ატმოსფეროს აქვს ფენიანი სტრუქტურა. ფენებს შორის საზღვრები არ არის მკვეთრი და მათი სიმაღლე დამოკიდებულია გრძედისა და წელიწადის დროზე. ფენიანი სტრუქტურა სხვადასხვა სიმაღლეზე ტემპერატურის ცვლილების შედეგია. ამინდი იქმნება ტროპოსფეროში (დაბალი დაახლოებით 10 კმ: პოლუსებიდან დაახლოებით 6 კმ და ეკვატორიდან 16 კმ-ზე მეტი). და ტროპოსფეროს ზედა საზღვარი ზაფხულში უფრო მაღალია, ვიდრე ზამთარში.
დედამიწის ზედაპირიდან ზემოთ ეს ფენებია:
ტროპოსფერო
სტრატოსფერო
მეზოსფერო
თერმოსფერო
ეგზოსფერო
ტროპოსფერო
ატმოსფეროს ქვედა ნაწილს, 10-15 კმ სიმაღლემდე, რომელშიც კონცენტრირებულია ატმოსფერული ჰაერის მთლიანი მასის 4/5, ტროპოსფერო ეწოდება. დამახასიათებელია, რომ ტემპერატურა აქ სიმაღლესთან ერთად ეცემა საშუალოდ 0,6°/100 მ-ით (ზოგიერთ შემთხვევაში, ტემპერატურის ვერტიკალური განაწილება მკვეთრად იცვლება). ტროპოსფერო შეიცავს თითქმის მთელ ატმოსფერულ წყლის ორთქლს და წარმოქმნის თითქმის ყველა ღრუბელს. ტურბულენტობა აქაც მაღალგანვითარებულია, განსაკუთრებით ახლოს დედამიწის ზედაპირი, ასევე ტროპოსფეროს ზედა ნაწილში ე.წ ჭავლურ ნაკადებში.
სიმაღლე, რომლითაც ვრცელდება ტროპოსფერო დედამიწის თითოეულ ადგილას, დღითიდღე იცვლება. გარდა ამისა, საშუალოდ კი ის განსხვავდება სხვადასხვა განედებზე და შიგნით სხვადასხვა სეზონებიწლის. საშუალოდ, წლიური ტროპოსფერო ვრცელდება პოლუსებზე დაახლოებით 9 კმ სიმაღლეზე, ზომიერ განედებზე 10-12 კმ-მდე და ეკვატორის ზემოთ 15-17 კმ-მდე. ჰაერის საშუალო წლიური ტემპერატურა დედამიწის ზედაპირზე არის დაახლოებით +26° ეკვატორზე და დაახლოებით -23° ჩრდილოეთ პოლუსზე. ტროპოსფეროს ზედა საზღვარზე ეკვატორის ზემოთ საშუალო ტემპერატურადაახლოებით -70°, ჩრდილოეთ პოლუსზე ზამთარში დაახლოებით -65° და ზაფხულში დაახლოებით -45°.
ჰაერის წნევა ტროპოსფეროს ზედა საზღვარზე, მისი სიმაღლის შესაბამისი, 5-8-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე დედამიწის ზედაპირზე. შესაბამისად, ატმოსფერული ჰაერის უმეტესი ნაწილი მდებარეობს ტროპოსფეროში. ტროპოსფეროში მიმდინარე პროცესები უშუალოდ და გადამწყვეტია დედამიწის ზედაპირზე ამინდისა და კლიმატისთვის.
მთელი წყლის ორთქლი კონცენტრირებულია ტროპოსფეროში და სწორედ ამიტომ წარმოიქმნება ყველა ღრუბელი ტროპოსფეროში. ტემპერატურა იკლებს სიმაღლესთან ერთად.
მზის სხივები ადვილად გადის ტროპოსფეროში და სითბო, რომელსაც აცხელებს მზის სხივებიდედამიწა გროვდება ტროპოსფეროში: აირები, როგორიცაა ნახშირორჟანგი, მეთანი და წყლის ორთქლი, ინარჩუნებენ სითბოს. დედამიწიდან ატმოსფეროს დათბობის ამ მექანიზმს, რომელიც თბება მზის გამოსხივებით, სათბურის ეფექტს უწოდებენ. ზუსტად იმის გამო, რომ ატმოსფეროს სითბოს წყარო დედამიწაა, ჰაერის ტემპერატურა სიმაღლესთან ერთად იკლებს
ტურბულენტურ ტროპოსფეროსა და მშვიდ სტრატოსფეროს შორის საზღვარს ტროპოპაუზა ეწოდება. სწორედ აქ წარმოიქმნება სწრაფად მოძრავი ქარები, რომლებსაც „რეაქტიული ნაკადები“ ეწოდება.
ოდესღაც ვარაუდობდნენ, რომ ატმოსფეროს ტემპერატურა ეცემა ტროპოსფეროს ზემოთ, მაგრამ ატმოსფეროს მაღალ ფენებში გაზომვები აჩვენა, რომ ეს ასე არ არის: ტროპოპაუზის ზემოთ ტემპერატურა თითქმის მუდმივია და შემდეგ იწყებს მატებას. ძლიერი ჰორიზონტალური ქარები უბერავს სტრატოსფეროში ტურბულენტობის გარეშე. სტრატოსფეროში ჰაერი ძალიან მშრალია და ამიტომ ღრუბლები იშვიათია. იქმნება ეგრეთ წოდებული ნაკრეო ღრუბლები.
სტრატოსფერო ძალიან მნიშვნელოვანია დედამიწაზე სიცოცხლისთვის, რადგან სწორედ ამ ფენაშია ოზონის მცირე რაოდენობა, რომელიც შთანთქავს სიცოცხლისთვის საზიანო ძლიერ ულტრაიისფერ გამოსხივებას. ულტრაიისფერი გამოსხივების შთანთქმით ოზონი ათბობს სტრატოსფეროს.
სტრატოსფერო
ტროპოსფეროს ზემოთ 50-55 კმ სიმაღლეზე მდებარეობს სტრატოსფერო, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ მასში ტემპერატურა, საშუალოდ, იზრდება სიმაღლესთან ერთად. გარდამავალ ფენას ტროპოსფეროსა და სტრატოსფეროს შორის (1-2 კმ სისქე) ტროპოპაუზა ეწოდება.
ზემოთ იყო მონაცემები ტროპოსფეროს ზედა საზღვარზე ტემპერატურის შესახებ. ეს ტემპერატურა ასევე დამახასიათებელია ქვედა სტრატოსფეროსთვის. ამრიგად, ჰაერის ტემპერატურა ქვედა სტრატოსფეროში ეკვატორის ზემოთ ყოველთვის ძალიან დაბალია; უფრო მეტიც, ზაფხულში ის გაცილებით დაბალია, ვიდრე ბოძზე მაღლა.
ქვედა სტრატოსფერო მეტ-ნაკლებად იზოთერმულია. მაგრამ, დაახლოებით 25 კმ სიმაღლიდან დაწყებული, სტრატოსფეროში ტემპერატურა სწრაფად იზრდება სიმაღლესთან ერთად, მაქსიმუმს აღწევს დაახლოებით 50 კმ სიმაღლეზე, უფრო მეტიც. დადებითი ღირებულებები(+10-დან +30°-მდე). სიმაღლეზე ტემპერატურის მატების გამო სტრატოსფეროში ტურბულენტობა დაბალია.
სტრატოსფეროში წყლის ორთქლი უმნიშვნელოა. თუმცა 20-25 კმ სიმაღლეზე ზოგჯერ მაღალ განედებში შეიმჩნევა ძალიან წვრილი, ე.წ. დღის განმავლობაში ისინი არ ჩანს, მაგრამ ღამით ისინი ანათებენ, რადგან ისინი განათებულნი არიან ჰორიზონტის ქვემოთ მზის მიერ. ეს ღრუბლები შედგება სუპერგაციებული წყლის წვეთებისგან. სტრატოსფერო ასევე ხასიათდება იმით, რომ ის ძირითადად შეიცავს ატმოსფერულ ოზონს, როგორც ზემოთ აღინიშნა.
მეზოსფერო
სტრატოსფეროს ზემოთ არის მეზოსფეროს ფენა, დაახლოებით 80 კმ-მდე. აქ ტემპერატურა ეცემა სიმაღლეზე რამდენიმე ათეულ გრადუსამდე ნულამდე. ტემპერატურის სწრაფი ვარდნის გამო სიმაღლესთან ერთად, ტურბულენტობა ძალიან განვითარებულია მეზოსფეროში. მეზოსფეროს ზედა საზღვრებთან ახლოს (75-90 კმ) სიმაღლეებზე შეიმჩნევა სხვა განსაკუთრებული სახის ღრუბლები, ასევე ღამით მზე განათებული, ე.წ. ისინი, სავარაუდოდ, ყინულის კრისტალებისაგან შედგება.
მეზოსფეროს ზედა საზღვარზე ჰაერის წნევა 200-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე დედამიწის ზედაპირზე. ამრიგად, ტროპოსფეროში, სტრატოსფეროში და მეზოსფეროში ერთად, 80 კმ სიმაღლეზე, მდებარეობს ატმოსფეროს მთლიანი მასის 99,5%-ზე მეტი. გადახურული ფენები ჰაერის უმნიშვნელო რაოდენობას შეადგენს
დედამიწიდან დაახლოებით 50 კმ სიმაღლეზე ტემპერატურა კვლავ იწყებს ვარდნას, რაც აღნიშნავს სტრატოსფეროს ზედა ზღვარს და შემდეგი ფენის, მეზოსფეროს დასაწყისს. მეზოსფეროში ყველაზე ცივი ტემპერატურაა ატმოსფეროში: -2-დან -138 გრადუს ცელსიუსამდე. აქ ასევე მდებარეობს უმაღლესი ღრუბლები: წმინდა ამინდში მათი ნახვა მზის ჩასვლისას შეიძლება. მათ უწოდებენ ნოქტილუცენტს (ღამით ანათებენ).
თერმოსფერო
ატმოსფეროს ზედა ნაწილი, მეზოსფეროს ზემოთ, ხასიათდება ძალიან მაღალი ტემპერატურით და ამიტომ მას თერმოსფეროს უწოდებენ. ამასთან, მასში გამოიყოფა ორი ნაწილი: იონოსფერო, რომელიც ვრცელდება მეზოსფეროდან ათასი კილომეტრის სიმაღლის სიმაღლეებამდე და მის ზემოთ მდებარე გარე ნაწილი - ეგზოსფერო, რომელიც გადაიქცევა დედამიწის გვირგვინად.
იონოსფეროში ჰაერი უკიდურესად იშვიათია. ჩვენ უკვე აღვნიშნეთ, რომ 300-750 კმ სიმაღლეზე იგი საშუალო სიმკვრივედაახლოებით 10-8-10-10 გ/მ3. მაგრამ თუნდაც ასეთი დაბალი სიმკვრივით, თითოეული კუბური სანტიმეტრიჰაერი 300 კმ სიმაღლეზე კვლავ შეიცავს დაახლოებით ერთ მილიარდ (109) მოლეკულას ან ატომს, ხოლო 600 კმ სიმაღლეზე - 10 მილიონზე მეტს (107). ეს სიდიდის რამდენიმე რიგით მეტია, ვიდრე აირების შემცველობა პლანეტათაშორის სივრცეში.
იონოსფერო, როგორც თავად სახელი ამბობს, ხასიათდება ჰაერის იონიზაციის ძალიან ძლიერი ხარისხით - იონების შემცველობა აქ მრავალჯერ მეტია, ვიდრე ქვედა ფენებში, მიუხედავად ჰაერის ძლიერი ზოგადი შემცირებისა. ეს იონები ძირითადად არის დამუხტული ჟანგბადის ატომები, დამუხტული აზოტის ოქსიდის მოლეკულები და თავისუფალი ელექტრონები. მათი შემცველობა 100-400 კმ სიმაღლეზე შეადგენს დაახლოებით 1015-106 კუბურ სანტიმეტრზე.
იონოსფეროში გამოიყოფა რამდენიმე ფენა, ანუ რეგიონი, მაქსიმალური იონიზაციით, განსაკუთრებით 100-120 კმ და 200-400 კმ სიმაღლეებზე. მაგრამ ამ ფენებს შორის სივრცეებშიც კი ატმოსფეროს იონიზაციის ხარისხი ძალიან მაღალი რჩება. იონოსფერული ფენების პოზიცია და მათში იონების კონცენტრაცია მუდმივად იცვლება. ელექტრონების სპორადული დაგროვება განსაკუთრებით მაღალი კონცენტრაციაელექტრონის ღრუბლებს უწოდებენ.
ატმოსფეროს ელექტრული გამტარობა დამოკიდებულია იონიზაციის ხარისხზე. ამრიგად, იონოსფეროში ჰაერის ელექტრული გამტარობა ზოგადად 1012-ჯერ აღემატება დედამიწის ზედაპირს. რადიოტალღები განიცდიან შთანთქმას, გარდატეხას და ასახვას იონოსფეროში. 20 მ-ზე მეტი სიგრძის ტალღები საერთოდ ვერ გაივლიან იონოსფეროს: ისინი აისახება იონოსფეროს ქვედა ნაწილში დაბალი კონცენტრაციის ელექტრონული ფენებით (70-80 კმ სიმაღლეზე). საშუალო და მოკლე ტალღები აისახება გადახურული იონოსფერული შრეებით.
იონოსფეროდან ასახვის წყალობით შესაძლებელია მოკლე ტალღებზე შორ მანძილზე კომუნიკაცია. იონოსფეროსა და დედამიწის ზედაპირიდან მრავალი ასახვა საშუალებას აძლევს მოკლე ტალღებს ზიგზაგისებურად გადაადგილება დიდ დისტანციებზე, იხრება დედამიწის ზედაპირზე. ვინაიდან იონოსფერული ფენების პოზიცია და კონცენტრაცია მუდმივად იცვლება, იცვლება რადიოტალღების შთანთქმის, ასახვისა და გავრცელების პირობებიც. ამიტომ, საიმედო რადიოკომუნიკაციებისთვის აუცილებელია იონოსფეროს მდგომარეობის უწყვეტი შესწავლა. რადიოტალღების გავრცელებაზე დაკვირვება სწორედ ასეთი კვლევის საშუალებაა.
იონოსფეროში შეიმჩნევა აურორები და ღამის ცის სიკაშკაშე, რომელიც ბუნებით ახლოსაა მათ ბუნებაში - ატმოსფერული ჰაერის მუდმივი ლუმინესცენცია, ასევე მაგნიტური ველის მკვეთრი რყევები - იონოსფერული მაგნიტური ქარიშხალი.
იონიზაცია იონოსფეროში თავის არსებობას განაპირობებს მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების მოქმედებით. ატმოსფერული აირების მოლეკულების მიერ მისი შეწოვა იწვევს დამუხტული ატომების და თავისუფალი ელექტრონების წარმოქმნას, როგორც ზემოთ განვიხილეთ. მაგნიტური ველის რყევები იონოსფეროში და ავრორაში დამოკიდებულია მზის აქტივობის რყევებზე. მზის აქტივობის ცვლილებები დაკავშირებულია მზიდან დედამიწის ატმოსფეროში შემომავალი კორპუსკულური გამოსხივების ნაკადის ცვლილებასთან. კერძოდ, კორპუსკულური გამოსხივება უპირველესი მნიშვნელობისაა ამ იონოსფერული ფენომენებისთვის.
იონოსფეროში ტემპერატურა იზრდება სიმაღლეზე ძალიან დიდი ღირებულებები. დაახლოებით 800 კმ სიმაღლეზე აღწევს 1000°-ს.
Რაღაცის შესახებ საუბარი მაღალი ტემპერატურაიონოსფერო, ნიშნავს, რომ ატმოსფერული აირების ნაწილაკები მოძრაობენ იქ ძალიან მაღალი სიჩქარით. თუმცა, იონოსფეროში ჰაერის სიმკვრივე იმდენად დაბალია, რომ იონოსფეროში მდებარე სხეული, მაგალითად, მფრინავი თანამგზავრი, არ გაცხელდება ჰაერთან სითბოს გაცვლით. თანამგზავრის ტემპერატურული რეჟიმი დამოკიდებული იქნება მზის რადიაციის უშუალო შთანთქმაზე და მიმდებარე სივრცეში საკუთარი რადიაციის გათავისუფლებაზე. თერმოსფერო მდებარეობს მეზოსფეროს ზემოთ, დედამიწის ზედაპირიდან 90-დან 500 კმ-მდე სიმაღლეზე. გაზის მოლეკულები აქ ძალიან მიმოფანტულია და შთანთქავს რენტგენის სხივებს და მოკლე ტალღის სიგრძის გამოსხივებას. ულტრაიისფერი გამოსხივება. ამის გამო ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს 1000 გრადუს ცელსიუსს.
თერმოსფერო ძირითადად შეესაბამება იონოსფეროს, სადაც იონიზებული გაზი ირეკლავს რადიოტალღებს დედამიწაზე, ფენომენი, რომელიც შესაძლებელს ხდის რადიო კომუნიკაციებს.
ეგზოსფერო
800-1000 კმ-ზე მეტი ატმოსფერო გადადის ეგზოსფეროში და თანდათანობით პლანეტათაშორის სივრცეში. გაზის ნაწილაკების, განსაკუთრებით მსუბუქი ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარე აქ ძალიან მაღალია და ამ სიმაღლეებზე ჰაერის უკიდურესად იშვიათობის გამო, ნაწილაკებს შეუძლიათ დედამიწის ირგვლივ ფრენა ელიფსურ ორბიტებში ერთმანეთთან შეჯახების გარეშე. ცალკეულ ნაწილაკებს შეიძლება ჰქონდეთ საკმარისი სიჩქარე გრავიტაციის დასაძლევად. დაუმუხტი ნაწილაკებისთვის კრიტიკული სიჩქარე იქნება 11,2 კმ/წმ. ასეთ განსაკუთრებით სწრაფ ნაწილაკებს შეუძლიათ, ჰიპერბოლური ტრაექტორიების გასწვრივ მოძრაობდნენ, ატმოსფეროდან გაფრინდნენ კოსმოსში, „გაიქცნენ“ და გაიფანტონ. ამიტომ, ეგზოსფეროს გაფანტვის სფეროსაც უწოდებენ.
ძირითადად წყალბადის ატომები, რომლებიც დომინანტური აირებია ეგზოსფეროს უმაღლეს ფენებში, გადის.
ცოტა ხნის წინ ვარაუდობდნენ, რომ ეგზოსფერო და ზოგადად დედამიწის ატმოსფერო მთავრდება დაახლოებით 2000-3000 კმ სიმაღლეზე. მაგრამ რაკეტებისა და თანამგზავრების დაკვირვებებიდან ჩანს, რომ წყალბადი, რომელიც გამოდის ეგზოსფეროდან, ქმნის იმას, რასაც დედამიწის გვირგვინი ეწოდება, რომელიც ვრცელდება 20000 კმ-ზე მეტ მანძილზე. რა თქმა უნდა, დედამიწის გვირგვინში გაზის სიმკვრივე უმნიშვნელოა. ყოველ კუბურ სანტიმეტრზე საშუალოდ მხოლოდ ათასი ნაწილაკია. მაგრამ პლანეტათაშორის სივრცეში ნაწილაკების (ძირითადად პროტონებისა და ელექტრონების) კონცენტრაცია მინიმუმ ათჯერ ნაკლებია.
თანამგზავრებისა და გეოფიზიკური რაკეტების დახმარებით, დედამიწის რადიაციული სარტყლის ატმოსფეროს ზედა ნაწილში და დედამიწის მახლობლად სივრცეში არსებობა, რომელიც იწყება რამდენიმე ასეული კილომეტრის სიმაღლეზე და ვრცელდება დედამიწის ზედაპირიდან ათიათასობით კილომეტრზე, დადგენილია. ეს ქამარი შედგება ელექტრულად დამუხტული ნაწილაკებისგან - პროტონებისა და ელექტრონებისაგან, დატყვევებული მაგნიტური ველიდედამიწა და მოძრაობს ძალიან მაღალი სიჩქარით. მათი ენერგია ასიათასობით ელექტრონ ვოლტის ტოლია. რადიაციული სარტყელი მუდმივად კარგავს ნაწილაკებს დედამიწის ატმოსფეროდა ივსება მზის კორპუსკულური გამოსხივების ნაკადებით.
ატმოსფეროს ტემპერატურა სტრატოსფერო ტროპოსფერო
ატმოსფეროს როლი დედამიწის ცხოვრებაში
ატმოსფერო არის ჟანგბადის წყარო, რომელსაც ადამიანები სუნთქავენ. თუმცა, სიმაღლეზე ასვლისას, მთლიანი ატმოსფერული წნევა ეცემა, რაც იწვევს ნაწილობრივი ჟანგბადის წნევის შემცირებას.
ადამიანის ფილტვები შეიცავს დაახლოებით სამ ლიტრ ალვეოლურ ჰაერს. თუ ატმოსფერული წნევა ნორმალურია, მაშინ ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევა ალვეოლურ ჰაერში იქნება 11 მმ Hg. არტ., ნახშირორჟანგის წნევა - 40 მმ Hg. არტ., და წყლის ორთქლი - 47 მმ Hg. Ხელოვნება. სიმაღლის მატებასთან ერთად მცირდება ჟანგბადის წნევა და ფილტვებში წყლის ორთქლისა და ნახშირორჟანგის საერთო წნევა მუდმივი დარჩება - დაახლოებით 87 მმ Hg. Ხელოვნება. როდესაც ჰაერის წნევა ამ მნიშვნელობას გაუტოლდება, ჟანგბადი შეწყვეტს ფილტვებში გადინებას.
შემცირების გამო ატმოსფერული წნევა 20 კმ სიმაღლეზე აქ ადუღდება წყალი და სხეულის ინტერსტიციული სითხე ადამიანის სხეული. თუ არ იყენებთ წნევით სალონს, ასეთ სიმაღლეზე ადამიანი თითქმის მყისიერად მოკვდება. მაშასადამე, ადამიანის სხეულის ფიზიოლოგიური მახასიათებლების თვალსაზრისით, „სივრცე“ ზღვის დონიდან 20 კმ სიმაღლიდან იღებს სათავეს.
ატმოსფეროს როლი დედამიწის ცხოვრებაში ძალიან დიდია. მაგალითად, ჰაერის მკვრივი ფენების - ტროპოსფეროსა და სტრატოსფეროს წყალობით, ადამიანები დაცულნი არიან რადიაციის ზემოქმედებისგან. კოსმოსში, იშვიათ ჰაერში, 36 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე მოქმედებს მაიონებელი გამოსხივება. 40 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე - ულტრაიისფერი.
დედამიწის ზედაპირის ზემოთ 90-100 კმ სიმაღლეზე ასვლისას შეინიშნება ატმოსფეროს ქვედა ფენაში დაფიქსირებული ადამიანებისთვის ნაცნობი ფენომენების თანდათანობითი შესუსტება და შემდეგ სრული გაქრობა:
ხმა არ გადის.
არ არსებობს აეროდინამიკური ძალა ან წევა.
სითბო არ გადადის კონვექციით და ა.შ.
ატმოსფერული ფენა იცავს დედამიწას და ყველა ცოცხალ ორგანიზმს კოსმოსური გამოსხივებისგან, მეტეორიტებისგან და პასუხისმგებელია სეზონური ტემპერატურის რყევების რეგულირებაზე, ყოველდღიური ციკლების დაბალანსებაზე და გასწორებაზე. დედამიწაზე ატმოსფეროს არარსებობის შემთხვევაში ყოველდღიური ტემპერატურამერყეობდა +/-200С˚ ფარგლებში. ატმოსფერული ფენა არის სიცოცხლის მომცემი "ბუფერი" დედამიწის ზედაპირსა და სივრცეს შორის, ტენიანობისა და სითბოს გადამზიდავი; ფოტოსინთეზისა და ენერგიის გაცვლის პროცესები ხდება ატმოსფეროში - ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოსფერული პროცესები.
ატმოსფეროს ფენები დედამიწის ზედაპირიდან თანმიმდევრობით
ატმოსფერო არის ფენიანი სტრუქტურა, რომელიც შედგება ატმოსფეროს შემდეგი ფენებისგან დედამიწის ზედაპირიდან:
ტროპოსფერო.
სტრატოსფერო.
მეზოსფერო.
თერმოსფერო.
ეგზოსფერო
თითოეულ ფენას არ აქვს მკვეთრი საზღვრები ერთმანეთთან და მათ სიმაღლეზე გავლენას ახდენს გრძედი და სეზონები. ეს ფენიანი სტრუქტურა ჩამოყალიბდა სხვადასხვა სიმაღლეზე ტემპერატურის ცვლილების შედეგად. სწორედ ატმოსფეროს წყალობით ვხედავთ მოციმციმე ვარსკვლავებს.
დედამიწის ატმოსფეროს სტრუქტურა ფენების მიხედვით: 
რისგან შედგება დედამიწის ატმოსფერო?
ყოველი ატმოსფერული ფენაგანსხვავდება ტემპერატურით, სიმკვრივით და შემადგენლობით. ატმოსფეროს საერთო სისქე 1,5-2,0 ათასი კმ. რისგან შედგება დედამიწის ატმოსფერო? ამჟამად, ეს არის აირების ნარევი სხვადასხვა მინარევებით.
ტროპოსფერო
დედამიწის ატმოსფეროს სტრუქტურა იწყება ტროპოსფეროდან, რომელიც წარმოადგენს ატმოსფეროს ქვედა ნაწილს, რომლის სიმაღლეა დაახლოებით 10-15 კმ. ატმოსფერული ჰაერის ძირითადი ნაწილი აქ არის კონცენტრირებული. დამახასიათებელიტროპოსფერო - ტემპერატურა ეცემა 0,6 ˚C-ით ყოველ 100 მეტრზე მაღლა ასვლისას. ტროპოსფერო კონცენტრირდება თითქმის მთელ ატმოსფერულ წყლის ორთქლში და სწორედ აქ წარმოიქმნება ღრუბლები.
ტროპოსფეროს სიმაღლე ყოველდღიურად იცვლება. გარდა ამისა, მისი საშუალო მნიშვნელობა მერყეობს წელიწადის გრძედისა და სეზონის მიხედვით. Საშუალო სიმაღლეტროპოსფერო პოლუსების ზემოთ არის 9 კმ, ეკვატორის ზემოთ - დაახლოებით 17 კმ. საშუალო მაჩვენებლები წლიური ტემპერატურაეკვატორის ზემოთ ჰაერი ახლოს არის +26 ˚C, ხოლო ჩრდილოეთ პოლუსზე -23 ˚C. ტროპოსფეროს საზღვრის ზედა ხაზი ეკვატორის ზემოთ არის საშუალო წლიური ტემპერატურადაახლოებით -70 ˚C და ჩრდილოეთ პოლუსზე ზევით ზაფხულის დრო-45 ˚C და -65 ˚C ზამთარში. ამრიგად, რაც უფრო მაღალია სიმაღლე, მით უფრო დაბალია ტემპერატურა. მზის სხივები შეუფერხებლად გადის ტროპოსფეროში და ათბობს დედამიწის ზედაპირს. მზისგან გამოსხივებულ სითბოს ინარჩუნებს ნახშირორჟანგი, მეთანი და წყლის ორთქლი.
სტრატოსფერო
ტროპოსფეროს ფენის ზემოთ არის სტრატოსფერო, რომლის სიმაღლეა 50-55 კმ. ამ ფენის თავისებურება ის არის, რომ ტემპერატურა იზრდება სიმაღლესთან ერთად. ტროპოსფეროსა და სტრატოსფეროს შორის არის გარდამავალი ფენა, რომელსაც ტროპოპაუზა ეწოდება.
დაახლოებით 25 კილომეტრიდან სტრატოსფერული ფენის ტემპერატურა იწყებს მატებას და მიღწევისთანავე მაქსიმალური სიმაღლე 50 კმ იღებს მნიშვნელობებს +10-დან +30 ˚C-მდე.
სტრატოსფეროში წყლის ორთქლი ძალიან ცოტაა. ზოგჯერ დაახლოებით 25 კმ სიმაღლეზე შეგიძლიათ იპოვოთ საკმაოდ თხელი ღრუბლები, რომლებსაც "მარგალიტის ღრუბლებს" უწოდებენ. IN დღისითისინი არ შეინიშნება, მაგრამ ღამით ისინი ანათებენ მზისგან განათების გამო, რომელიც ჰორიზონტის ქვემოთაა. ნაკრეს ღრუბლების შემადგენლობა შედგება ზეგაციებული წყლის წვეთებისგან. სტრატოსფერო ძირითადად ოზონისგან შედგება.
მეზოსფერო
მეზოსფეროს ფენის სიმაღლე დაახლოებით 80 კმ-ია. აქ, როდესაც ის მაღლა იწევს, ტემპერატურა იკლებს და ზევით აღწევს რამდენიმე ათეული C˚ ნულის ქვემოთ. მეზოსფეროში ასევე შეიძლება შეინიშნოს ღრუბლები, რომლებიც, სავარაუდოდ, ყინულის კრისტალებისგან წარმოიქმნება. ამ ღრუბლებს უწოდებენ "ნოქტილუცენტს". მეზოსფერო ყველაზე მეტად ხასიათდება ცივი ტემპერატურაატმოსფეროში: -2-დან -138 ˚C-მდე.
თერმოსფერო
ამ ატმოსფერულმა ფენამ თავისი სახელი მაღალი ტემპერატურის გამო შეიძინა. თერმოსფერო შედგება:
იონოსფერო.
ეგზოსფერო.
იონოსფეროსთვის დამახასიათებელია იშვიათი ჰაერი, რომლის თითოეული სანტიმეტრი 300 კმ სიმაღლეზე შედგება 1 მილიარდი ატომისა და მოლეკულისგან, ხოლო 600 კმ სიმაღლეზე - 100 მილიონზე მეტი.
იონოსფეროს ასევე ახასიათებს ჰაერის მაღალი იონიზაცია. ეს იონები შედგება დამუხტული ჟანგბადის ატომებისგან, აზოტის ატომების დამუხტული მოლეკულებისგან და თავისუფალი ელექტრონებისგან.
ეგზოსფერო
ეგზოსფერული ფენა იწყება 800-1000 კმ სიმაღლეზე. გაზის ნაწილაკები, განსაკუთრებით მსუბუქი, აქ მოძრაობენ უზარმაზარი სიჩქარით, აძლევენ მიზიდულობის ძალას. ასეთი ნაწილაკები, მათი სწრაფი მოძრაობის გამო, ატმოსფეროდან მიფრინავს გარე სივრცეში და იფანტება. ამიტომ, ეგზოსფეროს ეწოდება დისპერსიის სფერო. ძირითადად წყალბადის ატომები, რომლებიც ქმნიან ეგზოსფეროს უმაღლეს ფენებს, დაფრინავენ კოსმოსში. ზედა ატმოსფეროს ნაწილაკებისა და მზის ქარის ნაწილაკების წყალობით, ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ ჩრდილოეთის ნათება.
თანამგზავრებმა და გეოფიზიკურმა რაკეტებმა შესაძლებელი გახადეს პლანეტის რადიაციული სარტყლის ატმოსფეროს ზედა ფენებში ყოფნის დადგენა, რომელიც შედგება ელექტრულად დამუხტული ნაწილაკებისგან - ელექტრონები და პროტონები.
ატმოსფერო(ბერძნული ატმოსიდან - ორთქლი და სფარია - ბურთი) - დედამიწის საჰაერო გარსი, რომელიც ბრუნავს მასთან. ატმოსფეროს განვითარება მჭიდროდ იყო დაკავშირებული ჩვენს პლანეტაზე მიმდინარე გეოლოგიურ და გეოქიმიურ პროცესებთან, ასევე ცოცხალი ორგანიზმების საქმიანობასთან.
ატმოსფეროს ქვედა საზღვარი ემთხვევა დედამიწის ზედაპირს, ვინაიდან ჰაერი აღწევს ნიადაგის უმცირეს ფორებში და იხსნება წყალშიც კი.
ზედა საზღვარი 2000-3000 კმ სიმაღლეზე თანდათან გადის კოსმოსში.
ატმოსფეროს წყალობით, რომელიც შეიცავს ჟანგბადს, დედამიწაზე სიცოცხლე შესაძლებელია. ატმოსფერული ჟანგბადი გამოიყენება ადამიანების, ცხოველებისა და მცენარეების სუნთქვის პროცესში.
ატმოსფერო რომ არ იყოს, დედამიწა ისეთივე მშვიდი იქნებოდა, როგორც მთვარე. ყოველივე ამის შემდეგ, ხმა არის ჰაერის ნაწილაკების ვიბრაცია. ცის ლურჯი ფერი აიხსნება იმით, რომ მზის სხივები, რომლებიც გადის ატმოსფეროში, ისევე როგორც ობიექტივიდან, იშლება მათ კომპონენტ ფერებად. ამ შემთხვევაში ყველაზე მეტად იფანტება ლურჯი და ლურჯი ფერის სხივები.
ატმოსფერო ჩერდება ყველაზემზის ულტრაიისფერი გამოსხივება, რომელიც მავნე გავლენას ახდენს ცოცხალ ორგანიზმებზე. ის ასევე ინარჩუნებს სითბოს დედამიწის ზედაპირთან ახლოს, რაც ხელს უშლის ჩვენი პლანეტის გაციებას.
ატმოსფეროს სტრუქტურა
ატმოსფეროში შეიძლება გამოიყოს რამდენიმე ფენა, რომლებიც განსხვავდება სიმკვრივით (ნახ. 1).
ტროპოსფერო
ტროპოსფერო- უმეტესობა ქვედა ფენაატმოსფერო, რომლის სისქე პოლუსების ზემოთ არის 8-10 კმ ზომიერი განედები- 10-12 კმ, ხოლო ეკვატორის ზემოთ - 16-18 კმ.
ბრინჯი. 1. დედამიწის ატმოსფეროს სტრუქტურა
ტროპოსფეროში ჰაერი თბება დედამიწის ზედაპირით, ანუ ხმელეთით და წყლით. ამიტომ ამ ფენაში ჰაერის ტემპერატურა სიმაღლესთან ერთად მცირდება საშუალოდ 0,6 °C ყოველ 100 მ-ზე, ტროპოსფეროს ზედა საზღვარზე აღწევს -55 °C. ამავდროულად, ტროპოსფეროს ზედა საზღვარზე ეკვატორის რეგიონში ჰაერის ტემპერატურაა -70 °C, ხოლო ჩრდილოეთ პოლუსის რეგიონში -65 °C.
ატმოსფეროს მასის დაახლოებით 80% კონცენტრირებულია ტროპოსფეროში, თითქმის მთელი წყლის ორთქლი მდებარეობს, ჭექა-ქუხილი, ქარიშხალი, ღრუბლები და ნალექები, და ჰაერის ვერტიკალური (კონვექცია) და ჰორიზონტალური (ქარი) მოძრაობა.
შეიძლება ითქვას, რომ ამინდი ძირითადად ტროპოსფეროში ყალიბდება.
სტრატოსფერო
სტრატოსფერო- ატმოსფეროს ფენა, რომელიც მდებარეობს ტროპოსფეროს ზემოთ 8-დან 50 კმ-მდე სიმაღლეზე. ცის ფერი ამ ფენაში იისფერი ჩანს, რაც აიხსნება ჰაერის სიმკვრივით, რის გამოც მზის სხივები თითქმის არ იფანტება.
სტრატოსფერო შეიცავს ატმოსფეროს მასის 20%-ს. ამ ფენაში ჰაერი იშვიათია, პრაქტიკულად არ არის წყლის ორთქლი და, შესაბამისად, თითქმის არ წარმოიქმნება ღრუბლები და ნალექები. თუმცა სტრატოსფეროში შეიმჩნევა ჰაერის სტაბილური ნაკადები, რომელთა სიჩქარე 300 კმ/სთ-ს აღწევს.
ეს ფენა კონცენტრირებულია ოზონი(ოზონის ეკრანი, ოზონოსფერო), ფენა, რომელიც შთანთქავს ულტრაიისფერი სხივები, ხელს უშლის მათ დედამიწამდე მისვლას და ამით იცავს ჩვენს პლანეტაზე ცოცხალ ორგანიზმებს. ოზონის წყალობით ჰაერის ტემპერატურა სტრატოსფეროს ზედა საზღვარზე მერყეობს -50-დან 4-55 °C-მდე.
მეზოსფეროსა და სტრატოსფეროს შორის მდებარეობს გარდამავალი ზონა- სტრატოპაუზა.
მეზოსფერო
მეზოსფერო- ატმოსფეროს ფენა, რომელიც მდებარეობს 50-80 კმ სიმაღლეზე. ჰაერის სიმკვრივე აქ 200-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე დედამიწის ზედაპირზე. მეზოსფეროში ცის ფერი შავი ჩანს, ვარსკვლავები კი დღის განმავლობაში ჩანს. ჰაერის ტემპერატურა ეცემა -75 (-90)°C-მდე.
80 კმ სიმაღლეზე იწყება თერმოსფერო.ამ ფენაში ჰაერის ტემპერატურა მკვეთრად მატულობს 250 მ სიმაღლემდე, შემდეგ კი ხდება მუდმივი: 150 კმ სიმაღლეზე აღწევს 220-240 ° C-მდე; 500-600 კმ სიმაღლეზე აღემატება 1500 °C-ს.
მეზოსფეროში და თერმოსფეროში, კოსმოსური სხივების გავლენით, გაზის მოლეკულები იშლება ატომების დამუხტულ (იონიზებულ) ნაწილაკებად, ამიტომ ატმოსფეროს ამ ნაწილს ე.წ. იონოსფერო- ძალიან იშვიათი ჰაერის ფენა, რომელიც მდებარეობს 50-დან 1000 კმ-მდე სიმაღლეზე, რომელიც შედგება ძირითადად იონიზებული ჟანგბადის ატომებისგან, აზოტის ოქსიდის მოლეკულებისგან და თავისუფალი ელექტრონებისაგან. ეს ფენა ხასიათდება მაღალი ელექტრიფიკაციით და მისგან აირეკლება გრძელი და საშუალო რადიოტალღები, როგორც სარკედან.
იონოსფეროში ჩნდება ავრორა - იშვიათი აირების ბზინვარება მზისგან მფრინავი ელექტრულად დამუხტული ნაწილაკების გავლენით - და შეინიშნება მაგნიტური ველის მკვეთრი რყევები.
ეგზოსფერო
ეგზოსფერო- ატმოსფეროს გარე ფენა, რომელიც მდებარეობს 1000 კმ-ზე ზემოთ. ამ ფენას ასევე უწოდებენ გაფანტვის სფეროს, რადგან გაზის ნაწილაკები აქ მოძრაობენ დიდი სიჩქარით და შეიძლება გაიფანტონ გარე სივრცეში.
ატმოსფერული შემადგენლობა
ატმოსფერო არის აირების ნარევი, რომელიც შედგება აზოტის (78.08%), ჟანგბადის (20.95%), ნახშირორჟანგის (0.03%), არგონის (0.93%), მცირე რაოდენობით ჰელიუმის, ნეონის, ქსენონის, კრიპტონის (0.01%), ოზონი და სხვა აირები, მაგრამ მათი შემცველობა უმნიშვნელოა (ცხრილი 1). დედამიწის ჰაერის თანამედროვე შემადგენლობა ჩამოყალიბდა ას მილიონზე მეტი წლის წინ, მაგრამ მკვეთრად გაზრდილმა ადამიანის წარმოების აქტივობამ მაინც განაპირობა მისი ცვლილება. ამჟამად შეინიშნება CO 2-ის შემცველობის ზრდა დაახლოებით 10-12%-ით.
აირები, რომლებიც ქმნიან ატმოსფეროს, ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციურ როლს. ამასთან, ამ აირების ძირითადი მნიშვნელობა, პირველ რიგში, განისაზღვრება იმით, რომ ისინი ძალიან ძლიერად შთანთქავენ გასხივოსნებულ ენერგიას და ამით მნიშვნელოვან გავლენას ახდენენ დედამიწის ზედაპირისა და ატმოსფეროს ტემპერატურულ რეჟიმზე.
ცხრილი 1. მშრალი ატმოსფერული ჰაერის ქიმიური შემადგენლობა დედამიწის ზედაპირთან ახლოს
|
მოცულობის კონცენტრაცია. % |
მოლეკულური წონა, ერთეული |
|
|
ჟანგბადი |
||
|
Ნახშირორჟანგი |
||
|
Აზოტის ოქსიდი |
||
|
0-დან 0.00001-მდე |
||
|
გოგირდის დიოქსიდი |
ზაფხულში 0-დან 0,000007-მდე; ზამთარში 0-დან 0.000002-მდე |
|
|
0-დან 0.000002-მდე |
46,0055/17,03061 |
|
|
აზოგის დიოქსიდი |
||
|
ნახშირბადის მონოქსიდი |
აზოტი,ატმოსფეროში ყველაზე გავრცელებული გაზი, ის ქიმიურად არააქტიურია.
ჟანგბადიაზოტისგან განსხვავებით, ქიმიურად ძალიან აქტიური ელემენტია. ჟანგბადის სპეციფიკური ფუნქციაა დაჟანგვა ორგანული ნივთიერებებიჰეტეროტროფული ორგანიზმები, კლდეებიდა ვულკანების მიერ ატმოსფეროში გამოთავისუფლებული ნაკლებად დაჟანგული აირები. ჟანგბადის გარეშე, მკვდარი ორგანული ნივთიერებების დაშლა არ მოხდებოდა.
ნახშირორჟანგის როლი ატმოსფეროში ძალიან დიდია. იგი ატმოსფეროში შედის წვის პროცესების, ცოცხალი ორგანიზმების სუნთქვის, დაშლის შედეგად და, პირველ რიგში, მთავარია. სამშენებლო მასალაორგანული ნივთიერებების შექმნა ფოტოსინთეზის დროს. გარდა ამისა, ნახშირორჟანგის შესაძლებლობას გადასცეს მზის მოკლე ტალღის გამოსხივება და შთანთქას თერმული გრძელი ტალღის გამოსხივების ნაწილი, რაც შექმნის ე.წ. სათბურის ეფექტს, რაზეც ქვემოთ იქნება საუბარი.
ატმოსფერული პროცესები, განსაკუთრებით სტრატოსფეროს თერმული რეჟიმი, ასევე გავლენას ახდენს ოზონი.ეს გაზი ემსახურება როგორც მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების ბუნებრივ შთანთქმას, ხოლო მზის გამოსხივების შეწოვა იწვევს ჰაერის გათბობას. ატმოსფეროში ოზონის მთლიანი შემცველობის საშუალო თვიური მნიშვნელობები განსხვავდება გრძედისა და წელიწადის დროის მიხედვით 0,23-0,52 სმ დიაპაზონში (ეს არის ოზონის ფენის სისქე მიწის წნევისა და ტემპერატურის დროს). აღინიშნება ოზონის შემცველობის ზრდა ეკვატორიდან პოლუსებამდე და წლიური ციკლი მინიმალური შემოდგომაზე და მაქსიმალური გაზაფხულზე.
ატმოსფეროს დამახასიათებელი თვისებაა ის, რომ ძირითადი აირების შემცველობა (აზოტი, ჟანგბადი, არგონი) ოდნავ იცვლება სიმაღლესთან ერთად: ატმოსფეროში 65 კმ სიმაღლეზე აზოტის შემცველობა არის 86%, ჟანგბადი - 19, არგონი - 0,91. , 95 კმ სიმაღლეზე - აზოტი 77, ჟანგბადი - 21,3, არგონი - 0,82%. ატმოსფერული ჰაერის შემადგენლობის მუდმივობა ვერტიკალურად და ჰორიზონტალურად შენარჩუნებულია მისი შერევით.
აირების გარდა, ჰაერი შეიცავს წყლის ორთქლიდა მყარი ნაწილაკები.ამ უკანასკნელს შეიძლება ჰქონდეს როგორც ბუნებრივი, ასევე ხელოვნური (ანთროპოგენური) წარმოშობა. ეს არის მტვერი, მარილის პატარა კრისტალები, გზის მტვერი და აეროზოლური მინარევები. როდესაც მზის სხივები ფანჯარაში აღწევს, მათი დანახვა შეუიარაღებელი თვალითაც შეიძლება.
განსაკუთრებით ბევრი ნაწილაკია ქალაქებისა და დიდი სამრეწველო ცენტრების ჰაერში, სადაც საწვავის წვის დროს წარმოქმნილი მავნე აირების გამონაბოლქვი და მათი მინარევები ემატება აეროზოლებს.
ატმოსფეროში აეროზოლების კონცენტრაცია განსაზღვრავს ჰაერის გამჭვირვალობას, რაც გავლენას ახდენს მზის რადიაციაზე, რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირზე. ყველაზე დიდი აეროზოლებია კონდენსაციის ბირთვები (ლათ. კონდენსაცია- დატკეპნა, გასქელება) - ხელს უწყობს წყლის ორთქლის წყლის წვეთებად გადაქცევას.
წყლის ორთქლის მნიშვნელობა პირველ რიგში განისაზღვრება იმით, რომ იგი აყოვნებს გრძელტალღოვან თერმული გამოსხივებას დედამიწის ზედაპირიდან; წარმოადგენს დიდი და მცირე ტენიანობის ციკლების მთავარ რგოლს; ზრდის ჰაერის ტემპერატურას წყლის საწოლების კონდენსაციის დროს.
წყლის ორთქლის რაოდენობა ატმოსფეროში იცვლება დროისა და სივრცის მიხედვით. ამრიგად, წყლის ორთქლის კონცენტრაცია დედამიწის ზედაპირზე მერყეობს 3%-დან ტროპიკებში 2-10 (15)%-მდე ანტარქტიდაში.
წყლის ორთქლის საშუალო შემცველობა ატმოსფეროს ვერტიკალურ სვეტში ზომიერ განედებში არის დაახლოებით 1,6-1,7 სმ (ეს არის შედედებული წყლის ორთქლის ფენის სისქე). ატმოსფეროს სხვადასხვა ფენებში წყლის ორთქლის შესახებ ინფორმაცია ურთიერთგამომრიცხავია. მაგალითად, ვარაუდობდნენ, რომ 20-დან 30 კმ-მდე სიმაღლის დიაპაზონში სპეციფიკური ტენიანობა მკვეთრად იზრდება სიმაღლესთან ერთად. თუმცა, შემდგომი გაზომვები მიუთითებს სტრატოსფეროს უფრო მეტ სიმშრალეზე. როგორც ჩანს, სტრატოსფეროში სპეციფიკური ტენიანობა ოდნავ დამოკიდებულია სიმაღლეზე და არის 2-4 მგ/კგ.
ტროპოსფეროში წყლის ორთქლის შემცველობის ცვალებადობა განისაზღვრება აორთქლების, კონდენსაციის და ჰორიზონტალური ტრანსპორტის პროცესების ურთიერთქმედებით. წყლის ორთქლის კონდენსაციის შედეგად წარმოიქმნება ღრუბლები და ცვივა ნალექებიწვიმის, სეტყვის და თოვლის სახით.
წყლის ფაზური გადასვლის პროცესები უპირატესად ტროპოსფეროში ხდება, რის გამოც ღრუბლები სტრატოსფეროში (20-30 კმ სიმაღლეზე) და მეზოსფეროში (მეზოპაუზის მახლობლად), რომელსაც მარგალიტისფერი და ვერცხლისფერი ეწოდება, შედარებით იშვიათად შეინიშნება, ხოლო ტროპოსფეროს ღრუბლები. ხშირად მოიცავს დედამიწის მთლიანი ზედაპირის დაახლოებით 50%-ს.
წყლის ორთქლის რაოდენობა, რომელიც შეიძლება შეიცავდეს ჰაერში, დამოკიდებულია ჰაერის ტემპერატურაზე.
1 მ 3 ჰაერი -20 ° C ტემპერატურაზე შეიძლება შეიცავდეს არაუმეტეს 1 გ წყალს; 0 °C ტემპერატურაზე - არაუმეტეს 5 გ; +10 °C-ზე - არაუმეტეს 9 გ; +30 °C-ზე - არაუმეტეს 30 გ წყალი.
დასკვნა:რაც უფრო მაღალია ჰაერის ტემპერატურა, მით მეტი წყლის ორთქლი შეიძლება შეიცავდეს მას.
ჰაერი შეიძლება იყოს მდიდარიდა არ არის გაჯერებულიწყლის ორთქლი. ასე რომ, თუ +30 °C ტემპერატურაზე 1 მ 3 ჰაერი შეიცავს 15 გ წყლის ორთქლს, ჰაერი არ არის გაჯერებული წყლის ორთქლით; თუ 30 გ - გაჯერებული.
აბსოლუტური ტენიანობაარის წყლის ორთქლის რაოდენობა, რომელიც შეიცავს 1 მ3 ჰაერს. იგი გამოხატულია გრამებში. მაგალითად, თუ ისინი ამბობენ " აბსოლუტური ტენიანობაუდრის 15", ეს ნიშნავს, რომ 1 მლ შეიცავს 15 გ წყლის ორთქლს.
Ფარდობითი ტენიანობა- ეს არის 1 მ 3 ჰაერში წყლის ორთქლის რეალური შემცველობის თანაფარდობა (პროცენტულად) წყლის ორთქლის რაოდენობასთან, რომელიც შეიძლება შეიცავდეს 1 მ ლ მოცემულ ტემპერატურაზე. მაგალითად, თუ რადიო ავრცელებს ამინდის ანგარიშს, რომ ფარდობითი ტენიანობა არის 70%, ეს ნიშნავს, რომ ჰაერი შეიცავს წყლის ორთქლის 70%-ს, რომელიც მას შეუძლია შეინახოს ამ ტემპერატურაზე.
რაც უფრო მაღალია ფარდობითი ტენიანობა, ე.ი. რაც უფრო ახლოს არის ჰაერი გაჯერების მდგომარეობასთან, მით მეტია ნალექის ალბათობა.
ყოველთვის მაღალი (90%-მდე) ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა შეინიშნება ეკვატორული ზონა, ვინაიდან ჰაერის ტემპერატურა იქ მთელი წლის განმავლობაში მაღალი რჩება და დიდი აორთქლება ხდება ოკეანეების ზედაპირიდან. იგივე მაღალი ფარდობითი ტენიანობაა ასევე პოლარულ რეგიონებში, მაგრამ იმიტომ, რომ როდის დაბალი ტემპერატურაწყლის ორთქლის მცირე რაოდენობაც კი ხდის ჰაერს გაჯერებულს ან გაჯერებასთან ახლოს. ზომიერ განედებში ფარდობითი ტენიანობა სეზონების მიხედვით იცვლება - ზამთარში უფრო მაღალია, ზაფხულში უფრო დაბალი.
ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა უდაბნოებში განსაკუთრებით დაბალია: 1 მ 1 ჰაერი შეიცავს ორ-სამჯერ ნაკლებ წყლის ორთქლს, ვიდრე შესაძლებელია მოცემულ ტემპერატურაზე.
გასაზომად ფარდობითი ტენიანობაგამოიყენეთ ჰიგირომეტრი (ბერძნულიდან hygros - სველი და metreco - ვზომავ).
გაციებისას გაჯერებული ჰაერიარ შეუძლია შეინარჩუნოს წყლის ორთქლის იგივე რაოდენობა, ის სქელდება (კონდენსირდება), იქცევა ნისლის წვეთებად. ნისლი შეიძლება შეინიშნოს ზაფხულში წმინდა, გრილ ღამეში.
Ღრუბლები- ეს იგივე ნისლია, მხოლოდ ის წარმოიქმნება არა დედამიწის ზედაპირზე, არამედ გარკვეულ სიმაღლეზე. ჰაერის აწევისას ის კლებულობს და მასში არსებული წყლის ორთქლი კონდენსირდება. შედეგად მიღებული წყლის პაწაწინა წვეთები ღრუბლებს ქმნიან.
ღრუბლების ფორმირება ასევე მოიცავს ნაწილაკებისშეჩერებულია ტროპოსფეროში.
ღრუბლებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული ფორმები, რაც დამოკიდებულია მათი ფორმირების პირობებზე (ცხრილი 14).
ყველაზე დაბალი და მძიმე ღრუბლები არის ფენა. ისინი დედამიწის ზედაპირიდან 2 კმ სიმაღლეზე მდებარეობს. 2-დან 8 კმ-მდე სიმაღლეზე უფრო თვალწარმტაცი კუმულუსის ღრუბლები შეინიშნება. ყველაზე მაღალი და მსუბუქი ცირუსის ღრუბლებია. ისინი განლაგებულია დედამიწის ზედაპირიდან 8-დან 18 კმ-მდე სიმაღლეზე.
|
ოჯახები |
ღრუბლების სახეები |
გარეგნობა |
|
ა.ზედა ღრუბლები - 6კმ-ზე მაღლა |
I. ცირუსი |
ძაფის მსგავსი, ბოჭკოვანი, თეთრი |
|
II. ციროკუმულუსი |
ფენები და ქედები პატარა ფანტელები და curls, თეთრი |
|
|
III. ციროსტრატი |
გამჭვირვალე მოთეთრო ფარდა |
|
|
B. საშუალო დონის ღრუბლები - 2 კმ-ზე მაღლა |
IV. ალტოკუმულუსი |
თეთრი და ნაცრისფერი ფერის ფენები და ქედები |
|
V. ალტოსტრატიფიცირებული |
რძის ნაცრისფერი ფერის გლუვი ფარდა |
|
|
ბ.დაბალი ღრუბლები - 2კმ-მდე |
VI. ნიმბოსტრატი |
მყარი უფორმო ნაცრისფერი ფენა |
|
VII. სტრატოკუმულუსი |
ნაცრისფერი ფერის გაუმჭვირვალე ფენები და ქედები |
|
|
VIII. ფენიანი |
გაუმჭვირვალე ნაცრისფერი ფარდა |
|
|
გ. ღრუბლები ვერტიკალური განვითარება- ქვემოდან ზედა იარუსამდე |
IX. კუმულუსი |
კლუბები და გუმბათები კაშკაშა თეთრია, ქარში მოწყვეტილი კიდეებით |
|
X. კუმულონიმბუსი |
მუქი ტყვიის ფერის ძლიერი კუმულუსის ფორმის მასები |
ატმოსფერული დაცვა
ძირითადი წყაროებია სამრეწველო საწარმოები და მანქანები. IN დიდი ქალაქებიმთავარი სატრანსპორტო მარშრუტების გაზის დაბინძურების პრობლემა ძალიან მწვავედ დგას. სწორედ ამიტომ დანერგილია გარემოსდაცვითი ტოქსიკურობის კონტროლი მსოფლიოს მრავალ დიდ ქალაქში, მათ შორის ჩვენს ქვეყანაში. გამონაბოლქვი აირებიმანქანები. ექსპერტების აზრით, ჰაერის კვამლსა და მტვერს შეუძლია დედამიწის ზედაპირზე მზის ენერგიის მიწოდება ორჯერ შეამციროს, რაც ბუნებრივი პირობების შეცვლას გამოიწვევს.
რა არის ჰაერი?
ჰაერი არის გაზების ნაზავი, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ.
რა გაზებისგან შედგება?
ჰაერი ძირითადად შედგება აზოტისა და ჟანგბადისგან - მთლიანობაში 98-99%, ასევე არგონისგან, ნახშირორჟანგისაგან, წყლისა და წყალბადისგან.
კითხვები და ამოცანები
1. 105-ე სურათის გამოყენებით, გვითხარით ატმოსფეროს მნიშვნელობა დედამიწაზე სიცოცხლისთვის.
ატმოსფერო არის დედამიწის ჰაერის გარსი. იგი ასრულებს უამრავ მნიშვნელოვან ფუნქციას. ატმოსფერო იცავს დედამიწაზე არსებულ მთელ სიცოცხლეს მავნე კოსმოსური გამოსხივებისგან. სუნთქვისთვის საჭიროა ატმოსფერული ჰაერი. ამრიგად, ატმოსფერო არის აუცილებელი პირობაცოცხალი ორგანიზმების არსებობა. ატმოსფეროს წყალობით, დედამიწის ზედაპირი დღის განმავლობაში არ თბება და ღამით არ გაცივდება. დედამიწაზე ჩამოვარდნილი მეტეორიტები ატმოსფეროში იწვებიან. ატმოსფეროში წარმოიქმნება ნალექები. ქარი წარმოიქმნება ჰაერის გარსში. ნალექი და ქარი მნიშვნელოვანია ცოცხალი ორგანიზმებისთვის და წარმოადგენს ნივთიერების მიმოქცევის პირობას.
2. რისგან შედგება ატმოსფერული ჰაერი? ის ყოველთვის ასეთი იყო?
ატმოსფერული ჰაერი ძირითადად შედგება აზოტისგან (78%), ჟანგბადისგან (21%). 1% მოდის სხვა გაზებზე. ატმოსფერო ასევე შეიცავს წყლის ორთქლს და მტვრის ნაწილაკებს. ატმოსფერული ჰაერი ყოველთვის ასე არ იყო. პირველადი ატმოსფერო შედგებოდა ვულკანური აირებისგან.
3. რა ფენებია ატმოსფეროში? როგორ იცვლება ჰაერის თვისებები სიმაღლესთან ერთად?
ატმოსფერო არაერთგვაროვანია. იგი შეიცავს ფენებს, რომლებიც განსხვავდება ჰაერის სიმკვრივით, ტემპერატურით და აირის შემადგენლობით. ყველაზე დაბალი ფენა არის ტროპოსფერო. უფრო მაღლა არის სტრატოსფერო. სტრატოსფეროს ზემოთ არის ატმოსფეროს კიდევ რამდენიმე ფენა, რომელიც გადადის უჰაერო სივრცეში. ჰაერის თვისებები იცვლება სიმაღლესთან ერთად. მისი სიმკვრივე მცირდება. ჟანგბადის და წყლის ორთქლის რაოდენობა მცირდება. ჰაერის ტემპერატურა ეცემა.
4. რა ჰქვია ატმოსფეროს ფენას, სადაც ხდება ადამიანის სიცოცხლე? რა არის მისი თვისებები?
ტროპოსფერო არის ატმოსფეროს ქვედა ფენა, რომელიც ვრცელდება პოლუსებიდან 8-10 კმ სიმაღლეზე, შუა განედებში 10-12 კმ და ეკვატორიდან 16-18 კმ სიმაღლეზე.
ტროპოსფერო შეიცავს მთელი ატმოსფერული ჰაერის 4/5-ზე მეტს. უფრო მეტიც, მისი ნახევარზე მეტი კონცენტრირებულია 5 კმ სიმაღლემდე. ჰაერის ტემპერატურა აქ სიმაღლესთან ერთად იკლებს და ზედა ზღვარზე -55°C აღწევს. ტროპოსფერო შეიცავს თითქმის მთელ ატმოსფერულ ტენიანობას.
5. რა ფენომენები ხდება ტროპოსფეროში?
ტროპოსფეროში წარმოიქმნება ღრუბლები, რომლებსაც წვიმა, თოვლი და სეტყვა მოაქვს. აქ ჰაერის მუდმივი მოძრაობაა და იქმნება ქარი. ადამიანებისა და მცენარეების სიცოცხლე ტროპოსფეროში მიმდინარეობს
6. როგორ სწავლობენ ატმოსფეროს? დამატებითი ლიტერატურის გამოყენებით მოამზადეთ მოხსენება ატმოსფეროს შესწავლის ერთ-ერთი ხერხის შესახებ?
ამინდისა და კლიმატის შესახებ ძირითადი ინფორმაცია მიიღება მეტეოროლოგიურ სადგურებზე ინსტრუმენტული და ვიზუალური დაკვირვებით. ისინი სწავლის საშუალებას გაძლევენ ფიზიკური მდგომარეობაატმოსფერო დროის გარკვეულ მონაკვეთებში და აკონტროლებს მის ცვლილებებს. ინსტრუმენტული დაკვირვებები ხორციელდება სპეციალური ხელსაწყოების გამოყენებით, რომლებიც დამონტაჟებულია დედამიწის ზედაპირთან მეტეოროლოგიურ სადგურებზე და ამაღლებულია სიმაღლეებზე - რეზინის ბუშტებზე, თვითმფრინავებზე, ბუშტებზე და სხვა. თვითმფრინავი. ინსტრუმენტული დაკვირვებით ვიღებთ რაოდენობრივი მახასიათებლებიმეტეოროლოგიური ელემენტები, როგორიცაა ტემპერატურა, ტენიანობა, ჰაერის წნევა, ქარის სიჩქარე და მიმართულება დედამიწის ზედაპირზე და სიმაღლეებზე, აგრეთვე მონაცემები ღრუბლების ქვედა და ზედა საზღვრებზე, ნალექებზე, ჰაერის შემადგენლობაზე, გასხივოსნებული ენერგიის განაწილებაზე და ა.შ. ვიზუალური დაკვირვებით ხარისხობრივად ფასდება ღრუბლების ფორმა და რაოდენობა, ხილვადობა, ანუ ჰაერის გამჭვირვალობა, ნალექების ბუნება და ინტენსივობა, ქარბუქი, ჭექა-ქუხილი, ყინვა, ნისლი, ნამი, ყინვა, ელვა, მტვრის ქარიშხალიდა ასე შემდეგ.
დაკვირვებები ტარდება ყველა მეტეოროლოგიურ სადგურზე დღეში ოთხჯერ ერთსა და იმავე დროს, ბევრ სადგურზე კი საათობრივად. გარდა ამისა, მეტეოროლოგიური დაკვირვებები იგივე ტიპის მეთოდოლოგიით ტარდება ბევრ კომერციულ და სამხედრო გემზე, ასევე სპეციალურ საექსპედიციო გემზე.
მეტეოროლოგიური დაკვირვებები ტარდება ან დედამიწის ზედაპირზე და მასთან ახლოს, ან ზოგიერთ, ზოგჯერ საკმაოდ მნიშვნელოვან სიმაღლეზე. აქედან გამომდინარე, ჩვეულებრივია განასხვავოთ მიწისზედა და აეროლოგიური დაკვირვებები.
ამჟამად რადიოზონდები ფართოდ გამოიყენება ატმოსფეროს მაღალი ფენების შესასწავლად. ისინი ატმოსფეროში ამოდიან პატარა რეზინის ან პოლიეთილენის საფუძველზე ბუშტები. Radiosonde აღჭურვილია პატარა რადიოგადამცემით, რომელიც გადასცემს ინსტრუმენტების კითხვას დედამიწაზე. რადიოზონდის სიგნალების მიღებით მეტეოროლოგები განსაზღვრავენ ჰაერის წნევას, ტემპერატურასა და ტენიანობას სხვადასხვა სიმაღლეზე. მეტეოროლოგები გამუდმებით აკვირდებიან რადარის გამოყენებით რადიოზონდის ფრენას, ხოლო სიმაღლეზე ქარის მიმართულებასა და სიჩქარეს ზომავენ. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ძალიან მოკლე რადიოტალღები აისახება არა მხოლოდ ლითონის საგნებიდან, არამედ სხვა ობიექტებიდან, როგორიცაა ღრუბლები. ამან შესაძლებელი გახადა რადარის მეთოდის გამოყენება ჭექა-ქუხილის, ნალექების ზონების და ა.შ.
რადიოზონდების გამოყენებით ისინი სწავლობენ ატმოსფეროს 35-40 კმ სიმაღლემდე. უმაღლესი ფენები, 80-100 კმ-მდე, შესწავლილია სპეციალური მეტეოროლოგიური რაკეტების გამოყენებით. მეტეოროლოგიური რაკეტის თავი შეიცავს ინსტრუმენტებს ტემპერატურის, წნევის და ჰაერის სიმკვრივის გასაზომად. მოცემულ სიმაღლეზე თავის ნაწილირაკეტა სხეულისგან გამოყოფილია და პარაშუტით ეშვება. ინსტრუმენტის წაკითხვები გადაეცემა მიწის მიმღებ პუნქტებს სპეციალური რადიოსიგნალების გამოყენებით.
გამორჩეული მიღწევა თანამედროვე მეცნიერებაგაშვებები გამოჩნდა ხელოვნური თანამგზავრებიᲓედამიწა. მათი დახმარებით ხდება ატმოსფეროსა და გარე სივრცის ზედა ფენების შესწავლა. თანამგზავრების გამოყენებით ჩატარებული კვლევების ფართო სპექტრში მნიშვნელოვანი ადგილი უჭირავს ატმოსფეროს ზედა ფენებში ჰაერის წნევაზე, სიმკვრივესა და შემადგენლობაზე დაკვირვებას, მზის სხივურ ენერგიას და ა.შ.
მეტეოროლოგიური თანამგზავრები აღჭურვილია ტელევიზიით, ინფრაწითელი და აქტინომეტრიული აპარატურით, რომელიც დედამიწას გადასცემს ღრუბლების სურათებს, ინფორმაციას ჩვენს პლანეტაზე სითბოს შემოსვლისა და მოხმარების შესახებ და ა.შ. სრული ინფორმაციამთელ პლანეტაზე ერთდროულად მეტეოროლოგიური პირობების შესახებ, სისტემები იქმნება ერთდროულად მოქმედი რამდენიმე მეტეოროლოგიური თანამგზავრისგან.
Სწავლა ზედა ფენებიატმოსფერო მეტეოროლოგიის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პრობლემაა. თუმცა, ჰაერის ქვედა ფენის შესწავლას, რომელშიც ადამიანები ცხოვრობენ და მუშაობენ, უმნიშვნელოვანესია. ფიზიკური მოვლენებიდა დედამიწის ზედაპირის მიმდებარე ატმოსფერულ ფენაში მიმდინარე პროცესები შესწავლილია ძირითადად დაკვირვების მონაცემებით ამინდის სადგურებიმსოფლიოს მრავალ ადგილას. ასეთი სადგურების ქსელი ჩვენს ქვეყანაში ვრცელდება. მთებში და ტაიგას ველებში, მინდვრებსა და ცოცხალ ქვიშას შორის, მდინარეების, ტბების, ზღვების და წყალსაცავების ნაპირებზე, საბჭოთა მეტეოროლოგები აკვირდებიან უამრავ რთულ და ზოგჯერ საშიშ ბუნებრივ მოვლენას. ეს დაკვირვებები არ წყდება არც დღე და არც ღამე, არც ზაფხულის სიცხეში და არც ზამთრის სიცივეში. არქტიკის ყინულზეც კი და ანტარქტიდის მარადიულ თოვლებს შორის ამინდის მზვერავები უწყვეტად აკვირდებიან. თავიანთ საქმიანობაში ისინი იყენებენ არა მხოლოდ ჩვეულებრივს მეტეოროლოგიური ინსტრუმენტები- თერმომეტრები, ბარომეტრები, ანემომეტრები, სხვადასხვა ჩამწერი და ა.შ., მაგრამ ასევე სპეციალური რადარები, თვითმფრინავები, საზღვაო ხომალდები.
ატმოსფერო არის დედამიწის საჰაერო გარსი 1300 კმ სიმაღლით, რომელიც წარმოადგენს სხვადასხვა გაზების ნარევს. პირობითად, ატმოსფერო დაყოფილია რამდენიმე ფენად. დედამიწასთან ყველაზე ახლოს მდებარე ფენა არის ტროპოსფერო. მასში მიმდინარეობს ადამიანისა და ცხოველის სიცოცხლე, ინტენსიურად მიმდინარეობს მზის აქტივობასთან დაკავშირებული ბუნებრივი პროცესები, ატმოსფეროსა და დედამიწას შორის სითბოს და წყლის გაცვლა, ჰაერის მასების მოძრაობა, კლიმატი და ამინდის ცვლილებები. ამ ფენას თანმიმდევრულად მოსდევს სტრატოსფერო, მეზოსფერო, თერმოსფერო და ეგზოსფერო. 80 კმ სიმაღლიდან დაწყებული, დედამიწის გარსს იონოსფერო ეწოდება, რადგან ეს ფენა შეიცავს უაღრესად დისოცირებულ მოლეკულებს და აირის იონებს.
ატმოსფეროს ძირითადი აირებია (78,09%), ჟანგბადი (20,95%), არგონი (0,93%), (0,03%) და მთელი რიგი ინერტული აირები, რომლებიც შეადგენს არაუმეტეს მეათასედი პროცენტისა. გარდა ამისა, ატმოსფერო შეიცავს სხვადასხვა მინარევებს - ნახშირბადის მონოქსიდს, მეთანს, აზოტის სხვადასხვა წარმოებულებს, აგრეთვე ქვედა ატმოსფეროში შემავალს სამრეწველო საწარმოებიდან, ღუმელებიდან და მანქანებიდან გამონაბოლქვით.
მზის გამოსხივება იშლება ატმოსფეროში, გამოწვეული როგორც ჰაერის მოლეკულებით, ასევე ატმოსფეროში არსებული უფრო დიდი ნაწილაკებით (მტვერი, ნისლი, კვამლი და ა.შ.), რაც ხელს უწყობს მის ინტენსივობის შესუსტებას.
ფიზიკური თვისებები ატმოსფერო - ატმოსფერულიჰაერის წნევა, ტემპერატურა და ტენიანობა (იხ.), ქარის სიჩქარე - აქვს დიდი გავლენაცხოვრებისა და ადამიანის პირობებზე. ატმოსფერული წნევა იქმნება დედამიწის ზედაპირზე ჰაერის გარსით. ეს წნევა ზღვის დონეზე საშუალოდ არის 1,033 კგ/სმ2, ანუ წნევის ტოლი ვერცხლისწყალისიმაღლე 760 მმ. დედამიწის ზედაპირზე ასვლისას ატმოსფერული წნევა ეცემა დაახლოებით 1 მმ Hg-ით. Ხელოვნება. ყოველი 10-11 მ აწევისთვის. 3000 მ-ზე მაღლა სიმაღლეზე არაადაპტირებული ადამიანი ვითარდება. ჯანმრთელი კაციჩვეულებრივ არ გრძნობს ატმოსფერულ წნევას, ისევე როგორც მის უმნიშვნელო რყევებს (10-30 მმ-მდე Hg-მდე); წნევის უფრო უეცარმა ცვლილებამ შეიძლება გამოიწვიოს დაავადება (იხ. ბაროტრავმა, დეკომპრესიული დაავადებები).
ატმოსფერო თითქმის არ თბება მზის სხივებით, ჰაერის ტემპერატურა დამოკიდებულია დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურაზე, შესაბამისად, დედამიწასთან ყველაზე ახლოს მდებარე ფენებს უფრო მაღალი ტემპერატურა აქვთ; როცა აწევთ, ტემპერატურა მცირდება დაახლოებით 0,6°-ით 100 მ ასვლისას. ტროპოსფეროს ზედა საზღვარზე ტემპერატურა -56°-მდე ეცემა. ამინდისა და კლიმატის ფორმირებისთვის დიდი მნიშვნელობა აქვს ატმოსფეროში მიმდინარე პროცესებს (იხ.).
წნევის გაზომვისას გამოიყენება საზომი ერთეული ატმოსფერო.
ატმოსფერო (ბერძნული ატმოსიდან - ორთქლი, სუნთქვა და სფაირა - ბურთი) არის ჰაერის გარსი. დედამიწა. ადამიანების, ცხოველებისა და მცენარეების ცხოვრება გარე პირობებში მიმდინარეობს ბუნებრივი გარემო- ბიოსფეროში. ატმოსფეროს საზღვარი გადის დაახლოებით 1000 კმ სიმაღლეზე. გაზის შემადგენლობაატმოსფერო 80-100 კმ-მდე თითქმის იგივეა, რაც დედამიწის ზედაპირზე, მაგრამ უფრო მაღალი ჟანგბადი და კიდევ უფრო მაღალი აზოტი მხოლოდ დისოცირებულ ატომურ მდგომარეობაშია. 1000 კმ სიმაღლემდე ატმოსფერო შედგება აზოტისა და ჟანგბადის ატომებისგან, იონოსფერული ზონა გაცილებით მაღლა ვრცელდება (კ. ე. ფედოროვი).
გამოსხივების ორი რეგიონი აღმოაჩინეს ეკვატორულ სიბრტყეში: პირველი დაახლოებით ათასი სიმაღლეზე, ხოლო მეორე ორი ათასი კილომეტრზე, რომელიც ჩამოყალიბდა დედამიწის მაგნიტური ველის მიერ ელექტრონებისა და პროტონების დაჭერის გამო.
Ყველაზე მნიშვნელოვანი ფიზიკური ელემენტებიატმოსფერო: წნევა, ტემპერატურა (ცხრილი), წყლის ორთქლის რაოდენობა, ჰაერის მოძრაობა. ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობა: ჟანგბადი, აზოტი, ნახშირორჟანგი და სხვა აირები. ატმოსფერული ჰაერის ინტენსიური შერევის გამო ქიმიური შემადგენლობაის საკმაოდ მუდმივი რჩება ძალიან მაღალ სიმაღლეებზე.
ატმოსფერული წნევა და ჰაერის ტემპერატურა სხვადასხვა სიმაღლეზე (საერთაშორისო სტანდარტული ატმოსფერო)
| სიმაღლე ზღვის დონიდან ზღვა მ | ატმოსფერული წნევა მმ Hg-ში. Ხელოვნება. (რიცხვები დამრგვალებულია) | ჰაერის ტემპერატურა °C |
| 0 | 760,0 | 15,0 |
| 1 000 | 674,1 | 8,5 |
| 2 000 | 596,2 | 2,0 |
| 3 000 | 525,8 | -4,5 |
| 4 000 | 462,3 | -11,0 |
| 5 000 | 405,1 | -17,5 |
| 6 000 | 353,8 | -24,0 |
| 7 000 | 307,9 | -30,5 |
| 8 000 | 266,9 | -37,0 |
| 9 000 | 230,4 | -43,5 |
| 10 000 | 198,2 | -50,0 |
| 11 000 | 169,4 | -56,5 |
| 12 000 | 144,6 | |
| 13 000 | 123,7 | |
| 14 000 | 105,6 | |
| 15 000 | 90,1 | |
| 16 000 | 77,0 | |
| 17 000 | 65,8 | |
| 18 000 | 56,0 | |
| 19 000 | 48,0 | |
| 20 000 | 41,0 | |
| 21 000 | 35,0 | |
| 22 000 | 30,0 | |
| 23 000 | 25,5 | |
| 24 000 | 21,8 | |
| 25 000 | 18,6 | |
| 26 000 | 16,0 | |
| 27 000 | 13,6 | |
| 28 000 | 11,6 | |
| 29 000 | 10,0 | |
| 30 000 | 8,6 |
ატმოსფერო პირობითად იყოფა ტროპოსფერო და სტრატოსფერო. მათ შორის საზღვარი ითვლება სიმაღლედ, რომელზეც ჩერდება ტემპერატურის კლება (ცხრილი). ტროპოსფერო - ატმოსფეროს ქვედა ფენა - ტროპოპაუზასთან ერთად (2-8 კმ ფენა) ვრცელდება 10-15 კმ სიმაღლეზე. განსაკუთრებით დიდი ბიოლოგიური მნიშვნელობააქვს ატმოსფეროს ფენა უშუალოდ დედამიწის მიმდებარედ, დაახლოებით 2 კმ სიმაღლით. ტროპოსფეროში მიმდინარე ბუნებრივი პროცესები მოიცავს ყველა პროცესს, რომელიც დაკავშირებულია მზის აქტივობასთან, კლიმატთან (იხ.), ჰაერის მასების მოძრაობასთან, ამინდთან, მეტეოროლოგიური ფაქტორების რყევებთან (ტემპერატურა, ტენიანობა და ა.შ.). ეს რყევები თანდათან მცირდება სიმაღლის მატებასთან ერთად (მთებში, თვითმფრინავის ფრენების დროს) და თითქმის ქრება სტრატოსფეროს საზღვარზე (მაგიდა) დედამიწის ზედაპირიდან დაშორების გამო, რომელიც იღებს და ასახავს მზის რადიაციის მნიშვნელოვან ნაწილს.
ატმოსფერული წნევა არის ჰაერის წნევა მოცემულ ადგილას ზემოთ, ჰაერის ნაწილაკებზე გრავიტაციის გავლენის შედეგად. ზღვის დონეზე ის საშუალოდ 1,033 კგ/სმ2-ს შეადგენს, რაც შეესაბამება 760 მმ ვერცხლისწყლის სვეტის სიმაღლის წნევას. ატმოსფერული წნევის კლებასთან ერთად მცირდება ჰაერში ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევაც. ატმოსფერული ჰაერი. შედეგად, 3000 მ-ზე მეტ სიმაღლეზე ადამიანის ორგანიზმში ვითარდება ფენომენები, რომლებსაც სიმაღლის (ან მთის) ავადმყოფობა ეწოდება (იხ. სიმაღლის ავადმყოფობა). დროის მოცემულ მონაკვეთში ატმოსფერული წნევის განაწილების შესასწავლად, ერთნაირი წნევის მქონე წერტილები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული გეოგრაფიული რუკაიზობარების ქსელი, რომელიც განსხვავდება ერთმანეთისგან, მაგალითად, 5მბარი წნევით. ატმოსფერული წნევის ცვლილების ხარისხი ხასიათდება ბარომეტრიული გრადიენტით, რომელიც განისაზღვრება წნევის სხვაობით მერიდიანის ერთ გრადუსზე (ანუ 111 კმ). ატმოსფერული წნევის დროებითი (მაგალითად, ყოველდღიური) რყევები დედამიწის ზედაპირზე მოცემულ წერტილში წლის ერთსა და იმავე დროს მცირეა. წნევის მერყეობა გავლენას ახდენს რევმატიზმის, გულ-სისხლძარღვთა სისტემის დარღვევების და ა.შ.
ჰაერის ტემპერატურა შიგნით სხვადასხვა დროსწელიწადი და დღე დედამიწის ზედაპირის სხვადასხვა წერტილში შეიძლება იყოს განსხვავებული. ეს განსაზღვრავს წლიურ და სადღეღამისო ციკლიტემპერატურა მოცემულ წერტილში; გეოგრაფიულ რუკაზე იგი ნაჩვენებია იზოთერმებით - ხაზებით, რომლებიც აკავშირებენ იმავე დღიური, თვიური ან წლიური ტემპერატურის წერტილებს. მაქსიმალური ოფიციალურად დაფიქსირებული ტემპერატურა დედამიწის ზედაპირზე არის +58° (სიკვდილის ველი, კალიფორნია), მინიმალური -68°, ანტარქტიდაში -80°. დედამიწის ზედაპირიდან მოშორებისას ჰაერის ტემპერატურა თანდათან მცირდება (ცხრილი) საშუალოდ 0,6°-ით ყოველ 100 მ ამაღლებაზე. ტროპოსფეროსა და სტრატოსფეროს საზღვარზე ჩვენს განედებში აღწევს -56°. ჰაერის ტემპერატურის სხვაობა ჰორიზონტალურად და ვერტიკალურად, ასევე დღისა და წლის სხვადასხვა დროს ხსნის ჰაერის მასების – ქარების წარმოქმნას და მოძრაობის მიმართულებას. რაც უფრო მაღალია ჰაერის ტემპერატურა, მით მეტი (სხვა თანაბარი პირობებით) წყლის ორთქლი არის ატმოსფეროში და პირიქით. დიდი მნიშვნელობააქვს წყლის სივრცეების სიახლოვე, ნიადაგის ტენიანობის ხარისხი და რაოდენობა ატმოსფერული ნალექი, რადგან ისინი ძირითადად ატმოსფეროში წყლის ორთქლის წყაროა. მაღლა ასვლისას ჰაერში წყლის ორთქლის რაოდენობა მცირდება, რაც ძირითადად მისი ტემპერატურის შემცირებით აიხსნება.
ჰაერის ძალიან დაბალ და მაღალ ტემპერატურაზე, განსაკუთრებით მაღალი ტენიანობის დროს, ადგილობრივი და ზოგადი დარღვევებიადამიანის სხეულის თერმორეგულაცია, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს შემცივნება და მოყინვა (დაბალ ტემპერატურაზე) ან გადახურების ფენომენები სითბურ ინსულტამდე (მაღალ ტემპერატურაზე). დაბალ ტემპერატურაზე მაღალი ტენიანობა იწვევს სხეულისგან სითბოს გადაცემის გაზრდას, ჰიპოთერმიას, ხოლო მაღალ ტემპერატურაზე - სხეულის სითბოს გაცვლის სრულ რღვევას. გარემო, ვინაიდან ამ პირობებში ძნელია სხეულისგან სითბოს გადატანა არა მხოლოდ გამტარობისა და გამოსხივების, არამედ, რაც მთავარია, სხეულის ზედაპირიდან ტენის აორთქლების გზით. ამასთან დაკავშირებით, შესრულება მცირდება და შესაძლებელია თერმული დარტყმა.
ატმოსფეროში ჰაერის (ქარის) მოძრაობა, რომელიც უწყვეტად ხდება დედამიწის ზედაპირის სხვადასხვა წერტილში ატმოსფერული წნევის სხვაობის გამო, ხასიათდება მიმართულებითა და სიჩქარით. ქარის გაბატონებული მიმართულება მხედველობაში მიიღება ახალი სამრეწველო საწარმოების, ქალაქების, ქალაქების დაგეგმვისას და ინდივიდუალური შენობების (სანატორიუმები, სახლები და ა.შ.) განთავსებისას. ეს უკანასკნელი, მაგალითად, ძალზე მნიშვნელოვანია პოლარულ რეგიონებში, სადაც, თოვლის ნაკადის თავიდან აცილების მიზნით, შენობები, როგორც წესი, განლაგებულია გაბატონებული მიმართულებით. ზამთრის დროქარები. ქარის სიჩქარეს ასევე დიდი ჰიგიენური მნიშვნელობა აქვს. ქარი ზრდის სითბოს დაკარგვას ადამიანის კანის ზედაპირიდან, რაც უფრო მაღალია მისი სიჩქარე. შედეგად, ადგილობრივი თერმორეგულაციის დარღვევები და გარეგნობა გაციებადა თუნდაც მოყინვა მათში, ვინც მუშაობს გარეთ. ზოგიერთ ადამიანში ქარმა შეიძლება გამოიწვიოს მრავალი ავტონომიური დარღვევა. მეორეს მხრივ, საკმარისი სიჩქარის ქარი არბილებს ცხელი კლიმატისა და ამინდის ეფექტს, ხელს უწყობს კანის ზედაპირიდან ტენის აორთქლებას, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ადამიანის კეთილდღეობას და შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს შესრულებაზე ამ პირობებში.
ატმოსფეროს ზოგადი მიმოქცევა რთულია და მუდმივად იცვლება. უზარმაზარ ტერიტორიებზე წარმოიქმნება და მოძრაობს ჰაერის მასები, რომელთა ჰორიზონტალური ზომა ზოგჯერ ათასობით კილომეტრს აღწევს. მეზობელ ჰაერის მასებს შორის, რომლებსაც აქვთ განსხვავებული მეტეოროლოგიური თვისებები, წარმოიქმნება მრავალი კილომეტრიანი ჰაერის შუალედური ფენები - ფრონტები, რომლებიც მუდმივად მოძრაობენ და იცვლებიან. ამა თუ იმ ფრონტის გავლა ამა თუ იმ ზონაში ამინდის მკვეთრ ცვლილებას იწვევს. როგორც ჩანს, ყველაზე სველი ფრონტები ხელს უწყობს გაციების განვითარებას.
აგრეთვე ატმოსფერული ელექტროენერგია.