1. Поняття атмосфери і її особливості
Атмосфера - це повітряна оболонка, яка оточує Землю і пов'язана з нею силою тяжіння. Атмосфера бере участь у добовому обертанні й річному русі нашої планети. Повітря атмосфери - суміш газів, у якому перебувають в завислому стані рідкі (краплинки води) і тверді частинки (дим, пил). Газовий склад атмосфери є незмінним до висоти 100-110 км, що зумовлюється рівновагою в природі. Об'ємні частки газів становлять: азот - 78 %, кисень - 21 %, інертні гази (аргон, ксенон, криптон) - 0,9 %, вуглець - 0,03 %. Крім того, в атмосфері завжди присутня водяна пара [2].
Крім біологічних процесів, кисень, азот і вуглець беруть активну участь у хімічному вивітрюванні гірських порід. Дуже важливою є роль озону 03, який поглинає більшу частину ультрафіолетового випромінювання Сонця, що у великих дозах є небезпечним для живих організмів. Тверді частинки, яких особливо багато над містами, слугують ядрами конденсації (навколо них утворюються краплі води і сніжинки).
Висота, межі й будова атмосфери
Верхню межу атмосфери умовно проводять на висоті близько 1000 км, хоча вона простежується набагато вище - до 20 000 км, але там вона дуже розріджена.
Через різний характер змін температури повітря з висотою, інших фізичних властивостей в атмосфері виділяють кілька частин, що відокремлюються одна від одної перехідними шарами [2].
Тропосфера - найнижчий і найщільніший шар атмосфери. Його верхню межу проводять на висоті 18 км над екватором та 8-12 км - над полюсами. Температура в тропосфері знижується в середньому на 0,6°С на кожні 100 м. Для неї характерні значні горизонтальні відмінності у розподілі температури, тиску, швидкості вітру, а також утворення хмар і опадів. У тропосфері відбувається інтенсивний вертикальний рух повітря - конвекція. Саме у цьому нижньому шарі атмосфери в основному формується погода. Тут зосереджена майже вся водяна пара атмосфери [2].
Стратосфера поширюється в основному до висоти 50 км. Концентрація озону на висоті 20-25 км сягає найбільших значень, утворюючи озоновий екран. Температура повітря в стратосфері, як правило, підвищується з висотою в середньому на 1-2°С на 1 км, досягаючи на верхній межі 0°С і вище. Це відбувається за рахунок поглинання озоном сонячної енергії. У стратосфері майже немає водяної пари і хмар, а ураганні вітри дмуть зі швидкістю до 300 - 400 км/год.
У мезосфері температура повітря знижується до - 60. - 100°С, відбуваються інтенсивні вертикальні й горизонтальні переміщення повітря [2].
У верхніх шарах термосфери, де повітря дуже іонізоване, температура знову підвищується до 2000°С. Тут спостерігаються полярні сяйва і магнітні бурі.
Атмосфера відіграє велику роль у житті Землі. Вона запобігає надмірному нагріванню земної поверхні вдень і охолодженню її вночі, перерозподіляє вологу на Землі, захищає її поверхню від падінь метеоритів. Наявність атмосфери є неодмінною умовою існування органічного життя на нашій планеті.
Сонячна радіація. Нагрівання атмосфери
Сонце випромінює величезну кількість енергії, лише маленьку частку якої отримує Земля.
Випромінювання Сонцем світла і тепла називають сонячною радіацією. Сонячна радіація, перш ніж досягти земної поверхні, проходить довгий шлях в атмосфері. Долаючи його, вона значною мірою поглинається і розсіюється повітряною оболонкою. ............
