Атмосфераның
құрылысы
.
Биіктеген
сайын
ауаның
физикалық
қасиеттері
(
температурасы
,
тығыздығы
,
қысымы
жəне
т
.
б
.)
өзгереді
,
сондықтан
атмосфераны
тропосфера
,
стратосфера
,
мезосфера
,
экзосфера
деп
аталатын
қабаттарға
бөледі
(
92-
сурет
).
Тропосфера
–
атмосфераның
ең
төменгі
жəне
тығыз
қабаты
,
мұнда
ауаның
4/5
бөлігі
шоғырланған
.
Тропосфераның
жоғарғы
ше
-
карасы
географиялық
ендіктер
мен
жыл
мезгілдері
бойынша
əртүрлі
биіктікте
орналасуы
мүмкін
.
Орташа
есеппен
тропосфера
полюстер
үстінде
9
км
,
қоңыржай
ендіктерде
10-12
км
,
ал
экватор
үстінде
15-
17
км
-
ге
дейін
созылады
.
186
92-
сурет
.
Атмосфера
құрылысы
Бұл
қабатта
атмосфера
құрамындағы
су
буының
барлығы
дерлік
шоғырланған
,
мұнда
бұлттар
мен
тұмандар
пайда
болып
,
ауа
райы
қалыптасады
.
Тропосферада
ауа
температурасы
шамамен
əр
100
м
сайын
0,6
0
С
төмендейді
.
Тропосфераның
жоғарғы
бөлігінің
орташа
жылдық
температурасы
солтүстік
полюсте
55
0
С
болса
,
экваторда
бұл
көрсеткіш
70
0
С
жетеді
.
Тропосфера
тропопауза
деп
аталатын
өтпелі
жұқа
қабат
(
қалыңдығы
1-2
км
)
арқылы
атмосфераның
келесі
қабаты
–
стратосфераға
ауысады
.
Стратосфера
шамамен
50-55
км
биіктікке
дейін
созылып
жатыр
.
Ауа
құрамындағы
озонның
күн
радиациясын
бойына
сіңіруіне
байланысты
бұл
қабатта
температура
биіктікке
қарай
биіктеген
сайын
артады
.
Шамамен
, 25
км
биіктіктен
соң
ауа
температурасы
күрт
жоғарылай
бастап
, 50
км
биіктікте
максимум
шамасына
(1
0
С
)
жетеді
.
Стратосферада
су
буы
жоқтың
қасы
.
Шамамен
, 15-70
км
биіктікте
оттегінің
біраз
бөлігі
ультракүлгін
сəулелер
əсерінен
атомдарға
ыдырайды
.
Бос
атомдар
құрылымын
сақтап
қалған
оттегі
молекулаларына
187
қосылып
,
озонның
үш
атомды
молекулалары
(
О
3
)
түзіледі
.
Стратос
-
ферада
бұл
процеспен
қатар
керісінше
реакциялар
,
яғни
озонның
қайтадан
ыдырауы
қоса
жүреді
(
93-
сурет
).
93-
сурет
.
Стратосфералық
озон
қабатындағы
тізбекті
өзгерістер
Озон
қабығы
негізінен
25-30
км
биіктікте
шоғырланады
,
бұл
қабатты
«
озон
қабаты
»
деп
те
атайды
.
Қазіргі
кезде
озон
қабатының
жұқаруы
маңызды
ғаламдық
экологиялық
проблемаға
айналып
отыр
.
Стратосфераның
үстінде
мезосфера
жатыр
,
осы
екі
қабаттың
аралығында
50
км
биіктікте
стратопауза
орналасқан
.
М
езосфера
қабаты
шамамен
80-85
км
биіктікке
дейінгі
аралықты
алып
жатыр
.
Мұнда
ауаның
тығыздығы
жер
бетімен
салыстырғанда
, 200
есе
төмен
болады
,
ал
температура
қайтадан
биіктеген
сайын
төмендейді
.
Мезосфераның
жоғарғы
шекарасында
ауа
температурасы
-90
0
С
шамасында
болады
,
мұнда
мұз
кристалдарынан
тұратын
айрықша
күміс
бұлттар
байқалады
.
Ғалымдардың
пайымдауынша
,
тропо
-
сфера
,
стратосфера
жəне
мезосферадағы
ауа
атмосфераның
бүкіл
массасының
99,5%-
ын
құрайды
.
Мезосфера
мен
оның
үстінде
жатқан
термосфера
аралығын
мезопауза
бөліп
жатыр
.
Атмосфераның
ең
жоғарғы
қабатында
өте
жоғары
температура
-
лар
(1000-1500
0
С
)
байқалады
,
сондықтан
бұл
қабатты
термосфера
деп
атайды
.
Термосфера
өз
кезегінде
зарядталған
бөлшектерден
(
иондар
)
тұратын
ионосфера
мен
«
сыртқы
атмосфера
»
деп
аталатын
188
экзосфераға
жіктеледі
.
Термосферада
газдардың
температурасы
өте
жоғары
болғанымен
,
ауаның
сиректігіне
байланысты
осында
орна
-
ласатын
Жердің
жасанды
серіктеріне
қызып
кету
қаупі
төнбейді
.
Ионосферадағы
иондалу
Күннен
келетін
ультракүлгін
радиа
-
ция
əсерінен
жүреді
.
Ионосферада
ғарыштық
бөлшектердің
ауа
бөлшектеріне
соқтығысуынан
айрықша
жарқырау
пайда
болады
.
Жоғары
ендіктерде
байқалатын
бұл
электрлік
құбылыстар
полярлық
шұғыла
деп
аталады
.
Экзосферада
өте
жоғары
жылдамдықпен
қозғалатын
жеңіл
газдардың
бөлшектері
ғарыш
кеңістігіне
шашырап
кетеді
.
Соңғы
кезге
дейін
экзосфера
,
сонымен
бірге
жалпы
Жер
атмосферасы
2000-3000
км
биіктіктен
соң
таусылады
деген
ұғым
бар
болатын
.
Қазіргі
заманғы
ғарыш
зерттеулері
эксзосферадан
шашыраған
сутегі
Жердің
айналасында
шамамен
20 000
км
биіктікке
дейін
созылатын
жер
тəжі
деп
аталатын
түзілісті
құрайтыны
анықталып
отыр
.
Қазіргі
кезде
ғарыштық
техниканың
көмегімен
атмосфера
қабаттары
қарқынды
түрде
зерттеліп
жатқанымен
,
оның
жоғары
қабаттарының
адамзатқа
түсініксіз
құпиялары
əлі
де
болса
жетерлік
.
5.2.
Күн
радиациясы
жəне
ауа
температурасы
Атмосфераның
жылынуы
.
Күн
энергиясы
–
Жер
шарындағы
тіршіліктің
арқауы
жəне
көптеген
табиғи
процестердің
қозғаушы
күші
.
Жер
шары
Күннен
жылына
5628·10
21
Дж
/
см
2
энергия
алады
,
бұл
жалпы
Күн
энергиясының
2
миллиардтан
бір
бөлігі
ғана
.
Соған
қарамастан
бар
болғаны
36
сағат
ішінде
Күннің
Жерге
беретін
жылуының
мөлшері
дүниежүзіндегі
барлық
электр
станцияларының
жыл
бойы
өндіретін
энергиясына
парапар
деңгейге
жетеді
.
Күн
радиациясы
тура
,
шашыранды
жəне
жиынтық
радиация
деп
бөлінеді
.
Шашыранды
радиация
үлесіне
шамамен
Күннен
келетін
радиация
мөлшерінің
25%-
ға
жуығы
тиесілі
болады
.
Жиынтық
радиацияның
жылдық
мөлшері
күн
сəулелерінің
жер
бетіне
түсу
бұрышына
,
атмосфераның
мөлдірлігіне
(
ауаның
тығыздығы
мен
ылғалдылығы
)
жəне
жарық
түсу
ұзақтығына
тəуелді
келеді
.
Күн
сəулесінің
түсу
бұрышы
Жердің
өз
білігінен
тəуліктік
ай
-
налуы
жəне
өз
орбитасы
бойымен
жылдық
қозғалысына
байла
-
нысты
да
өзгеріп
отырады
.
Əсіресе
,
орта
жəне
жоғары
ендіктерде
күн
радиациясының
мөлшері
жыл
мезгілдеріне
қарай
,
күннің
түсу
ұзақтығының
өзгеруіне
байланысты
азайып
отырады
.
189
Күн
зенитте
тұрған
жағдайда
(90
О
бұрыш
жасап
түскен
жағдай
-
да
)
оның
сəулесі
тік
түседі
де
,
жер
бетін
жылдам
қыздырады
.
По
-
люстерге
қарай
жүрген
сайын
оның
түсу
бұрышы
көлбеуленіп
,
жер
бетіне
келетін
жылу
мөлшері
азая
береді
(
94-
сурет
).
94-
сурет
.
Күн
суəлесінің
жер
бетіне
түсу
бұрыштары
Жалпы
алғанда
,
жиынтық
радиация
мөлшері
экваторлық
жəне
тропиктік
ендіктерден
полюстерге
қарай
артады
.
Тропиктік
шөлдерде
орташа
есеппен
оның
мөлшері
жылына
2100·10
2
Дж
/
см
2
шамасында
болса
,
Арабия
түбегінде
бұл
көрсеткіш
2940·10
2
Дж
/
см
2
жетеді
.
Полюстерде
жиынтық
радиация
мөлшері
252·10
2
Дж
/
см
2
бо
-
лады
.
95-
сурет
.
Күн
радиациясының
Жер
бетіне
түсуі
жəне
албедо
190
Жер
бетінің
күн
сəулелерін
кері
шағылдыруы
альбедо
деп
ата
-
лады
,
оның
көрсеткіші
жердің
төсеніш
жамылғысының
сипатына
байланысты
болады
(
95-
сурет
).
Жаңа
жауған
қар
күн
радиациясының
90%-
ға
жуығын
шағылдырса
,
құм
– 35-40%-
ын
,
өсімдік
жамылғысы
– 10-25%,-
ын
ал
ылғал
топырақ
5%-
ын
ғана
кері
қайтарады
.
Шағылу
есебінен
күн
радиациясының
15-30%-
ға
жуығы
əлем
кеңістігіне
сіңіп
,
сейіліп
кетеді
.
Атмосферада
күн
сəулелерін
озон
,
көмір
қышқыл
газ
бен
бұлттар
,
су
тамшылары
мен
шаң
-
тозаң
жұтады
.
Жалпы
алғанда
,
атмосфера
-
да
Күннен
келетін
радиацияның
15-20%-
ы
жұтылады
.
Осылайша
Күннің
сəулелік
энергиясының
біразы
атмосферада
жылуға
айналса
,
басым
бөлігі
жер
бетін
жылытуға
жұмсалады
.
Кез
келген
қызған
денелер
жылу
бөлетіні
сияқты
,
жер
бетінен
көтерілген
жылу
атмосфераның
төменгі
қабатын
жылытады
.
Жиынтық
радиацияның
кері
шағылу
мен
жер
бетінің
жылулық
сəулеленуіне
жұмсалғаннан
қалған
бөлігін
Достарыңызбен бөлісу: |