Циркуляція атмосфери, погода. Циклони та антициклони

Циркуляція атмосфери, погода. Циклони та антициклони

1. Атмосфера та її склад. Зміни тиску і температури з висотою. Атмосфера - повітряна оболонка, яка оточує Землю. Нижня межа атмосфери - поверхня Землі. Верхню межу умовно проводять на висоті 2000-3000 км від земної поверхні.

До складу атмосфери входять азот (близько 78%), кисень (близько 21%) та інші гази (всі вони складають ледве більше 1%). На частку вуглекислого газу припадає 0,033% .

Кожний газ виконує свою функцію. Кисень забезпечує дихання і горін¬ня. Азот входить до складу білків - речовин, з яких складаються всі живі організми. Вуглекислий газ - одна з основ фотосинтезу рослин. Озон - газ, що поглинає основну частину ультрафіолетового випромінювання Сонця.

По вертикалі атмосфера ділиться на шари - тропосферу, страто¬сферу, мезосферу, термосферу (іоносферу) та екзосферу.

Тропосфера - найнижчий і найщільніший шар атмосфери (80% її маси). Простягається на висоту від 7-9 км (над полюсами) до 16-18 км (над екватором). У тропосфері зосереджена майже вся водяна пара, тут відбуваються найважливіші для географічної оболонки атмосферні проце¬си. У тропосфері температура повітря з висотою знижується (в середньо¬му на 6,5 С на 1 км). Тиск повітря на рівні моря складає 760 мм рт. ст. Цей тиск прийнято за нормальний. У нижніх шарах тропосфери тиск падає з висотою - в середньому на 10 мм рт. ст. на кожні 100 м підйому.

Стратосфера простягається від верхніх меж тропосфери до висоти 50 км. У стратосфері на висоті 21-29 км розташований озоновий шар. Вище стратосфери знаходяться верхні шари атмосфери.

Атмосфера регулює теплообмін планети з космічним простором, впли¬ває на її радіаційний і водний баланси, захищає Землю від метеоритів. Повітря підтримує різні форми життя на Землі.

У зв'язку з інтенсивною господарською діяльністю людини виникла проблема охорони атмосфери від забруднення. У повітря викидається величезна кількість сполук, здатних зруйнувати озоновий екран, викли¬кати парниковий ефект, смоги, кислотні дощі. Згорання палива, вирубу¬вання лісів призводять до зменшення кількості кисню в атмосфері.

Шляхами розв'язання цих проблем є створення безвідхідних вироб¬ництв, надійних газо- і пиловловлювачів, використання екологічно чи¬стих джерел енергії, озеленіння міст, відновлення площі лісів тощо.

2. Загальна циркуляція атмосфери Землі. Вітри

Вся система повітряних течій над земною кулею називається загаль¬ною циркуляцією атмосфери. Причиною руху повітря в атмосфері є різни¬ця тиску над земною поверхнею, що обумовлено нерівномірністю розпо¬ділу сонячної радіації і неоднорідністю підстилаючої поверхні.

На Землі діють постійні вітри, що дують завжди в одному напрямі - від поясів високого тиску до поясів низького тиску.

Низький тиск над екватором пояснюється тим, що тут сильно нагріте легке повітря постійно піднімається вгору. У верхніх шарах тропосфери воно розтікається в напрямку полюсів, охолоджується і приблизно над ЗО" пн. ш. і пд. ш. починає опускатися. Тут виникають тропічні пояси високого тиску. Формуються постійні вітри, що дують від 30° пн. ш. до екватора (північна-схід ні пасати) і від 30 пд. ш. до екватора (південно- східні пасати).

У помірних широтах дують переважно західні вітри, їх утворення пояснюється тим, що від тропічних поясів високого тиску вітри спрямо¬вані не тільки до екватора, але і до полюсів, оскільки біля 65 пн. ш. і пд. ш. знаходяться пояси низького тиску. Внаслідок обертання Землі ці вітри відхиляються від свого меридіонального напрямку вправо (у Північній півкулі) і вліво (у Південній півкулі). Так утворюється потужне західне перенесення.