Życie na planecie Ziemia jest niemożliwe bez atmosfery, której gazy oddychają wszystkimi żywymi organizmami, w tym ludźmi. Ta otoczka powietrzna składa się z kilku warstw, z których najważniejszą i najlepiej zbadaną jest troposfera. Jego wartość jest bardzo duża, ponieważ tutaj płynie życie ludzi i większości żywych stworzeń, a prawie całe powietrze atmosferyczne jest skoncentrowane. Co to jest troposfera i jakie zjawiska w niej występują?
Definicja troposfery: lokalizacja i cechy
Troposfera to atmosfera Ziemi, najniższa warstwa powietrza, w której występuje flora i fauna, w tym ludzie. Znajduje się między powierzchnią planety a stratosferą. Między nimi jest tropopauza - warstwa przejściowa.
W troposferze 80% całego powietrza atmosferycznego jest skoncentrowane, z czego ponad 50% oddychających znajduje się na wysokości pięciu kilometrów nad ziemią. Z tego powodu na tym poziomie osoba nieprzeszkolona ma trudności z oddychaniem.
Przy względnie małej wysokości tej warstwy bardzo na nią wpływ mają procesy na ziemi. Jest to powrót do atmosfery energii cieplnej Ziemi, a także wilgoci i materii zawieszonej (kurz, sól morska, zarodniki roślin i tak dalej). Prawie cała para jest tutaj, powstają chmury, które niosą deszcz, śnieg i grad, i pojawia się wiatr.
Parametry fizyczne
Wysokość, skład i temperatura troposfery, a także wilgotność i ciśnienie to jej najważniejsze parametry fizyczne.
Wysokość danej warstwy jest równa:
- ponad biegunami 8-12 kilometrów;
- na średnich szerokościach geograficznych 10–12 km;
- na równiku około 18 km.
W tym przedziale następuje ciągły ruch przepływów powietrza, które mogą poruszać się zarówno w poziomie, jak i w pionie. Jak widać, grubość zmniejsza się w kierunku od równika do biegunów.
Skład gazu atmosferycznego nie zmienia się i jest reprezentowany przez tlen i azot. Ciśnienie i gęstość powietrza, a także stężenie w nim wilgoci, zmniejszają się wraz z wysokością. Para wodna pojawia się z powodu ucieczki płynu z mórz i oceanów.
Powietrze zmienia się wraz z wysokością: ochładza się i staje się rzadsze. Temperatura spada z prędkością 0, 65 stopnia / 100 metrów i osiąga -55 ° na górnej granicy troposfery. Zatrzymanie spadku temperatury służy jako górna granica tej warstwy. Zatem wraz ze wzrostem temperatury temperatura stopniowo spada, a powietrze ogrzewa się z ziemi (od dołu do góry).
Efekt cieplarniany
Warstwa powierzchniowa atmosfery jest siedliskiem ludzi, flory i fauny. Tutaj najsłabszy wiatr i wysoka wilgotność zawiera dużą ilość pyłu, latających mikroorganizmów i różnych zawieszonych cząstek.
Promienie słoneczne łatwo przechodzą przez powietrze i ogrzewają glebę. Ciepło promieniowane przez ziemię gromadzi się w troposferze, a dwutlenek węgla, metan i para wodna zatrzymują ciepło. Taki proces podgrzewania ziemi i powietrza oraz zatrzymywania ciepła w troposferze nazywa się efektem cieplarnianym.
W ostatnich dziesięcioleciach społeczność światowa jest zaniepokojona tym problemem, ponieważ prowadzi on do globalnego ocieplenia. Wiedząc, jakie zjawiska zachodzą w troposferze, ludzkość może próbować zmniejszyć negatywny wpływ na środowisko, w tym atmosferę.
Zjawiska charakterystyczne
Tematem „Jakie zjawiska występują w troposferze” jest szósta klasa szkolnego programu nauczania. W szkole średniej uczniowie rozumieją, że troposfera jest niezwykle ważną warstwą atmosferyczną, w której tworzą się i występują zjawiska naturalne, które wpływają na istnienie ludzi i innych żywych organizmów. Dlatego ta warstwa atmosfery jest dokładnie badana przez światowych ekspertów. To w troposferze zachodzą różne zmiany pogody, obserwowane między innymi przez stacje pogodowe i balony pogodowe.
Procesy znane w tym obszarze są reprezentowane przez powstawanie wiatrów, chmur i opadów. Ponadto występują burze, mgły, burze piaskowe i zamiecie. Katastrofalne zdarzenia są mniej powszechne: powodzie, huragany i inne anomalie pogodowe.
Jakie zjawiska zachodzą w troposferze można rozważyć na przykładzie zwykłej rosy, która tworzy się w ciepłym sezonie rano. Podczas chłodzenia pojawia się najcieńsza warstwa kryształków lodu.
Gdy gleba stygnie, rozpoczyna się chłodzenie powierzchniowej warstwy powietrza. W kontakcie z górną warstwą gleby para wodna obecna w troposferze zaczyna się kondensować i pojawia się rosa. Szybkość jego występowania jest wprost proporcjonalna do spadku temperatury gleby. Najbardziej obfita rosa występuje w strefie tropikalnej, ponieważ występuje tam bardzo wysoka wilgotność i czas nocy, podczas których powierzchnia ziemi jest aktywnie chłodzona. W rezultacie poranna wilgoć bardzo intensywnie się skrapla.
Charakterystycznym zjawiskiem meteorologicznym jest również mgła: gromadzenie się produktów kondensatu na powierzchni ziemi. Występuje w wyniku kontaktu schłodzonego powietrza z ciepłym. Ważne jest, aby wilgotność względna była bardzo wysoka - ponad 85%.
Ruch masy powietrza
Wśród zjawisk zachodzących w troposferze jedno z najczęstszych można nazwać wiatrem - strumieniem powietrza szybko poruszającym się po powierzchni ziemi. Źródłem pojawienia się wiatru jest nierównomierny rozkład ciśnienia atmosferycznego. Wraz ze wzrostem prędkości przepływu powietrza mogą powstawać tornada, tornada i huragany.
Kolosalne objętości powietrza troposfery, które mają te same cechy, są nazywane masami powietrza. Są zależne od obszarów, w których powstają. Podczas ruchu masy powietrza nie zmieniają swoich właściwości przez długi czas. W kontakcie różne strumienie powietrza reagują ze sobą. Te dwie cechy określają warunki pogodowe w różnych miejscach. Wpływ przepływów powietrza na siebie powoduje pojawienie się ruchomych wirów atmosferycznych na wysokościach - cyklonów i antycyklonów.
Ogromny trąba powietrzna o niskim ciśnieniu atmosferycznym w środku nazywa się cyklonem. Średnica cyklonu może osiągnąć kilka tysięcy kilometrów. W przypadku cyklonu zwykle towarzyszy mu silny wiatr i opady. Antycyklon to gigantyczny wicher o wysokim ciśnieniu atmosferycznym, który przenosi dobrą pogodę: mało chmur, mało wiatru, bez opadów.
Niebezpieczne zjawiska atmosferyczne
Jakie zjawiska zachodzą w troposferze można również rozważyć na przykładzie niebezpiecznych zjawisk pogodowych. Niebezpieczeństwo polega na tym, że mogą one powodować znaczne szkody w użytkach rolnych, dobrobycie krajów i środowisku naturalnym jako całości. Ponadto klęski żywiołowe zagrażają życiu i zdrowiu ludzi i zwierząt.
Na przykład burza z piorunami jest niebezpiecznym zjawiskiem atmosferycznym. Jest to zjawisko, w którym pomiędzy chmurami lub między chmurą a powierzchnią ziemi pojawiają się wyładowania elektryczne - błyskawica, której towarzyszy grzmot.
Błyskawica jest iskrą elektryczności, która zgromadziła się w powietrzu. Grzmot powstaje w wyniku procesu, gdy bardzo rozgrzany i natychmiast rozprzestrzeniający się w pobliżu błyskawicy wywołuje narodziny fal dźwiękowych. Odbijając się od różnych przeszkód (chmury i przedmioty na ziemi), fale te tworzą echo - grzmot. Zazwyczaj burza występuje w masywnych chmurach cumulusowych i jest niebezpieczna z powodu ulewnego deszczu, gradu, wzmocnienia wiatru sztormowego i błyskawic.
