โทรโพสเฟียร์: ชั้นล่างของชั้นบรรยากาศ ชั้นบรรยากาศ - โทรโพสเฟียร์ สตราโตสเฟียร์ มีโซสเฟียร์ เทอร์โมสเฟียร์ และเอ็กโซสเฟียร์
เปลือกก๊าซที่ล้อมรอบโลกของเราหรือที่เรียกว่าชั้นบรรยากาศประกอบด้วยห้าชั้นหลัก ชั้นเหล่านี้เกิดขึ้นบนพื้นผิวของโลก จากระดับน้ำทะเล (บางครั้งอยู่ด้านล่าง) และสูงขึ้นไป นอกโลกในลำดับต่อไปนี้:
- โทรโพสเฟียร์;
- สตราโตสเฟียร์;
- มีโซสเฟียร์;
- เทอร์โมสเฟียร์;
- เอกโซสเฟียร์
แผนผังชั้นบรรยากาศหลักของโลก
ในระหว่างแต่ละชั้นหลักทั้ง 5 ชั้นนี้ได้แก่ โซนเปลี่ยนผ่านเรียกว่า "หยุดชั่วคราว" ซึ่งเกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ องค์ประกอบ และความหนาแน่นของอากาศ เมื่อรวมกับการหยุดชั่วคราวแล้ว ชั้นบรรยากาศของโลกก็รวมทั้งหมด 9 ชั้น
โทรโพสเฟียร์: ที่ซึ่งสภาพอากาศเกิดขึ้น
ในบรรดาชั้นบรรยากาศทั้งหมด ชั้นโทรโพสเฟียร์เป็นชั้นที่เราคุ้นเคยมากที่สุด (ไม่ว่าคุณจะรู้ตัวหรือไม่ก็ตาม) เนื่องจากเราอาศัยอยู่ที่ก้นบึ้งของพื้นผิวโลก มันปกคลุมพื้นผิวโลกและทอดตัวขึ้นไปเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร คำว่าโทรโพสเฟียร์หมายถึง "การเปลี่ยนแปลงของโลก" ชื่อที่เหมาะสมมาก เนื่องจากชั้นนี้เป็นที่ที่สภาพอากาศในชีวิตประจำวันของเราเกิดขึ้น
โทรโพสเฟียร์เริ่มต้นจากพื้นผิวโลกขึ้นไปที่ความสูง 6 ถึง 20 กม. ชั้นที่สามตอนล่างซึ่งอยู่ใกล้เราที่สุด มีก๊าซในชั้นบรรยากาศถึง 50% นี่เป็นเพียงส่วนเดียวของบรรยากาศทั้งหมดที่หายใจได้ เนื่องจากอากาศร้อนจากด้านล่าง พื้นผิวโลก,ดูดซับ พลังงานความร้อนดวงอาทิตย์เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น อุณหภูมิและความดันของชั้นโทรโพสเฟียร์ก็ลดลง
ที่ด้านบนสุดจะมีชั้นบางๆ ที่เรียกว่าโทรโพพอส (tropopause) ซึ่งเป็นเพียงตัวกั้นระหว่างชั้นโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์
สตราโตสเฟียร์: บ้านของโอโซน
สตราโตสเฟียร์เป็นชั้นถัดไปของชั้นบรรยากาศ มันขยายจาก 6-20 กม. ถึง 50 กม. เหนือพื้นผิวโลก นี่คือชั้นที่เครื่องบินโดยสารเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่บินและบอลลูนอากาศร้อนเดินทาง
ที่นี่อากาศไม่ไหลขึ้นลง แต่เคลื่อนที่ขนานกับพื้นผิวอย่างรวดเร็ว กระแสอากาศ- เมื่อคุณปีนขึ้น อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเนื่องมาจากผลพลอยได้ของโอโซนธรรมชาติ (O3) ที่อุดมสมบูรณ์ รังสีแสงอาทิตย์และออกซิเจนซึ่งมีความสามารถในการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์ (การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิตามความสูงในอุตุนิยมวิทยาเรียกว่า "การผกผัน")
เนื่องจากชั้นสตราโตสเฟียร์มีมากขึ้น อุณหภูมิที่อบอุ่นด้านล่างและด้านบนที่เย็นกว่า การพาความร้อน (การเคลื่อนที่ในแนวตั้งของมวลอากาศ) เกิดขึ้นได้ยากในบรรยากาศส่วนนี้ ในความเป็นจริง คุณสามารถมองเห็นพายุที่กำลังโหมกระหน่ำในชั้นโทรโพสเฟียร์จากชั้นสตราโตสเฟียร์ได้ เนื่องจากชั้นนี้ทำหน้าที่เป็นฝาครอบการพาความร้อนที่ป้องกันไม่ให้เมฆพายุทะลุผ่านได้
หลังจากชั้นสตราโตสเฟียร์จะมีชั้นบัฟเฟอร์อีกครั้ง คราวนี้เรียกว่าสตราโตสเฟียร์
Mesosphere: บรรยากาศระดับกลาง
มีโซสเฟียร์อยู่ห่างจากพื้นผิวโลกประมาณ 50-80 กม. บริเวณชั้นบนของมีโซสเฟียร์มีอากาศหนาวที่สุด สถานที่ธรรมชาติบนโลกที่อุณหภูมิอาจลดลงต่ำกว่า -143°C
เทอร์โมสเฟียร์: บรรยากาศชั้นบน
หลังจากมีโซสเฟียร์และมีโซพอส ก็จะถึงเทอร์โมสเฟียร์ ซึ่งอยู่เหนือพื้นผิวโลกประมาณ 80 ถึง 700 กม. และมีอากาศน้อยกว่า 0.01% ของอากาศทั้งหมดในชั้นบรรยากาศ อุณหภูมิที่นี่สูงถึง +2000° C แต่เนื่องจากการทำให้อากาศบริสุทธิ์อย่างรุนแรงและการขาดโมเลกุลของก๊าซในการถ่ายเทความร้อน อุณหภูมิเหล่านี้ อุณหภูมิสูงถือว่าหนาวมาก
Exosphere: ขอบเขตระหว่างบรรยากาศและอวกาศ
ที่ระดับความสูงประมาณ 700-10,000 กม. เหนือพื้นผิวโลกคือเอกโซสเฟียร์ - ขอบด้านนอกของชั้นบรรยากาศซึ่งเป็นขอบเขตของอวกาศ ที่นี่ดาวเทียมตรวจอากาศโคจรรอบโลก
แล้วบรรยากาศรอบนอกล่ะ?
ไอโอโนสเฟียร์ไม่ได้เป็นชั้นที่แยกจากกัน แต่จริงๆ แล้วคำนี้ใช้เพื่ออ้างถึงบรรยากาศระหว่างระดับความสูง 60 ถึง 1,000 กม. ประกอบด้วยส่วนบนสุดของมีโซสเฟียร์ เทอร์โมสเฟียร์ทั้งหมด และส่วนหนึ่งของเอกโซสเฟียร์ ไอโอโนสเฟียร์ได้ชื่อมาเนื่องจากในส่วนนี้ของชั้นบรรยากาศที่รังสีจากดวงอาทิตย์จะแตกตัวเป็นไอออนในขณะที่มันเคลื่อนผ่าน สนามแม่เหล็กลงจอดและ. ปรากฏการณ์นี้สังเกตจากพื้นดินเป็นแสงเหนือ
τρόπος - "หมุน", "เปลี่ยน" และ σφαῖρα - “ลูกบอล”) - ชั้นบรรยากาศชั้นล่างที่มีการศึกษามากที่สุด ซึ่งสูง 8-10 กม. ในบริเวณขั้วโลก ละติจูดพอสมควรสูงถึง 10-12 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร - 16-18 กม.มากกว่า 80% ของมวลทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ อากาศในชั้นบรรยากาศความปั่นป่วนและการพาความร้อนได้รับการพัฒนาอย่างมาก ส่วนสำคัญของไอน้ำมีความเข้มข้น เมฆเกิดขึ้น การก่อตัวของแนวชั้นบรรยากาศ พายุไซโคลนและแอนติไซโคลนพัฒนา เช่นเดียวกับกระบวนการอื่น ๆ ที่กำหนดสภาพอากาศและสภาพภูมิอากาศ กระบวนการที่เกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์มีสาเหตุหลักมาจากการพาความร้อน
ส่วนของชั้นโทรโพสเฟียร์ที่สามารถเกิดธารน้ำแข็งบนพื้นผิวโลกได้เรียกว่าไคโอโนสเฟียร์
เขียนบทวิจารณ์เกี่ยวกับบทความ "Troposphere"
หมายเหตุ
วรรณกรรม
- - บทความจากสารานุกรมสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ (ฉบับที่ 3)
ข้อความที่ตัดตอนมาจากลักษณะโทรโพสเฟียร์
“ปล่อยให้พวกเขาดูแลสุภาพบุรุษเหล่านี้และพาพวกเขาไปที่ค่ายพักแรมของฉัน ให้หมอของฉันแลร์เรย์ตรวจบาดแผลของพวกเขา ลาก่อน เจ้าชายเรพนิน” แล้วเขาก็ควบม้าควบม้าต่อไปมีความเปล่งประกายของความพึงพอใจในตนเองและความสุขบนใบหน้าของเขา
ทหารที่นำเจ้าชาย Andrei และถอดไอคอนสีทองที่พวกเขาพบออกจากเขาซึ่งเจ้าหญิง Marya แขวนอยู่บนพี่ชายของเขาเมื่อเห็นความมีน้ำใจที่จักรพรรดิปฏิบัติต่อนักโทษจึงรีบคืนไอคอน
เจ้าชายอังเดรไม่เห็นว่าใครใส่มันอีกหรืออย่างไร แต่ที่หน้าอกของเขา เหนือเครื่องแบบของเขา ทันใดนั้นเขาก็พบว่าตัวเองมีไอคอนอยู่บนโซ่ทองเส้นเล็ก
“ คงจะดี” เจ้าชาย Andrei คิดเมื่อมองดูไอคอนนี้ซึ่งน้องสาวของเขาแขวนไว้บนตัวเขาด้วยความรู้สึกและความเคารพเช่นนี้“ คงจะดีถ้าทุกอย่างชัดเจนและเรียบง่ายอย่างที่เจ้าหญิง Marya เห็น จะดีสักเพียงไรหากรู้ว่าจะหาความช่วยเหลือได้ที่ไหนในชีวิตนี้และจะคาดหวังอะไรหลังจากนั้น ที่นั่น เหนือความตาย! ฉันจะมีความสุขและสงบสักเพียงไรหากตอนนี้ฉันสามารถพูดว่า: พระเจ้าข้า โปรดเมตตาฉันด้วย!... แต่ฉันจะพูดแบบนี้กับใครล่ะ? อำนาจนั้นไม่มีกำหนดหรือไม่สามารถเข้าใจได้ซึ่งฉันไม่เพียง แต่ไม่สามารถพูดได้เท่านั้น แต่ยังไม่สามารถอธิบายเป็นคำพูดได้ - ยิ่งใหญ่ทั้งหมดหรือไม่มีเลย” เขาพูดกับตัวเอง "หรือเป็นพระเจ้าที่เย็บที่นี่ในฝ่ามือนี้ , เจ้าหญิงมารีอา? ไม่มีอะไร ไม่มีอะไรเป็นจริง ยกเว้นความไม่มีนัยสำคัญของทุกสิ่งที่ชัดเจนสำหรับฉัน และความยิ่งใหญ่ของบางสิ่งที่ไม่อาจเข้าใจได้ แต่สำคัญที่สุด!
เปลหามเริ่มเคลื่อนไหว ทุกครั้งที่ผลักดันเขารู้สึกอีกครั้ง ความเจ็บปวดเหลือทน- อาการไข้ทวีความรุนแรงขึ้นและเริ่มมีอาการเพ้อ ความฝันเกี่ยวกับพ่อ ภรรยา น้องสาว และลูกชายในอนาคต และความอ่อนโยนที่เขาประสบในคืนก่อนการสู้รบ ร่างของนโปเลียนตัวเล็กที่ไม่มีนัยสำคัญและท้องฟ้าสูงเหนือสิ่งอื่นใด ก่อให้เกิดพื้นฐานหลักของความคิดอันร้อนแรงของเขา
คุณสมบัติอย่างหนึ่งของโทรโพสเฟียร์คือปริมาณไอน้ำที่อยู่ในนั้น จากการระเหยของพื้นผิวโลก ไอน้ำจึงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศและถูกกระแสลมพัดพาไปยังชั้นที่สูงขึ้นไป แต่ละปริมาตรของอากาศที่เพิ่มขึ้น เช่น เมื่อเข้าสู่ชั้นที่มีความดันต่ำกว่า จะถูกทำให้เย็นลง หากการระบายความร้อนแรงพอ ไอน้ำจะเริ่มควบแน่นและมีเมฆปรากฏขึ้น เมฆส่วนใหญ่ก่อตัวในชั้นโทรโพสเฟียร์ เฉพาะในสตราโตสเฟียร์ตอนล่างเท่านั้นที่เมฆน้ำแข็งบาง ๆ ปรากฏขึ้นเป็นครั้งคราว เมฆ ชั้นล่างนอนอยู่ในชั้นสูงถึง 2,500 ม. เมฆชั้นกลางอยู่ที่ระดับความสูง 2,500 ถึง 6,000 ม. และเมฆอยู่สูงกว่า ชั้นบน- เมฆ การพัฒนาในแนวตั้งสามารถขยายได้สูงถึง 10,000 ม. หากไม่คำนึงถึงหมอกเป็นส่วนใหญ่ ชั้นล่างสุดโทรโพสเฟียร์ ส่วนใหญ่เกิดขึ้นโดยไม่มีเมฆ สิ่งนี้อธิบายได้จากคุณสมบัติโครงสร้างของเลเยอร์นี้ เนื่องจากโทรโพสเฟียร์ล่างและบนแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ คุณสมบัติทางกายภาพดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะพูดถึงเลเยอร์ขอบเขตล่างและเลเยอร์ advection ที่อยู่เหนือมัน มี ประเภทต่างๆชั้นขอบเขตซึ่งแตกต่างกันไปตามลักษณะของอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงตามความสูง ยิ่งอุณหภูมิแนวตั้งลดลงช้าลงในชั้นนี้เท่าใด ปริมาณความชื้น ปริมาณฝุ่น ความเร็วลม และทิศทางจากชั้นการพาความร้อนก็จะยิ่งแตกต่างกันมากขึ้นเท่านั้น
สตราโตสเฟียร์เป็นชั้นบรรยากาศที่ตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 11 ถึง 50 กม. โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยในชั้น 11-25 กม. (ชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์) และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในชั้น 25-40 กม. จาก −56.5 เป็น 0.8 ° C (ชั้นบนของสตราโตสเฟียร์หรือบริเวณผกผัน) . เมื่อถึงค่าประมาณ 273 K (เกือบ 0 ° C) ที่ระดับความสูงประมาณ 40 กม. อุณหภูมิยังคงคงที่จนถึงระดับความสูงประมาณ 55 กม. บริเวณนี้ อุณหภูมิคงที่เรียกว่าสตราโตสเฟียร์และเป็นขอบเขตระหว่างสตราโตสเฟียร์และมีโซสเฟียร์
สตราโตสเฟียร์
มันอยู่ในสตราโตสเฟียร์ที่ชั้นโอโซน ("ชั้นโอโซน") ตั้งอยู่ (ที่ระดับความสูง 15-20 ถึง 55-60 กม.) ซึ่งกำหนดขีด จำกัด สูงสุดของสิ่งมีชีวิตในชีวมณฑล โอโซน (O3) ก่อตัวขึ้นจากปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลที่รุนแรงที่สุดที่ระดับความสูงประมาณ 30 กม. มวลรวมของ O3 จะอยู่ที่ ความดันปกติชั้นหนา 1.7-4.0 มม. แต่ก็เพียงพอที่จะดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตที่ทำลายล้างชีวิตจากดวงอาทิตย์ได้ การทำลายของ O3 เกิดขึ้นเมื่อทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระ NO และสารประกอบที่มีฮาโลเจน (รวมถึง "ฟรีออน")
ในสตราโตสเฟียร์ ส่วนคลื่นสั้นของรังสีอัลตราไวโอเลต (180-200 นาโนเมตร) ส่วนใหญ่ยังคงอยู่ และพลังงานของคลื่นสั้นจะถูกเปลี่ยนรูป ภายใต้อิทธิพลของรังสีเหล่านี้ สนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนแปลง โมเลกุลสลายตัว เกิดไอออไนเซชัน และเกิดก๊าซและสารประกอบทางเคมีอื่น ๆ ขึ้นใหม่ กระบวนการเหล่านี้สามารถสังเกตได้ในรูปแบบ แสงเหนือ, ฟ้าผ่า และแสงอื่น ๆ
ความสูง ณ บริเวณขั้วโลก 8-10 กม. ในละติจูดพอสมควรถึง 10-12 กม. ที่เส้นศูนย์สูตร - 16-18 กม. ภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยงจากการหมุนของโลก บรรยากาศจะเคลื่อนไปทางเส้นศูนย์สูตร ซึ่งส่งผลให้ความหนาของโทรโพสเฟียร์ที่เส้นศูนย์สูตรมีมากขึ้น
เมื่อเพิ่มขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ อุณหภูมิจะลดลงเฉลี่ย 0.65 องศาทุกๆ 100 เมตร ชั้นบนของชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งอุณหภูมิลดลงเมื่อความสูงหยุดลง เรียกว่า โทรโพพอส ชั้นถัดไปของบรรยากาศซึ่งอยู่เหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ เรียกว่า สตราโตสเฟียร์ จากชั้นขอบเขตถึงโทรโพพอส ความเร็วลมจะเพิ่มขึ้นประมาณ 3 เท่า ในโทรโพสเฟียร์ตอนบน ใกล้กับโทรโพพอส เรียกว่าแรงมาก กระแสเจ็ท- การกระจายอุณหภูมิในแนวตั้งในชั้นโทรโพสเฟียร์ขึ้นอยู่กับลักษณะการดูดกลืนรังสีแสงอาทิตย์และรังสีภาคพื้นดินในนั้น รวมถึงการถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อน ตัวดูดซับรังสีหลักในบรรยากาศคือไอน้ำซึ่งมีปริมาณลดลงอย่างรวดเร็วตามความสูงดังนั้นอุณหภูมิของอากาศก็ควรลดลงเช่นกัน สิ่งนี้มีส่วนทำให้เกิดการพาความร้อนซึ่งถ่ายโอนอากาศร้อนจากพื้นผิวโลกสู่ชั้นบรรยากาศ ดังนั้นจึงเปลี่ยนการกระจายของอุณหภูมิในแนวตั้ง (การแบ่งชั้นบรรยากาศ) ความปั่นป่วนได้รับการพัฒนาอย่างมากในชั้นโทรโพสเฟียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณใกล้พื้นผิวโลก เช่นเดียวกับสิ่งที่เรียกว่า กระแสเจ็ทที่ด้านบนของโทรโพสเฟียร์ ความกดอากาศที่ขอบเขตด้านบนของโทรโพสเฟียร์ซึ่งสอดคล้องกับความสูงของมันนั้นน้อยกว่าพื้นผิวโลก 5-8 เท่า ความแปรปรวนของปริมาณไอน้ำในโทรโพสเฟียร์ถูกกำหนดโดยปฏิกิริยาของกระบวนการระเหย การควบแน่น และการขนส่งในแนวนอน จากการควบแน่นของไอน้ำ ทำให้เกิดเมฆและการตกตะกอนของชั้นบรรยากาศ มีลักษณะเป็นฝน ลูกเห็บ และหิมะ และกระบวนการต่างๆ การเปลี่ยนเฟสน้ำไหลเป็นส่วนใหญ่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเมฆในชั้นสตราโตสเฟียร์ (ที่ระดับความสูง 20-30 กม.) และชั้นมีโซสเฟียร์ (ใกล้ชั้นมีโซพอส) จึงไม่ค่อยพบเห็นมากนัก ในขณะที่เมฆชั้นโทรโพสเฟียร์มักจะปกคลุมประมาณ 50% ของพื้นผิวโลกทั้งหมด ระบบกระแสลมในชั้นโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์ตอนล่างเรียกว่าการไหลเวียนของบรรยากาศทั่วไป โทรโพสเฟียร์มีลักษณะพิเศษคือการแบ่งตามแนวนอนที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา มวลอากาศ, คุณสมบัติที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับอิทธิพลของละติจูดและพื้นผิวด้านล่างที่ก่อตัวขึ้น
มากกว่า 80% ของมวลอากาศในบรรยากาศทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ ความปั่นป่วนและการพาความร้อนได้รับการพัฒนาอย่างมาก ส่วนสำคัญของไอน้ำมีความเข้มข้น เมฆเกิดขึ้น ก่อตัวและ แนวหน้าบรรยากาศพายุไซโคลนและแอนติไซโคลนพัฒนาขึ้น เช่นเดียวกับกระบวนการอื่นๆ ที่กำหนดสภาพอากาศและภูมิอากาศ กิจกรรมทั้งหมดของมนุษย์เกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ แม้กระทั่งกิจกรรมส่วนใหญ่ก็ตาม ภูเขาสูง- โทรโพสเฟียร์ยังประกอบด้วยละอองลอยในชั้นบรรยากาศ (ฝุ่น ควัน และสิ่งสกปรกอื่นๆ) จำนวนมากที่มาจากพื้นผิวโลก
ชั้นล่างของชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งอยู่เหนือพื้นผิวโลกโดยตรงหลายสิบเมตร (ชั้นล่างของชั้นบรรยากาศ) เป็นที่อยู่อาศัยของพืช สัตว์ และมนุษย์ ลมที่นี่อ่อนแรงเป็นพิเศษและมีความชื้นสูง เหนือพื้นดิน การไล่ระดับอุณหภูมิในแนวดิ่งในช่วงกลางวันจะมีขนาดใหญ่มากและในเวลากลางคืน ในทางกลับกัน อุณหภูมิพื้นผิวผกผันไม่ใช่เรื่องแปลก รังสีของดวงอาทิตย์ส่องผ่านชั้นโทรโพสเฟียร์ได้อย่างง่ายดายและความร้อนที่ร้อนขึ้น แสงอาทิตย์โลกสะสมอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์: ก๊าซเช่น คาร์บอนไดออกไซด์มีเทนและไอน้ำกักเก็บความร้อน กลไกการให้ความร้อนแก่ชั้นบรรยากาศจากโลกซึ่งได้รับความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์นี้เรียกว่า ภาวะเรือนกระจก- สัมพันธ์กับการกระจายแรงดันของดาวเคราะห์ ระบบที่ซับซ้อนกระแสลมบางกระแสค่อนข้างคงที่ในขณะที่กระแสลมบางแห่งมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาในอวกาศและเวลา กระแสลมคงที่ ได้แก่
ชั้นบรรยากาศของโลกนั้น เปลือกก๊าซดาวเคราะห์ ขอบเขตล่างของบรรยากาศผ่านไปใกล้พื้นผิวโลก (ไฮโดรสเฟียร์และ เปลือกโลก) และขีดจำกัดบนคือขอบเขตของอวกาศรอบนอกที่อยู่ติดกัน (122 กม.) บรรยากาศประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ มากมาย หลักคือ: ไนโตรเจน 78%, ออกซิเจน 20%, อาร์กอน 1%, คาร์บอนไดออกไซด์, แกลเลียมนีออน, ไฮโดรเจน ฯลฯ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคุณสามารถดูได้ในตอนท้ายของบทความหรือคลิกที่
ชั้นบรรยากาศได้กำหนดชั้นอากาศไว้อย่างชัดเจน ชั้นของอากาศต่างกันในเรื่องของอุณหภูมิ ความแตกต่างของก๊าซ ความหนาแน่น และ ควรสังเกตว่าชั้นของสตราโตสเฟียร์และโทรโพสเฟียร์ปกป้องโลกจากรังสีดวงอาทิตย์ ในชั้นที่สูงกว่าสิ่งมีชีวิตสามารถรับได้ ปริมาณร้ายแรงสเปกตรัมแสงอาทิตย์อัลตราไวโอเลต หากต้องการข้ามไปยังเลเยอร์บรรยากาศที่ต้องการอย่างรวดเร็ว ให้คลิกที่เลเยอร์ที่เกี่ยวข้อง:
โทรโพสเฟียร์และโทรโพพอส
โทรโพสเฟียร์ - อุณหภูมิ ความดัน ระดับความสูง
ขีดจำกัดบนประมาณ 8 - 10 กม. ในละติจูดเขตอบอุ่นจะอยู่ที่ 16 - 18 กม. และในละติจูดขั้วโลกจะอยู่ที่ 10 - 12 กม. โทรโพสเฟียร์- นี่คือชั้นบรรยากาศหลักชั้นล่าง ชั้นนี้มีมวลมากกว่า 80% ของมวลอากาศในบรรยากาศทั้งหมด และเกือบ 90% ของไอน้ำทั้งหมด มันอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ที่มีการพาความร้อนและความปั่นป่วนเกิดขึ้น พายุไซโคลนก่อตัวและเกิดขึ้น อุณหภูมิลดลงตามความสูงที่เพิ่มขึ้น การไล่ระดับสี: 0.65°/100 ม. ดินและน้ำที่ให้ความร้อนทำให้อากาศโดยรอบร้อนขึ้น อากาศร้อนจะลอยขึ้น เย็นลง และก่อตัวเป็นเมฆ อุณหภูมิใน ขีดจำกัดบนชั้นสามารถเข้าถึง - 50/70 °C
ในชั้นนี้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สภาพอากาศ- เรียกว่าขอบเขตล่างของโทรโพสเฟียร์ ระดับพื้นดินเนื่องจากมีจุลินทรีย์และฝุ่นระเหยง่ายจำนวนมาก ความเร็วลมจะเพิ่มขึ้นตามความสูงที่เพิ่มขึ้นในชั้นนี้
โทรโปพอส
นี่คือชั้นการเปลี่ยนผ่านของโทรโพสเฟียร์เป็นสตราโตสเฟียร์ ที่นี่การขึ้นอยู่กับอุณหภูมิลดลงเมื่อหยุดระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น Tropopause คือความสูงขั้นต่ำโดยที่ การไล่ระดับสีในแนวตั้งอุณหภูมิจะลดลงเหลือ 0.2°C/100 ม. ความสูงของโทรโพพอสขึ้นอยู่กับเหตุการณ์ทางภูมิอากาศที่รุนแรง เช่น พายุไซโคลน ความสูงของโทรโพพอสจะลดลงเหนือพายุไซโคลน และเพิ่มสูงกว่าแอนติไซโคลน
สตราโตสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์
ความสูงของชั้นสตราโตสเฟียร์อยู่ที่ประมาณ 11 ถึง 50 กม. มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยที่ระดับความสูง 11 - 25 กม. สังเกตได้ที่ระดับความสูง 25 - 40 กม การผกผันอุณหภูมิจาก 56.5 เพิ่มขึ้นเป็น 0.8°C จากระยะทาง 40 กม. ถึง 55 กม. อุณหภูมิจะอยู่ที่ 0°C บริเวณนี้เรียกว่า - สเตรโทพอส.
ในชั้นสตราโตสเฟียร์ สังเกตผลกระทบของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่มีต่อโมเลกุลของก๊าซ โดยแยกตัวออกเป็นอะตอม แทบไม่มีไอน้ำในชั้นนี้ เครื่องบินพาณิชย์ความเร็วเหนือเสียงสมัยใหม่บินที่ระดับความสูงสูงสุด 20 กม. เนื่องจากสภาพการบินที่มั่นคง บอลลูนตรวจอากาศระดับความสูงจะลอยขึ้นสู่ความสูง 40 กม. มีความมั่นคง กระแสอากาศความเร็วของพวกเขาถึง 300 กม./ชม. แถมยังเข้มข้นในชั้นนี้อีกด้วย โอโซนซึ่งเป็นชั้นที่ดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต
Mesosphere และ Mesopause - องค์ประกอบปฏิกิริยาอุณหภูมิ
ชั้นมีโซสเฟียร์เริ่มต้นที่ระดับความสูงประมาณ 50 กม. และสิ้นสุดที่ 80 - 90 กม. อุณหภูมิจะลดลงตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้นประมาณ 0.25-0.3°C/100 ม. ผลกระทบด้านพลังงานหลักที่นี่คือการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่รังสี กระบวนการโฟโตเคมีที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับอนุมูลอิสระ (มีอิเล็กตรอน 1 หรือ 2 ตัวที่ไม่จับคู่) เพราะ พวกเขาใช้ เรืองแสงบรรยากาศ.
อุกกาบาตเกือบทั้งหมดจะลุกไหม้ในชั้นมีโซสเฟียร์ นักวิทยาศาสตร์ตั้งชื่อโซนนี้ว่า - พื้นที่นอกโลก- โซนนี้สำรวจได้ยาก เนื่องจากการบินตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่นี่แย่มากเนื่องจากมีความหนาแน่นของอากาศ ซึ่งน้อยกว่าบนโลกถึง 1,000 เท่า และเพื่อเริ่มต้น ดาวเทียมประดิษฐ์ความหนาแน่นยังคงสูงมาก การวิจัยดำเนินการโดยใช้จรวดตรวจอากาศ แต่นี่เป็นความวิปริต วัยหมดประจำเดือนชั้นเปลี่ยนผ่านระหว่างมีโซสเฟียร์และเทอร์โมสเฟียร์ มีอุณหภูมิไม่ต่ำกว่า -90°C
สายคาร์มาน
สายกระเป๋าเรียกว่าเขตแดนระหว่างชั้นบรรยากาศของโลกกับอวกาศ จากข้อมูลของสหพันธ์การบินระหว่างประเทศ (FAI) ความสูงของเส้นขอบนี้คือ 100 กม. คำจำกัดความนี้ให้ไว้เพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Theodore Von Karman เขาพิจารณาแล้วว่าที่ระดับความสูงประมาณนี้ ความหนาแน่นของบรรยากาศต่ำมากจนการบินตามหลักอากาศพลศาสตร์กลายเป็นไปไม่ได้ที่นี่ เนื่องจากความเร็วของเครื่องบินจะต้องมากกว่านี้ ความเร็วหลบหนี- ที่ระดับความสูงดังกล่าว แนวคิดเรื่องกำแพงกันเสียงจะสูญเสียความหมายไป ที่นี่เพื่อจัดการ อากาศยานเป็นไปได้เพียงเพราะแรงปฏิกิริยาเท่านั้น
เทอร์โมสเฟียร์และเทอร์โมพอส
ขอบเขตด้านบนของชั้นนี้คือประมาณ 800 กม. อุณหภูมิจะสูงขึ้นประมาณระดับความสูง 300 กม. และสูงถึงประมาณ 1,500 เคลวิน อุณหภูมิเหนือระดับน้ำทะเลยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ในชั้นนี้เกิดขึ้น ออโรร่า - เกิดขึ้นอันเป็นผลจากผลของรังสีดวงอาทิตย์ที่มีต่ออากาศ กระบวนการนี้เรียกอีกอย่างว่าการแตกตัวเป็นไอออนของออกซิเจนในบรรยากาศ
เนื่องจากการหายากของอากาศต่ำ เที่ยวบินที่อยู่เหนือเส้นคาร์มานจึงสามารถทำได้โดยเท่านั้น วิถีขีปนาวุธ- เที่ยวบินโคจรที่มีคนขับทั้งหมด (ยกเว้นเที่ยวบินไปยังดวงจันทร์) เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศนี้
เอกโซสเฟียร์ - ความหนาแน่น อุณหภูมิ ความสูง
ความสูงของเอกโซสเฟียร์สูงกว่า 700 กม. ที่นี่ก๊าซทำให้บริสุทธิ์มากและกระบวนการนี้เกิดขึ้น การกระจายตัว— การรั่วไหลของอนุภาคสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์ ความเร็วของอนุภาคดังกล่าวสามารถสูงถึง 11.2 กม./วินาที ความสูง กิจกรรมแสงอาทิตย์ทำให้เกิดการขยายตัวของความหนาของชั้นนี้
- เปลือกก๊าซไม่บินไปในอวกาศเนื่องจากแรงโน้มถ่วง อากาศประกอบด้วยอนุภาคที่มีมวลในตัวเอง จากกฎแรงโน้มถ่วงเราสามารถสรุปได้ว่าวัตถุทุกชนิดที่มีมวลจะถูกดึงดูดมายังโลก
- กฎ Buys-Ballot ระบุว่า หากคุณอยู่ในซีกโลกเหนือและยืนหันหลังให้ลม โซนนั้นจะตั้งอยู่ทางด้านขวา แรงดันสูงและทางซ้าย - ต่ำ ในซีกโลกใต้ ทุกอย่างจะตรงกันข้าม