भाग में सभी वायुमंडलीय गैसों का 50% होता है। यह वायुमंडल की संपूर्ण संरचना का एकमात्र भाग है जो सांस लेता है। इस तथ्य के कारण कि हवा नीचे से गर्म होती है पृथ्वी की सतहअवशोषित थर्मल ऊर्जासूर्य की ऊंचाई बढ़ने से क्षोभमंडल का तापमान और दबाव कम हो जाता है।
शीर्ष पर ट्रोपोपॉज़ नामक एक पतली परत होती है, जो क्षोभमंडल और समतापमंडल के बीच एक बफर मात्र है।
समतापमंडल: ओजोन का घर
समताप मंडल वायुमंडल की अगली परत है। यह पृथ्वी की सतह से 6-20 किमी से 50 किमी ऊपर तक फैला हुआ है। यह वह परत है जिसमें अधिकांश वाणिज्यिक विमान उड़ान भरते हैं और गुब्बारे यात्रा करते हैं।
यहां हवा ऊपर-नीचे नहीं बहती, बल्कि बहुत तेजी से सतह के समानांतर चलती है वायु प्रवाह. जैसे-जैसे आप चढ़ते हैं, तापमान बढ़ता है, प्राकृतिक ओजोन (ओ 3) की प्रचुरता के कारण - एक उप-उत्पाद सौर विकिरणऔर ऑक्सीजन, जिसमें सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करने की क्षमता होती है (ऊंचाई के साथ तापमान में किसी भी वृद्धि को मौसम विज्ञान में "उलटा" के रूप में जाना जाता है)।
चूँकि समताप मंडल में अधिक है गर्म तापमाननीचे और ऊपर ठंडा, वायुमंडल के इस हिस्से में संवहन (वायु द्रव्यमान की ऊर्ध्वाधर गति) दुर्लभ है। वास्तव में, आप समताप मंडल से क्षोभमंडल में उठने वाले तूफान को देख सकते हैं, क्योंकि परत संवहन के लिए एक "टोपी" के रूप में कार्य करती है, जिसके माध्यम से तूफानी बादल प्रवेश नहीं कर पाते हैं।
समताप मंडल के बाद फिर से एक बफर परत आती है, जिसे इस बार स्ट्रैटोपॉज़ कहा जाता है।
मेसोस्फीयर: मध्य वायुमंडल
मेसोस्फीयर पृथ्वी की सतह से लगभग 50-80 किमी दूर स्थित है। ऊपरी मध्यमंडल सबसे ठंडा है प्राकृतिक स्थानपृथ्वी पर, जहां तापमान -143°C से नीचे गिर सकता है।
थर्मोस्फीयर: ऊपरी वायुमंडल
मेसोस्फीयर और मेसोपॉज़ के बाद थर्मोस्फीयर आता है, जो ग्रह की सतह से 80 और 700 किमी के बीच स्थित होता है, और वायुमंडलीय आवरण में कुल हवा का 0.01% से कम होता है। यहां तापमान +2000 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, लेकिन हवा के मजबूत विरलन और गर्मी हस्तांतरण के लिए गैस अणुओं की कमी के कारण, ये उच्च तापमानबहुत ठंडा माना जाता है।
बहिर्मंडल: वायुमंडल और अंतरिक्ष की सीमा
पृथ्वी की सतह से लगभग 700-10,000 किमी की ऊंचाई पर बाह्यमंडल है - वायुमंडल का बाहरी किनारा, अंतरिक्ष की सीमा। यहां मौसम संबंधी उपग्रह पृथ्वी के चारों ओर चक्कर लगाते हैं।
आयनमंडल के बारे में क्या ख्याल है?
आयनमंडल कोई अलग परत नहीं है और वास्तव में इस शब्द का उपयोग 60 से 1000 किमी की ऊंचाई पर वायुमंडल को संदर्भित करने के लिए किया जाता है। इसमें मेसोस्फीयर का सबसे ऊपरी हिस्सा, संपूर्ण थर्मोस्फीयर और एक्सोस्फीयर का हिस्सा शामिल है। आयनमंडल को इसका नाम इसलिए मिला क्योंकि वायुमंडल के इस हिस्से से गुजरते समय सूर्य की किरणें आयनित हो जाती हैं। चुंबकीय क्षेत्रपर भूमि और . यह घटना पृथ्वी से उत्तरी रोशनी के रूप में देखी जाती है।
जीवन के अस्तित्व के बाद से सभी जीवों का आराम और सुरक्षा इस पर निर्भर करती है। मिश्रण में गैसों के संकेतक समस्या क्षेत्रों या पर्यावरण के अनुकूल क्षेत्रों के अध्ययन के लिए निर्णायक हैं।
सामान्य जानकारी
"वातावरण" शब्द का अर्थ है गैस परतजो हमारे ग्रह और कई अन्य को कवर करता है खगोलीय पिंडब्रह्मांड में। यह एक खोल बनाता है जो पृथ्वी से कई सौ किलोमीटर तक ऊपर उठता है। संरचना में विभिन्न प्रकार की गैसें शामिल हैं, जिनमें से मुख्य ऑक्सीजन है।
वातावरण की विशेषता है:
- के साथ विषमता भौतिक बिंदुदृष्टि।
- गतिशीलता में वृद्धि.
- पर निर्भर जैविक कारक(प्रतिकूल घटनाओं के मामले में उच्च भेद्यता)।
इसके परिवर्तनशील जीवों (सूक्ष्मजीवों सहित) की संरचना और प्रक्रियाओं पर मुख्य प्रभाव पड़ता है। ये प्रक्रियाएँ वायुमंडल के निर्माण के बाद से ही चल रही हैं - कई अरब वर्ष। ग्रह का सुरक्षात्मक आवरण स्थलमंडल और जलमंडल जैसी संरचनाओं के संपर्क में है, जबकि ऊपरी सीमाएँ निर्धारित होती हैं उच्चा परिशुद्धिकठिन, वैज्ञानिक केवल नाम बता सकते हैं अनुमानित मान. वायुमंडल बहिर्मंडल में अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में गुजरता है - ऊंचाई पर
हमारे ग्रह की सतह से 500-1000 किमी दूर, कुछ स्रोत 3000 किमी का आंकड़ा देते हैं।
पृथ्वी पर जीवन के लिए वायुमंडल का महत्व बहुत अधिक है, क्योंकि यह ग्रह को ब्रह्मांडीय पिंडों के साथ टकराव से बचाता है, इसके विभिन्न रूपों में जीवन के गठन और विकास के लिए इष्टतम संकेतक प्रदान करता है।
सुरक्षात्मक आवरण की संरचना:
- नाइट्रोजन - 78%।
- ऑक्सीजन - 20.9%।
- गैस मिश्रण - 1.1% (यह भाग ओजोन, आर्गन, नियॉन, हीलियम, मीथेन, क्रिप्टन, हाइड्रोजन, क्सीनन, जैसे पदार्थों से बनता है। कार्बन डाईऑक्साइड, जल वाष्प)।
गैस मिश्रण कार्य करता है महत्वपूर्ण कार्य- अतिरिक्त का अवशोषण सौर ऊर्जा. वायुमंडल की संरचना ऊंचाई के आधार पर भिन्न होती है - पृथ्वी की सतह से 65 किमी की ऊंचाई पर, नाइट्रोजन इसमें समाहित होगी
पहले से ही 86%, ऑक्सीजन - केवल 19%।
वायुमंडल के घटक तत्व
पृथ्वी के वायुमंडल की विविध संरचना इसे विभिन्न कार्य करने और ग्रह पर जीवन की रक्षा करने की अनुमति देती है। इसके मुख्य तत्व:
- कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) पौधों के पोषण (प्रकाश संश्लेषण) की प्रक्रिया में शामिल एक आवश्यक घटक है। यह सभी जीवित जीवों के श्वसन, सड़ने और जलने के कारण वायुमंडल में उत्सर्जित होता है। कार्बनिक पदार्थ. यदि कार्बन डाइऑक्साइड गायब हो जाए तो उसके साथ पौधों का भी अस्तित्व समाप्त हो जाएगा।
- ऑक्सीजन (O₂) - प्रदान करता है इष्टतम वातावरणग्रह पर सभी जीवों के जीवन के लिए श्वसन आवश्यक है। इसके लुप्त होने से ग्रह पर 99% जीवों का जीवन समाप्त हो जाएगा।
- ओजोन (O3) एक गैस है जो उत्सर्जित पराबैंगनी विकिरण के प्राकृतिक अवशोषक के रूप में कार्य करती है सौर विकिरण. इसकी अधिकता जीवित जीवों पर नकारात्मक प्रभाव डालती है। गैस वायुमंडल में एक विशेष परत बनाती है - ओजोन स्क्रीन। बाहरी परिस्थितियों और मानव गतिविधि के प्रभाव में, यह धीरे-धीरे नष्ट होने लगता है, इसलिए इस पर जीवन बचाने के लिए हमारे ग्रह की ओजोन परत को बहाल करने के लिए उपाय करना महत्वपूर्ण है।
इसके अलावा वायुमंडल की संरचना में जल वाष्प भी होते हैं - वे हवा की आर्द्रता निर्धारित करते हैं। इस घटक का प्रतिशत इस पर निर्भर करता है कई कारक. से प्रभावित:
- वायु तापमान संकेतक।
- क्षेत्र (क्षेत्र) का स्थान.
- मौसमी.
यह जलवाष्प की मात्रा और तापमान को प्रभावित करता है - यदि यह कम है, तो सांद्रता 1% से अधिक नहीं होती है, जब इसे बढ़ाया जाता है, तो यह 3-4% तक पहुंच जाती है।
इसके अतिरिक्त, पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना में ठोस और तरल अशुद्धियाँ शामिल हैं - कालिख, राख, समुद्री नमक, विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीव, धूल, पानी की बूंदें।
वायुमंडल: इसकी परतें
यह गैसीय आवरण हमारे लिए कितना मूल्यवान है, इसका पूरा अंदाजा लगाने के लिए पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना को परतों द्वारा जानना आवश्यक है। वे गैस मिश्रण की संरचना और घनत्व के कारण अलग दिखते हैं अलग-अलग ऊंचाईवह सामान नहीं है। प्रत्येक परत अलग है रासायनिक संरचनाऔर किये जाने वाले कार्य। पृथ्वी की वायुमंडलीय परतों को निम्नानुसार क्रम में व्यवस्थित करें:
क्षोभमंडल पृथ्वी की सतह के सबसे निकट स्थित है। इस परत की ऊंचाई 16-18 किमी तक पहुंचती है उष्णकटिबंधीय क्षेत्रऔर ध्रुवों पर औसतन 9 कि.मी. समस्त जलवाष्प का 90% तक भाग इसी परत में केंद्रित होता है। यह क्षोभमंडल में है जहां बादल बनते हैं। यहां वायु संचलन, अशांति और संवहन भी देखा जाता है। तापमान संकेतक अलग-अलग होते हैं और क्रमशः उष्णकटिबंधीय और ध्रुवों पर +45 से -65 डिग्री तक होते हैं। 100 मीटर की वृद्धि के साथ तापमान में 0.6 डिग्री की कमी होती है। यह जलवाष्प और वायु के संचय के कारण क्षोभमंडल है, जो चक्रवाती प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार है। तदनुसार, इस प्रश्न का सही उत्तर कि पृथ्वी के वायुमंडल की उस परत का क्या नाम है जिसमें चक्रवात और प्रतिचक्रवात विकसित होते हैं, इस वायुमंडलीय परत का नाम होगा।
स्ट्रैटोस्फियर - यह परत ग्रह की सतह से 11-50 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। इसके निचले क्षेत्र में, तापमान संकेतक -55 के मान पर होते हैं। समताप मंडल में एक व्युत्क्रम क्षेत्र होता है - इस परत और अगली परत के बीच की सीमा, जिसे मेसोस्फीयर कहा जाता है। तापमान संकेतक +1 डिग्री के मान तक पहुँचते हैं। हवाई जहाज निचले समतापमंडल में उड़ते हैं।
ओजोन परत समताप मंडल और मध्यमंडल के बीच की सीमा पर एक छोटा सा क्षेत्र है, लेकिन यह वायुमंडल की ओजोन परत है जो पृथ्वी पर सभी जीवन को पराबैंगनी विकिरण से बचाती है। यह आरामदायक और को भी अलग करता है अनुकूल परिस्थितियांजीवित जीवों और कठोर स्थान के अस्तित्व के लिए, जहां बैक्टीरिया के लिए भी विशेष परिस्थितियों के बिना जीवित रहना असंभव है। इसका गठन कार्बनिक घटकों और ऑक्सीजन की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप हुआ था, जो पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में है और एक फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया में प्रवेश करता है, जिससे ओजोन नामक गैस प्राप्त करना संभव हो जाता है। चूँकि ओजोन पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है, यह वातावरण को गर्म करने में योगदान देता है, जिससे जीवन के लिए अनुकूलतम परिस्थितियाँ अपने सामान्य रूप में बनी रहती हैं। तदनुसार, इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए: गैस की कौन सी परत पृथ्वी को ब्रह्मांडीय विकिरण और अत्यधिक सौर विकिरण से बचाती है, ओजोन इस प्रकार है।
पृथ्वी की सतह से क्रम में वायुमंडल की परतों को ध्यान में रखते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अगला स्थान मेसोस्फीयर है। यह ग्रह की सतह से 50-90 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। तापमान संकेतक - 0 से -143 डिग्री (निचली और ऊपरी सीमा) तक। यह पृथ्वी को उल्कापिंडों से बचाता है जो गुजरते समय जल जाते हैं
यह हवा की चमक की घटना है। वायुमंडल के इस हिस्से में गैस का दबाव बेहद कम है, जिससे पूरे मेसोस्फीयर का अध्ययन करना असंभव हो जाता है, क्योंकि उपग्रह या जांच सहित विशेष उपकरण वहां काम नहीं कर सकते हैं।
थर्मोस्फीयर वायुमंडल की वह परत है जो समुद्र तल से 100 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। यह निचली सीमा है, जिसे कर्मण रेखा कहा जाता है। वैज्ञानिकों ने सशर्त रूप से निर्धारित किया कि अंतरिक्ष यहीं से शुरू होता है। थर्मोस्फीयर की तात्कालिक मोटाई 800 किमी तक पहुँच जाती है। तापमान की रीडिंग 1800 डिग्री तक पहुंचती है, लेकिन त्वचा को बचाए रखें अंतरिक्ष यानऔर मिसाइलें अक्षुण्ण हवा की थोड़ी सांद्रता की अनुमति देती हैं। पृथ्वी के वायुमंडल की इस परत में एक विशेष
घटना - उत्तरी रोशनी - विशेष प्रकारचमक, जिसे ग्रह के कुछ क्षेत्रों में देखा जा सकता है। वे कई कारकों की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप प्रकट होते हैं - वायु का आयनीकरण और उस पर ब्रह्मांडीय विकिरण और विकिरण की क्रिया।
वायुमंडल की कौन सी परत पृथ्वी से सबसे दूर है - बाह्यमंडल। यहां वायु फैलाव का क्षेत्र है, क्योंकि गैसों की सांद्रता छोटी है, जिसके परिणामस्वरूप उनका क्रमिक निकासवातावरण के बाहर. यह परत पृथ्वी की सतह से 700 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। मुख्य तत्व जो बनता है
यह परत हाइड्रोजन है. परमाणु अवस्था में, आप ऑक्सीजन या नाइट्रोजन जैसे पदार्थ पा सकते हैं, जो सौर विकिरण द्वारा अत्यधिक आयनित होंगे।
पृथ्वी के बाह्यमंडल का आयाम ग्रह से 100 हजार किमी तक पहुंचता है।
पृथ्वी की सतह से वायुमंडल की परतों का क्रम से अध्ययन करके, लोगों को बहुत सारी मूल्यवान जानकारी प्राप्त हुई है जो तकनीकी क्षमताओं के विकास और सुधार में मदद करती है। कुछ तथ्य आश्चर्यजनक हैं, लेकिन यह उनकी उपस्थिति ही थी जिसने जीवित जीवों को सफलतापूर्वक विकसित होने दिया।
ज्ञातव्य है कि वायुमंडल का भार 5 क्वाड्रिलियन टन से भी अधिक है। परतें ग्रह की सतह से 100 किमी तक ध्वनि संचारित करने में सक्षम हैं, ऊपर यह संपत्ति गायब हो जाती है, क्योंकि गैसों की संरचना बदल जाती है।
वायुमंडलीय हलचलेंमौजूद हैं क्योंकि पृथ्वी का ताप अलग-अलग है। ध्रुवों पर सतह ठंडी है, और उष्णकटिबंधीय के करीब, गर्मी बढ़ जाती है; तापमान संकेतक चक्रवाती भंवर, मौसम और दिन के समय से प्रभावित होते हैं। बैरोमीटर का उपयोग करके वायुमंडलीय दबाव को मापा जा सकता है। अवलोकनों के परिणामस्वरूप, वैज्ञानिकों ने पाया है कि सुरक्षात्मक परतों की उपस्थिति प्रतिदिन 100 टन के कुल द्रव्यमान वाले उल्कापिंडों के ग्रह की सतह के संपर्क को रोकना संभव बनाती है।
एक दिलचस्प तथ्य यह है कि हवा की संरचना (परतों में गैसों का मिश्रण) लंबे समय तक अपरिवर्तित रही - कई सौ मिलियन वर्ष ज्ञात हैं। में महत्वपूर्ण परिवर्तन हो रहे हैं हाल की शताब्दियाँ- उस क्षण से जब मानवता उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि का अनुभव कर रही है।
वातावरण द्वारा डाला गया दबाव लोगों की भलाई को प्रभावित करता है। 90% के लिए सामान्य 760 मिमी के संकेतक हैं पारा स्तंभ, यह मान 0 डिग्री पर होना चाहिए। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि यह मान पृथ्वी की भूमि के उन हिस्सों के लिए मान्य है जहां समुद्र का स्तर उसके साथ एक ही बैंड में (बूंदों के बिना) गुजरता है। ऊँचाई जितनी अधिक होगी दबाव उतना ही कम होगा। चक्रवातों के गुजरने के दौरान भी इसमें परिवर्तन होता है, क्योंकि परिवर्तन न केवल लंबवत रूप से, बल्कि क्षैतिज रूप से भी होते हैं।
पृथ्वी के वायुमंडल का शारीरिक क्षेत्र 5 किमी है, इस निशान को पार करने के बाद, एक व्यक्ति एक विशेष स्थिति - ऑक्सीजन भुखमरी प्रकट करना शुरू कर देता है। इस प्रक्रिया में, 95% लोगों को कार्य क्षमता में स्पष्ट कमी का अनुभव होता है, और एक प्रशिक्षित और प्रशिक्षित व्यक्ति में भी उनकी भलाई में काफी गिरावट आती है।
इसीलिए पृथ्वी पर जीवन के लिए वायुमंडल का महत्व बहुत अधिक है - लोग और अधिकांश जीवित जीव इस गैस मिश्रण के बिना जीवित नहीं रह सकते। उनकी उपस्थिति के कारण आदतन विकास संभव हो सका आधुनिक समाजधरती पर जीवन। औद्योगिक गतिविधियों से होने वाले नुकसान का आकलन करना, सांद्रता को कम करने के लिए वायु शुद्धिकरण के उपाय करना आवश्यक है ख़ास तरह केगैसें और वे गैसें लाती हैं जो सामान्य संरचना के लिए पर्याप्त नहीं हैं। बचाने के लिए वायुमंडल की परतों को संरक्षित और पुनर्स्थापित करने के लिए आगे के उपायों के बारे में सोचना अब महत्वपूर्ण है इष्टतम स्थितियाँभावी पीढ़ियों के लिए.
). लगभग 40 किमी की ऊंचाई पर लगभग 273 K (लगभग 0 डिग्री सेल्सियस) के मान तक पहुंचने के बाद, तापमान लगभग 55 किमी की ऊंचाई तक स्थिर रहता है। यह क्षेत्र स्थिर तापमानइसे स्ट्रैटोपॉज़ कहा जाता है और यह समतापमंडल और मध्यमंडल के बीच की सीमा है। समताप मंडल में वायु का घनत्व उपरोक्त समुद्र तल की तुलना में दसियों और सैकड़ों गुना कम है।
यह समताप मंडल में है कि ओजोनोस्फीयर परत ("ओजोन परत") स्थित है (15-20 से 55-60 किमी की ऊंचाई पर), जो जीवमंडल में जीवन की ऊपरी सीमा निर्धारित करती है। फोटो के फलस्वरूप ओजोन (O3) का निर्माण होता है रासायनिक प्रतिक्रिएं~30 किमी की ऊंचाई पर सबसे तीव्र। O3 का कुल द्रव्यमान होगा सामान्य दबाव 1.7-4.0 मिमी की मोटाई वाली एक परत, लेकिन यह भी सूर्य की पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करने के लिए पर्याप्त है जो जीवन के लिए हानिकारक है। O3 का विनाश तब होता है जब यह मुक्त कणों, हैलोजन युक्त यौगिकों ("फ़्रीऑन" सहित) के साथ परस्पर क्रिया करता है।
समताप मंडल में रहता है के सबसेपराबैंगनी विकिरण का लघु-तरंग भाग (180-200 एनएम) और लघु-तरंग ऊर्जा का परिवर्तन होता है। इन किरणों के प्रभाव में, चुंबकीय क्षेत्र बदलते हैं, अणु टूटते हैं, आयनीकरण होता है, गैसों और अन्य रासायनिक यौगिकों का नया निर्माण होता है। इन प्रक्रियाओं को उत्तरी रोशनी, बिजली और अन्य चमक के रूप में देखा जा सकता है।
समताप मंडल और उच्च परतों में, सौर विकिरण के प्रभाव में, गैस अणु अलग हो जाते हैं - परमाणुओं में (80 किमी से ऊपर, सीओ 2 और एच 2 अलग हो जाते हैं, 150 किमी से ऊपर - ओ 2, 300 किमी से ऊपर - एन 2)। 200-500 किमी की ऊंचाई पर, आयनमंडल में गैसों का आयनीकरण भी होता है; 320 किमी की ऊंचाई पर, आवेशित कणों (O + 2, O - 2, N + 2) की सांद्रता ~ 1/300 होती है तटस्थ कणों की सांद्रता. वायुमंडल की ऊपरी परतों में मुक्त कण होते हैं - OH, HO 2, आदि।
समताप मंडल में लगभग कोई जलवाष्प नहीं है।
समताप मंडल में उड़ान
समताप मंडल में उड़ानें 1930 के दशक में शुरू हुईं। पहले समतापमंडलीय गुब्बारे (एफएनआरएस-1) पर उड़ान, जिसे ऑगस्टे पिकार्ड और पॉल किफ़र ने 27 मई, 1931 को 16.2 किमी की ऊंचाई तक बनाया था, व्यापक रूप से जानी जाती है। आधुनिक लड़ाकू और सुपरसोनिक वाणिज्यिक विमान समताप मंडल में आम तौर पर 20 किमी तक की ऊंचाई पर उड़ते हैं (हालांकि गतिशील छत बहुत अधिक हो सकती है)। उच्च ऊंचाई वाले मौसम के गुब्बारे 40 किमी तक ऊपर उठते हैं; मानवरहित गुब्बारे का रिकॉर्ड 51.8 किमी है।
में हाल ही मेंअमेरिकी सैन्य हलकों में बहुत ध्यान देना 20 किमी से ऊपर समताप मंडल की परतों के विकास के लिए समर्पित, जिसे अक्सर "पूर्व-ब्रह्मांड" (इंग्लैंड) कहा जाता है। अंतरिक्ष के निकट ). यह माना जाता है कि मानव रहित हवाई जहाज और सौर ऊर्जा से चलने वाले विमान (नासा पाथफाइंडर की तरह) सक्षम होंगे लंबे समय तकलगभग 30 किमी की ऊंचाई पर रहें और निगरानी और संचार प्रदान करें बड़े प्रदेश, वायु रक्षा प्रणालियों के प्रति कम संवेदनशील रहते हुए; ऐसे उपकरण उपग्रहों से कई गुना सस्ते होंगे।
यह सभी देखें
टिप्पणियाँ
विकिमीडिया फ़ाउंडेशन. 2010 .
समानार्थी शब्द:देखें अन्य शब्दकोशों में "स्ट्रैटोस्फियर" क्या है:
समतापमंडल... वर्तनी शब्दकोश
समताप मंडल- उह. समतापमंडल अक्षांश. स्ट्रेटम फर्श, परत। + जीआर. गोला। वायुमंडल की परत क्षोभमंडल के ऊपर 8-12 से 80 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। समुद्र स्तर से ऊपर। बीएएस 1. समताप मंडल के अस्तित्व की स्थापना की और इसका नाम प्रस्तावित किया। मौसम विज्ञानी ... ... रूसी भाषा के गैलिसिज्म का ऐतिहासिक शब्दकोश
- (लैटिन स्ट्रेटम परत और गोले से) वायुमंडल की परत क्षोभमंडल के ऊपर 810 किमी से लेकर उच्च अक्षांशों पर और 1618 किमी से लेकर भूमध्य रेखा के पास 5055 किमी तक होती है। समताप मंडल की विशेषता तापमान में 40 .С (80 .С) से ऊंचाई के साथ तापमान में वृद्धि है ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश
समतापमंडल, पृथ्वी के वायुमंडल का हिस्सा, क्षोभमंडल और मेसोस्फीयर के बीच स्थित है। 10 किमी की ऊँचाई पर, जिस पर इस परत के लगभग आधे भाग का तापमान स्थिर रहता है। समतापमंडल में वायुमंडल की अधिकांश ओजोन परत होती है... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश
समतापमंडल, समतापमंडल, pl. नहीं, महिला (लैटिन स्ट्रेटम फ़्लोरिंग और ग्रीक स्पैरा बॉल से)। वायुमंडल की ऊपरी परत क्षोभमंडल के ऊपर समुद्र तल से 11 से 75 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। शब्दकोषउषाकोव। डी.एन. उषाकोव। 1935 1940... उषाकोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश
समतापमंडल, एस, महिलाएं। (विशेषज्ञ.). पृथ्वी के वायुमंडल की ऊपरी परत जो क्षोभमंडल के ऊपर स्थित है। | adj. समतापमंडलीय, ओह, ओह। ओज़ेगोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश। एस.आई. ओज़ेगोव, एन.यू. श्वेदोवा। 1949 1992 ... ओज़ेगोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश
- (लैटिन स्ट्रेटम लेयर और ग्रीक स्पैयरा बॉल से) पृथ्वी का वायुमंडल लेख देखें। विमानन: विश्वकोश। मॉस्को: महान रूसी विश्वकोश। मुख्य संपादकजी.पी. स्विशचेव। 1994... प्रौद्योगिकी का विश्वकोश
क्षोभमंडल और मध्यमंडल के बीच वायुमंडल की परत। एस. ट्रोपोपॉज़ की निचली सीमा ध्रुवीय में स्थित है समशीतोष्ण अक्षांश z 8 12 किमी की ऊँचाई पर, उष्ण कटिबंध में z 16 18 किमी पर। सर्दी से गर्मी तक, ट्रोपोपॉज़ सीएफ में बढ़ जाता है। 12 किमी के लिए. एस की ऊपरी सीमा. ... ... भौतिक विश्वकोश
11 किमी से ऊपर स्थित वायुमंडलीय परत अत्यधिक विरल है, जिसमें बहुत कम वातावरण है; नीचे की परतवायुमंडल को क्षोभमंडल कहा जाता है। एस में कोई ऊर्ध्वाधर धाराएं नहीं हैं और कोई बादल नहीं बनता है। एस की पढ़ाई हुई है व्यावहारिक मूल्यविमानन के लिए, ... ... समुद्री शब्दकोश
स्ट्रैटोस्फियर (लैटिन स्ट्रेटम से - फर्श, परत) वायुमंडल की ऊंचाई की परत है 11 से 50 किमीक्षोभमंडल के ऊपर स्थित है। क्षोभमंडल से समतापमंडल में संक्रमण सुचारू रूप से होता है, क्योंकि उनके बीच ट्रोपोपॉज़ नामक एक पतली मध्यवर्ती परत होती है, जिसमें ऊंचाई के साथ तापमान कम नहीं होता है। समताप मंडल की मुख्य विशेषता ऊंचाई के साथ तापमान में वृद्धि है। इस परत के निचले भाग में (25 किमी की ऊंचाई तक) तापमान स्थिर रहता है या ऊंचाई के साथ धीरे-धीरे बढ़ता है, लेकिन 34-36 किमी के स्तर से तापमान में वृद्धि होने लगती है। तापमान में वृद्धि स्ट्रैटोपॉज़ तक जारी रहती है - समताप मंडल की ऊपरी सीमा, जो उतनी ही गर्म होती है वायुराशिपृथ्वी की सतह पर.
मिश्रण
समताप मंडल की उच्च स्थिरता ऊंचाई के साथ तापमान में वृद्धि के कारण होती है। क्षोभमंडल के विपरीत, इस परत में हवा की कोई क्रमबद्ध ऊर्ध्वाधर गति और उसका मिश्रण नहीं होता है, बल्कि धीमी गति से घटने या बढ़ने के रूप में छोटी ऊर्ध्वाधर गतिविधियां होती हैं, जो विशाल स्थानों पर समताप मंडल की परतों को कवर करती हैं। समताप मंडल में हवा का ताप ओजोन द्वारा पराबैंगनी विकिरण के अवशोषण के कारण होता है, और ठंडा होना H2O और CO2 अणुओं की लंबी-तरंग विकिरण के कारण होता है। इसलिए, में निम्न अक्षांश, जहां H2O और CO2 की मात्रा बढ़ी हुई है, और O3 कम है, यह समताप मंडल के उच्च अक्षांशों की तुलना में अधिक ठंडा है। समतापमंडल में 20 - 25 किमी की ऊंचाई पर गर्मियों में, हवा की दिशा पश्चिम से पूर्व की ओर बदल जाती है, और सर्दियों में वे लगातार चलती रहती हैं पश्चिमी हवाएँ. समताप मंडल की ऊपरी सीमा पर, अधिकतम उच्च गतिहवाएँ और जेट धाराएँ।
समताप मंडल के तल पर 20-25 किमी तक की ऊंचाई पर यहां एरोसोल कणों, विशेषकर सल्फेट कणों की मात्रा बढ़ गई है, जो ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान यहां लाए जाते हैं। यहां वे कम अशांत विनिमय और वर्षा वाशआउट की अनुपस्थिति के कारण क्षोभमंडल की तुलना में अधिक समय तक बने रहते हैं।
समताप मंडल में बहुत कम जलवाष्प होती है, लेकिन कभी-कभी उच्च अक्षांशों पर मदर-ऑफ-पर्ल बादल देखे जाते हैं 22 - 24 किमी की ऊंचाई पर . वे विशेष रूप से रात में दिखाई देते हैं, क्षितिज के नीचे सूर्य द्वारा प्रकाशित। ऐसा माना जाता है कि ये बादल अति ठंडी बूंदों या बर्फ के क्रिस्टल से बनते हैं।
समतापमंडल में गैस संरचनाहवा व्यावहारिक रूप से क्षोभमंडल से भिन्न नहीं होती है, लेकिन इसमें अंतर होता है, अर्थात् ओजोन (O3) की बढ़ी हुई सामग्री। समतापमंडल में ओजोन की परत की उपस्थिति के कारण इसे ओजोनमंडल कहा जा सकता है। ओजोन परत सूर्य की पराबैंगनी किरणों की ऑक्सीजन अणुओं के साथ परस्पर क्रिया के कारण बनी और संरक्षित है, और पराबैंगनी विकिरण के लिए एक विश्वसनीय बाधा के रूप में कार्य करती है, जो सभी जीवित जीवों के लिए हानिकारक है। जब सौर ऊर्जा को ओजोन परत द्वारा अवशोषित किया जाता है, तो वायुमंडल का तापमान बढ़ जाता है, और इसलिए, ओजोन परत वायुमंडल में गर्मी का एक प्रकार का भंडार है। 10 किमी और 60 किमी से अधिक की ऊंचाई तक, वायुमंडल लगभग पूरी तरह से ओजोन से रहित है, और इसकी अधिकतम सांद्रता 20-30 किमी की ऊंचाई पर केंद्रित है। समताप मंडल में, थर्मल शासन मुख्य रूप से उज्ज्वल गर्मी हस्तांतरण द्वारा निर्धारित होता है। ओजोन NO, मुक्त कणों, हैलोजन युक्त यौगिकों के साथ परस्पर क्रिया से नष्ट हो जाता है।
पराबैंगनी विकिरण (180 - 200 एनएम) के लघु-तरंग भाग का मुख्य भाग समताप मंडल में रहता है और लघु तरंगों की ऊर्जा परिवर्तित हो जाती है। पराबैंगनी किरणों के प्रभाव में, चुंबकीय क्षेत्र बदलते हैं, अणु टूटते हैं, आयनीकरण होता है, नई गैसें और अन्य रासायनिक यौगिक बनते हैं। प्रकृति में, इन प्रक्रियाओं को इस प्रकार देखा जाता है उत्तरी लाइट्स, बिजली और अन्य चमक।
संबंधित सामग्री:
हवाई जहाज से उड़ान भरने वाला प्रत्येक व्यक्ति इस तरह के संदेश का आदी है: "हमारी उड़ान 10,000 मीटर की ऊंचाई पर है, जहाज पर तापमान 50 डिग्री सेल्सियस है।" ऐसा कुछ खास नहीं लगता. सूर्य द्वारा गर्म की गई पृथ्वी की सतह जितनी दूर होगी, उतनी ही अधिक ठंडी होगी। बहुत से लोग सोचते हैं कि ऊंचाई के साथ तापमान में कमी लगातार होती रहती है और धीरे-धीरे तापमान गिरकर अंतरिक्ष के तापमान के करीब पहुंच जाता है। वैसे, 19वीं सदी के अंत तक वैज्ञानिक ऐसा ही सोचते थे।
आइए पृथ्वी पर वायु तापमान के वितरण पर करीब से नज़र डालें। वायुमंडल कई परतों में विभाजित है, जो मुख्य रूप से तापमान परिवर्तन की प्रकृति को दर्शाते हैं।
वायुमंडल की निचली परत कहलाती है क्षोभ मंडल, जिसका अर्थ है "परिवर्तन का क्षेत्र"। मौसम और जलवायु में सभी परिवर्तन किसके परिणाम हैं भौतिक प्रक्रियाएँइस परत में घटित होता है। इस परत की ऊपरी सीमा स्थित है जहां ऊंचाई के साथ तापमान में कमी को इसकी वृद्धि से बदल दिया जाता है, लगभग भूमध्य रेखा से 15-16 किमी ऊपर और ध्रुवों से 7-8 किमी ऊपर की ऊंचाई पर। पृथ्वी की ही तरह, हमारे ग्रह के घूर्णन के प्रभाव में, वायुमंडल भी ध्रुवों पर कुछ हद तक चपटा हो जाता है और भूमध्य रेखा पर फूल जाता है। हालाँकि, यह प्रभाव पृथ्वी के ठोस खोल की तुलना में वायुमंडल में अधिक मजबूत है। पृथ्वी की सतह से क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा तक की दिशा में हवा का तापमान कम हो जाता है। भूमध्य रेखा के ऊपर न्यूनतम तापमानहवा लगभग -62°C है, और ध्रुवों पर लगभग -45°C है। समशीतोष्ण अक्षांशों में, वायुमंडल का 75% से अधिक द्रव्यमान क्षोभमंडल में है। उष्ण कटिबंध में, वायुमंडल का लगभग 90% द्रव्यमान क्षोभमंडल के भीतर है।
1899 में, एक निश्चित ऊंचाई पर ऊर्ध्वाधर तापमान प्रोफ़ाइल में न्यूनतम पाया गया, और फिर तापमान थोड़ा बढ़ गया। इस वृद्धि की शुरुआत का अर्थ है वायुमंडल की अगली परत में संक्रमण - को समताप मंडल, जिसका अर्थ है "परत क्षेत्र"। समताप मंडल शब्द का अर्थ है और क्षोभमंडल के ऊपर स्थित परत की विशिष्टता के पूर्व विचार को दर्शाता है। समताप मंडल पृथ्वी की सतह से लगभग 50 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है। इसकी विशेषता है , विशेष रूप से, हवा के तापमान में तेज वृद्धि। तापमान में इस वृद्धि को ओजोन गठन प्रतिक्रिया द्वारा समझाया गया है - जो वायुमंडल में होने वाली मुख्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं में से एक है।
ओजोन का बड़ा हिस्सा लगभग 25 किमी की ऊंचाई पर केंद्रित है, लेकिन सामान्य तौर पर ओजोन परत ऊंचाई के साथ मजबूती से फैला हुआ एक खोल है, जो लगभग पूरे समताप मंडल को कवर करता है। पराबैंगनी किरणों के साथ ऑक्सीजन की परस्पर क्रिया अनुकूल प्रक्रियाओं में से एक है पृथ्वी का वातावरणपृथ्वी पर जीवन के रखरखाव में योगदान देना। ओजोन द्वारा इस ऊर्जा का अवशोषण पृथ्वी की सतह पर इसके अत्यधिक प्रवाह को रोकता है, जहां ऊर्जा का बिल्कुल ऐसा स्तर बनता है जो स्थलीय जीवन रूपों के अस्तित्व के लिए उपयुक्त होता है। ओजोनोस्फीयर वायुमंडल से गुजरने वाली कुछ उज्ज्वल ऊर्जा को अवशोषित करता है। परिणामस्वरूप, ओजोनोस्फीयर है ऊर्ध्वाधर ढालहवा का तापमान लगभग 0.62 डिग्री सेल्सियस प्रति 100 मीटर है, यानी, तापमान समताप मंडल की ऊपरी सीमा तक ऊंचाई के साथ बढ़ता है - स्ट्रैटोपॉज़ (50 किमी), कुछ स्रोतों के अनुसार, 0 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है।
50 से 80 किमी की ऊंचाई पर वायुमंडल की एक परत होती है जिसे कहा जाता है मीसोस्फीयर. "मेसोस्फीयर" शब्द का अर्थ "मध्यवर्ती क्षेत्र" है, यहाँ हवा का तापमान ऊंचाई के साथ घटता रहता है। मध्यमंडल के ऊपर, एक परत में जिसे कहा जाता है बाह्य वायुमंडल, तापमान लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस तक की ऊंचाई के साथ फिर से बढ़ता है, और फिर बहुत तेज़ी से -96 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। हालाँकि, यह अनिश्चित काल तक नहीं गिरता है, तापमान फिर से बढ़ जाता है।
बाह्य वायुमंडलपहली परत है योण क्षेत्र. पहले उल्लिखित परतों के विपरीत, आयनमंडल तापमान से भिन्न नहीं होता है। आयनमंडल वाला क्षेत्र है विद्युत प्रकृति, जिसकी बदौलत कई प्रकार के रेडियो संचार संभव हो सके। आयनमंडल को कई परतों में विभाजित किया गया है, उन्हें D, E, F1 और F2 अक्षरों से नामित किया गया है। इन परतों के विशेष नाम भी हैं। परतों में विभाजन कई कारणों से होता है, जिनमें सबसे महत्वपूर्ण है रेडियो तरंगों के पारित होने पर परतों का असमान प्रभाव। सबसे निचली परत, डी, मुख्य रूप से रेडियो तरंगों को अवशोषित करती है और इस प्रकार उनके आगे प्रसार को रोकती है। सबसे अच्छी तरह से अध्ययन की गई परत ई पृथ्वी की सतह से लगभग 100 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। इसे अमेरिकी और अंग्रेजी वैज्ञानिकों के नाम पर केनेली-हेविसाइड परत भी कहा जाता है जिन्होंने एक साथ और स्वतंत्र रूप से इसकी खोज की थी। परत ई, एक विशाल दर्पण की तरह, रेडियो तरंगों को प्रतिबिंबित करती है। इस परत के लिए धन्यवाद, लंबी रेडियो तरंगें अपेक्षा से अधिक दूरी तक यात्रा करती हैं यदि वे ई परत से प्रतिबिंबित हुए बिना, केवल एक सीधी रेखा में फैलती हैं। एफ परत में भी समान गुण हैं। इसे एपलटन परत भी कहा जाता है। केनेली-हेविसाइड परत के साथ, यह रेडियो तरंगों को स्थलीय रेडियो स्टेशनों पर प्रतिबिंबित करता है। ऐसा प्रतिबिंब विभिन्न कोणों पर हो सकता है। एपलटन परत लगभग 240 किमी की ऊंचाई पर स्थित है।
सबसे बाहरी क्षेत्रवायुमंडल, आयनमंडल की दूसरी परत, जिसे अक्सर कहा जाता है बहिर्मंडल. यह शब्द पृथ्वी के निकट अंतरिक्ष के बाहरी इलाके के अस्तित्व को इंगित करता है। यह निर्धारित करना कठिन है कि वायुमंडल कहाँ समाप्त होता है और अंतरिक्ष कहाँ शुरू होता है, क्योंकि वायुमंडलीय गैसों का घनत्व धीरे-धीरे ऊंचाई के साथ कम होता जाता है और वायुमंडल स्वयं धीरे-धीरे लगभग निर्वात में बदल जाता है, जिसमें केवल अलग-अलग अणु मिलते हैं। पहले से ही लगभग 320 किमी की ऊंचाई पर, वायुमंडल का घनत्व इतना कम है कि अणु एक दूसरे से टकराए बिना 1 किमी से अधिक की यात्रा कर सकते हैं। सबसे बाहरी भागवातावरण मानो ऐसा कार्य करता है ऊपरी सीमा, जो 480 से 960 किमी की ऊंचाई पर स्थित है।
वायुमंडल में होने वाली प्रक्रियाओं के बारे में अधिक जानकारी "पृथ्वी जलवायु" वेबसाइट पर पाई जा सकती है।