WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБезпека життєдіяльності (БЖД), Охорона праці → Поняття про біосферу - Реферат

Поняття про біосферу - Реферат

Атмосфера складається із суміші різних газів, яку називають повітрям. Основними компонентами цієї суміші є азот (78 %) і кисень (21 %). В невеликих кількостях у склад атмосферного повітря входять аргон, неон, гелій, криптон, водень, озон, ксенон (табл. 1.1).

У складі повітря можна знайти ряд газів, таких як водяна пара, вуглекислий газ, метан, окисли азоту та сірки. Крім того, в повітрі постійно знаходиться велика кількість дуже маленьких рідких і твердих частинок пилу, диму, сажі, кіптяви, солей, води. В 1 см3 повітря міститься десятки, а в промислових центрах сотні тисяч пилинок.

Пил, який містить в собі атмосфера, має різне походження. Найбільша його кількість піднімається вітром з поверхні землі; багато пилу попадає в атмосферу при вулканічних виверженнях, а також при зруйнуванні метеоритів, які падають з міжпланетного простору.

Частки солі попадають в атмосферу головним чином в результаті випаровування дрібних крапель солоної морської води, яка уноситься вітром з поверхні морів та океанів.

Завислі в повітрі тверді та рідкі домішки мають велике значення для протікання різноманітних явищ та процесів, які протікають в атмосфері. Особливо важливу роль грають частинки гігроскопічних речовин (наприклад, частинки солі), які служать ядрами конденсації. З них починається загущення водяної пари та створення крапель води.

Ці гази і частинки можна розглядати як газові домішки атмосферного повітря.

Кількість газових домішок змінюється в залежності від місцевості, пори року, погоди, висоти та інших факторів.

Найбільш важливою змінною складовою частиною атмосфери є водяна пара, кількість якої у поверхні Землі коливається в значних межах: від 0,2...0,3% при низьких температурах над сушею (в полярних районах), до 3...4% при високих температурах над екватором (тропіками). Водяна пара поступає в атмосферу в результаті випаровування води з поверхні водойм і грунту. Основна її маса зосереджена в тропосфері.

Однією з важливих змінних складових частин атмосфери є вуглекислий газ, кількість якого за останні 100 років виросла приблизно на 10%. Він поглинає теплове випромінювання Землі, створюючи тим самим "парниковий ефект".

З віддаленням від поверхні землі атмосфера стає все більш розрядженою і поступово переходить в міжпланетний простір, тому яскраво вираженого зовнішнього кордону атмосфери не існує. Раніше умовним кордоном атмосфери прийнято було вважати ту найбільшу її висоту, на якій спостерігались будь які відомі метеорологічні явища.

Атмосфера в залежності від характеру і причин фізичних процесів, що проходять в ній, може бути поділена на декілька горизонтальних шарів. В основу такого поділу покладені відмінності у складі повітря, характер взаємодії атмосфери із земною поверхнею і розподіл температури повітря з висотою.

По складу повітря атмосфера ділиться на гомосферу ("гомо" – людський) і гетеросферу ("гетеро" – різний). В гомосфері (шар від земної поверхні до висоти приблизно 90...100 км.) у зв'язку з турбулентним переміщуванням склад сухого повітря, його молекулярна маса практично не змінюється з висотою. В гетеросфері (шар атмосфери вище 90...100 км.), яка складається із молекул азоту N2 і кисню О2, а також атомів О, Не, Н, під дією дифузного розподілення газів і процесу дисоціації молекул склад повітря міняється. Поступово збільшується вміст кисню, відбувається зменшення молекулярної ваги з висотою. При дисоціації гази переходять в атомарний стан. Частина молекул і газів при цьому отримують електричний заряд.

По цьому ж принципу в атмосфері виділяють озоносферу (шар максимальної концентрації озону на висоті 20...25 км.) та іоносферу. Остання включає декілька шарів (D – на висоті біля 60 км., Е – на висоті 90...120 км., F – на висоті біля 180 км.) з підвищеною концентрацією іонів.

Таблиця 1.1.

Приблизний склад атмосфери

Елементи

Вміст в нижніх шарах атмосфери, %

по обсягу

по масі

Азот

Кисень

Аргон

Неон

Гелій

Криптон

Водень

Вуглекислий газ

Водяна пара:

у полярних широтах

у екватора

Озон:

у тропосфері

у стратосфері

Ксенон

Метан

Окcид азоту

Окcид вуглецю

78,084

20,946

0,934

0,0018

0,000524

0,000114

0,00005

0,034

0,2

2,6

0,000001

0,001...0,0001

0,0000087

0,00016

0,000001

0,000008

75,5

23,14

1,28

0,0012

0,00007

0,0003

0,000005

0,0466

-

-

-

-

-

0,00009

0,0000003

0,0000078

По виду взаємодії із земною поверхнею атмосферу ділять на граничний шар (шар тертя) і вільну атмосферу. В граничному шарі, товщина якого становить 1 000...1 500 м, добре виражений вплив поверхні, що підстилає, на добові зміни метеорологічних елементів. У вільній атмосфері тертя немає і вплив земної поверхні майже відсутній.

По характеру розподілу температури повітря по вертикалі атмосфера ділиться на наступні основні і перехідні шари (табл. 1.2).

В залежності від географічної широти, пори року і синоптичних процесів межі цих шарів можуть мати значні відхилення від приведених середніх їх значень.

Тропосфера, нижній, найбільш щільний шар атмосфери, безпосередньо прилягає до земної поверхні. Товщина його в полярних районах 7...10 км., в помірних широтах 10...12 км., і в тропіках 16...18 км. Фізичні якості цього шару в значній мірі залежать від властивостей підстилаючої поверхні. В тропосфері зосереджено 90% всієї кількості водяної пари, що знаходиться в атмосфері.

Таблиця 1.2

Розподіл атмосфери на шари

Основні шари

Середня висота, км.

Перехідні шари

Тропосфера

0...11

Тропопауза

Стратосфера

11...50

Стратопауза

Мезосфера

50...80

Мезопауза

Термосфера

80...800

Термопауза

Екзосфера

Вище 800

Температура в цьому шарі атмосфери падає із зростанням висоти в середньому на 0,6500С через кожні 100 м. В тропосфері спостерігається найбільші зміни метеорологічних елементів, як по горизонталі, так і по вертикалі.

Тропосферу умовно можна поділити на три шари. Нижня тропосфера (шар тертя) простирається до висоти 1,5...2 км. У цьому шарі найбільш різко відчувається тепловий і механічний вплив підстилаючої поверхні Землі. У ньому добре виражена добова хода усіх метеорологічних елементів. У нижній тропосфері створюються тумани та хмари нижнього ярусу. Вітер у шарі тертя збільшується з висотою пропорційно натуральному логарифму висоти і повертається праворуч.

Середня тропосфера розташована на висотах від 2 до 6 км.

Верхня тропосфера у помірних широтах простирається в шарі 6...10 км.

Перехідний, вище тропосфери, шар називається тропопаузою і є потужним затримуючим шаром для процесів, що протікають в тропосфері. Товщина тропопаузи від 0,5 до 2 км. Природа тропопаузи вивчена не повністю. У ній уповільнюється падіння температури. Вона мов захисною плівкою огортає земну кулю, яка відіграє надзвичайно позитивну роль для життя на Землі.

Стратосфера розміщується на висотах 11...50 км над поверхнею Землі. У ній міститься основна маса озону, який затримує згубне ультрафіолетове випромінювання Сонця. Знешкодження озонового шару привело б до підвищення температури на Землі на десятки градусів, знищенню більшості живих організмів і рослин. Активне вивчення космічного простору і господарська діяльність людини уже приводить до змін в озоновому шарі і вимагає великої уваги. Озоновий шар (озоносфера) значно впливає на тепловий режим планети (шар між 20 і 45 км.).

Loading...

 
 

Цікаве