Keynotes zur Struktur und Zusammensetzung der Atmosphäre

Lesen Sie diesen Artikel, um die wichtigen Hinweise zur Struktur und Zusammensetzung der Atmosphäre zu erhalten!

Atmosphäre ist die riesige Luft, die die Erde umgibt. Es besteht aus einem Gasgemisch, das die Erde umgibt.

Bild mit freundlicher Genehmigung: msnbcmedia.msn.com/i/reuters/2013-06-26t212738z_757463140_gm1e96r0ex201_rtrmadp_3_elsalvador.jpg

Es enthält lebensspendende Gase wie Sauerstoff für Mensch und Tier und Kohlendioxid für Pflanzen. Es erstreckt sich über Tausende von Kilometern, hat aber keine klare Obergrenze und verschmilzt allmählich mit dem Weltraum.

Struktur und Zusammensetzung der Atmosphäre:

Struktur:

Aufgrund der Temperatur ist die Atmosphäre in fünf Schichten unterteilt.

1. Troposphäre:

Es ist die unterste Schicht und liegt nahe an der Erdoberfläche. Die durchschnittliche Höhe beträgt 16 km über dem Äquator und 6 km über den Masten. In dieser Zone finden alle atmosphärischen Prozesse statt, die zu Klima- und Wetterbedingungen führen.

Daher wird es als die bedeutendste Schicht angesehen. Tatsächlich ist Troposphere aufgrund unebener Lufteinschlüsse nicht für die Luftfahrt geeignet. Flieger von Düsenflugzeugen vermeiden also diese Schicht und fliegen darüber. Die Temperatur nimmt mit zunehmender Höhe mit einer Geschwindigkeit von 1 ° C für 165 Meter Aufstieg ab, was als „normale Zeitspanne“ bezeichnet wird.

2. Stratosphäre:

Die zweite Hauptschicht, die sich hinter der Troposphäre und der Zone befindet, die die beiden Schichten trennt, wird als "Tropopause" bezeichnet. Diese Schicht erstreckt sich von der Tropopause auf etwa 50 km. Die Temperatur fällt mit zunehmender Höhe nicht mehr ab und die Temperatur beträgt etwa -80 ° C über dem Äquator und –45 ° C über den Polen. Es gibt das Vorhandensein einer Ozonschicht und am Ende gibt es eine "Stratopause".

3. Mesosphäre:

Es erstreckt sich bis zu einer Höhe von 80 Kilometern über die Stratosphäre. Die Temperatur nimmt mit der Höhe ab und erreicht bis zu -100 ° C. Die Obergrenze wird als "Mesopause" bezeichnet.

4. Ionosphäre:

Es liegt zwischen 80 und 400 Kilometern. Es ist eine elektrisch geladene Schicht, und von der Erde übertragene Radiowellen werden von dieser Schicht zur Erde zurück reflektiert. Die Temperatur steigt aufgrund der Absorption von ultravioletter Strahlung durch atomaren Sauerstoff mit der Höhe an.

5. Exosphäre:

Es ist die oberste Schicht der Atmosphäre und erstreckt sich über die Ionosphäre hinaus über eine Höhe von 400 Kilometern. Diese Schicht ist extrem dünnflüssig und verschmilzt allmählich mit dem Weltraum.

Zusammensetzung:

Die Hauptbestandteile der Luft in der Atmosphäre sind Stickstoff (78%), Sauerstoff (21%), Argon (0, 93%) und Kohlendioxid (0, 03%). Neben Wasserdampf sind in der Luft Staubpartikel, Rauch, Salze und andere Verunreinigungen in unterschiedlichen Mengen vorhanden. Die Luftzusammensetzung ist niemals konstant und variiert von Zeit zu Zeit und von Ort zu Ort.

Einstrahlung:

Sonneneinstrahlung ist die einfallende Sonnenstrahlung und wird in Form von kurzen Wellen empfangen. Die Erdoberfläche wird mit zwei Kalorien pro Quadratzentimeter pro Minute mit Sonnenlicht behandelt.

Die gesamte Sonnenstrahlung, die auf die äußere Oberfläche der Atmosphäre trifft, ist nur zur Hälfte (etwa 51%) in der Lage, die Erdoberfläche direkt oder indirekt zu erreichen und wird von der Erde absorbiert. Aber nicht jeder Teil empfängt dieselbe Energie.

Die Menge der verfügbaren Sonneneinstrahlung hängt von der Intensität und Dauer der Sonneneinstrahlung ab. Sie wird bestimmt durch: 1. Die Anzahl der Tageslichtstunden. 2. Winkel, bei dem der Sonnenstrahl die Erde trifft.

Der Rest geht durch Streuung, Reflexion und Absorption verloren.

Die jährliche Sonneneinstrahlung ist innerhalb der Tropen maximal und nimmt zu den Polen hin allmählich ab. Entlang der Parallelen von 45 ° Breitengrad sind es nur 75% am Äquator und in arktischen und antarktischen Kreisen auf 50% und an den Polen auf 40%.

Wärmebudget:

Die Durchschnittstemperatur der Erde bleibt aufgrund des Gleichgewichts zwischen der einfallenden Sonnenstrahlung und der ausgehenden terrestrischen Strahlung konstant.

Dieses Gleichgewicht der ein- und ausgehenden Strahlung wurde als Wärmebudget der Erde bezeichnet, und die reflektierte Strahlungsmenge wird als Albedo der Erde bezeichnet.

Temperatur:

Es ist ein Maß für die Intensität der Wärme, dh den Grad der Hitze, die vom Thermometer erfasst wird.

Verteilung der Temperatur:

1. Horizontale Verteilung:

Es bezieht sich auf die Verteilung der Temperatur über die Breitengrade; angezeigt durch "Isothermen". Eine Isotherme ist eine imaginäre Linie, die Orte gleicher Temperatur verbindet. Die Temperatur ist in den Tropen am höchsten und nimmt aufgrund der ungleichen Verteilung der Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche allmählich zum Pol ab. Für die meisten Orte der Erde. Januar und Juli stehen für die saisonalen Extreme der Temperatur.

2. Vertikale Verteilung:

Das wichtigste charakteristische Merkmal der Vertikalen

Temperaturverteilung ist, dass sie mit zunehmender Höhe abnimmt. Sie nimmt bei einer Steigung von 165 Metern um 1 ° C ab. Die atmosphärische Schicht über der Erdoberfläche ist am wärmsten.

3. Regionale Temperaturverteilung

Griechischen Denkern zufolge ist der Globus in drei Temperaturzonen unterteilt.

i) Tropenzone:

Es erstreckt sich zwischen Tropic of Cancer und Steinbock. Das ganze Jahr herrscht hohe Temperatur.

ii) gemäßigte Zone:

Sie erstreckt sich in beiden Hemisphären zwischen 23, 5 ° und 66, 5 ° Breitengrad.

iii) Frizid Zone:

Sie erstreckt sich zwischen 66, 5 ° Breitengrad und Polen in beiden Hemisphären. Während des ganzen Jahres herrscht niedrige Temperatur.

Einflussfaktoren auf die Temperatur:

Breite:

Die Temperatur nimmt vom Äquator in Richtung der Pole ab. Dies ist auf die Variation der Intensität der Sonneneinstrahlung zurückzuführen, die ihrerseits durch die Sonnenscheindauer und den Einfallswinkel der Sonnenstrahlen gesteuert wird.

Höhe:

Die Temperatur nimmt mit der Höhe ab, da sich die Atmosphäre von unten erwärmt.

Entfernung vom Meer:

Küstengebiete haben eine gemäßigte Temperatur als kontinentale Gebiete, da das Meer ein konservatives Medium ist.

Vorherrschende Winde:

Kalte Winde senken die Temperatur in einem Gebiet und warme Winde erhöhen die Temperatur.

Wichtige Begriffe

Terrestrische Strahlung:

Es ist eine langwellige Strahlung, die von der Erdoberfläche abgestrahlt wird.

Leitung:

Es ist die Übertragung von Wärme durch Materie durch molekulare Aktivität, und seine Bedeutung liegt in der unteren Atmosphäre der Atmosphäre.

Konvektion:

Wärmeübertragung durch Bewegung von Masse oder Stoff von einem Ort zum anderen.

Jährlicher Temperaturbereich:

Die Differenz zwischen der Durchschnittstemperatur des wärmsten und des kältesten Monats.

Inversion der Temperatur:

Die Umkehrung der vertikalen Temperaturverteilung.

Temperaturanomalie:

Die Differenz zwischen der mittleren Temperatur eines Ortes und der mittleren Temperatur seiner Parallele. Die größten Anomalien sind in der nördlichen Hemisphäre und die kleinsten in der südlichen Hemisphäre.

Advection:

Seitliche Wärmeübertragung in die Atmosphäre durch horizontale Windbewegungen.

Wolkendecke:

Die Wolke reflektiert die Sonnenstrahlen und verringert so die Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche. Je größer die Abdeckung, desto niedriger ist die Temperatur. Das Fehlen einer Wolkendecke ist der Grund für extrem hohe Temperaturen in tropischen Wüsten.

Meeresströmungen:

Warme Strömungen transportieren Wärme in kältere Gegenden. Dies führt zu hohen Temperaturen in den von warmen Strömungen gespülten Landschaften, und die kalte Strömung senkt die Temperatur der von ihr gewaschenen Flächen.

Aspekte der Neigung:

Hinter dem Tropic of Cancer liegt der Südhang der Sonne gegenüber, während der Nordhang im Sonnenschatten liegt. Südhänge haben also höhere Temperaturen als Nordhänge. In der südlichen Hemisphäre haben die Nordhänge eine höhere Temperatur.

Druckgürtel:

Der Druck, den die Atmosphäre aufgrund ihres Gewichts über einer Flächeneinheit der Erdoberfläche ausübt, wird als Atmosphärendruck bezeichnet. Sie wird in Millbar (mb) ausgedrückt und mit einem Quecksilberbarometer gemessen. Im Allgemeinen steht der Druck in einem umgekehrten Verhältnis zur Temperatur. Der Druck sinkt ebenso wie die Temperatur mit zunehmender Höhe.

Die Verteilung des Atmosphärendrucks über die Erdoberfläche ist nicht gleichmäßig. Dies ist zum Teil auf Schwankungen der Temperaturverteilung zurückzuführen. Die Verteilung wird auf der Karte durch "Isobars" angezeigt. Isobar ist eine imaginäre Linie, die durch Orte mit gleichem Atmosphärendruck auf Meereshöhe gezogen wird.

Vertikale Verteilung:

Luft, die ein Gasgemisch ist, ist kompressibel, so dass die unteren Atmosphärenschichten einen hohen Druck und eine hohe Dichte haben und höhere Schichten einen niedrigen Druck mit niedriger Dichte haben. Der Luftdruck nimmt mit zunehmender Höhe immer ab, die Abnahmerate ist jedoch nicht konstant. Der atmosphärische Druck nimmt jedoch durchschnittlich um 34 Millbar pro 300 Meter Höhe ab.

Horizontale Verteilung:

Das Hauptmerkmal der horizontalen Verteilung des atmosphärischen Drucks ist sein zonaler Charakter, der als Druckgürtel bekannt ist. Auf der Erdoberfläche befinden sich sieben Druckbänder.

(1) Äquatorialer Niederdruckriemen:

Durch die intensive Erwärmung wird Luft warm und steigt über den Äquatorbereich und erzeugt den äquatorialen Niederdruckgürtel. Es erstreckt sich vom Äquator bis etwa 10 ° N und S. Es zeichnet sich durch extrem niedrigen Druck bei ruhigen Bedingungen aus und wird aufgrund ruhiger Luftbewegung auch als Doldrums bezeichnet.

(2) Die subtropischen Hochdruckgürtel:

Sie erstreckt sich von nahe den Tropen bis etwa 35 ° N und S. In diesen Hochdruckgürteln, den sogenannten Horse Latitudes, wird ein ruhiger Zustand mit variablen und schwachen Winden erzeugt. Da es in den frühen Tagen schwierig war, die Segelschiffe mit Pferdefracht zu segeln, warfen sie ihre Pferde in See, um sie leichter zu machen. Daher sind diese Breitengrade als Pferde-Breitengrade bekannt.

(3) Subpolare Niederdruckriemen:

Dieser Gürtel liegt zwischen 45 ° N und S in arktischen und antarktischen Kreisen. Zyklonstürme oder "Tiefs" werden aufgrund des starken Kontrasts zwischen den Temperaturen der Winde aus subtropischen und polaren Quellregionen erzeugt.

(4) Polar High:

Diese Riemen umgeben die Stangen und aufgrund der hohen Kälteintensität an den Stangen wird die Luft sehr kalt und entwickelt Hochdruckgürtel um die Stangen.