Skład i budowa atmosfery

Atmosfera to mieszanina gazów otaczających kule ziemską. Kształtuje się ona już od 4,5 miliarda lat. Pierwotnie w atmosferze było 80% pary wodnej, 17% CO 2 i 0% tlenu. Czyli jej skład był zupełnie inny niż współcześnie. Około 4,4 miliarda lat temu ziemia była pokryta oceanem lawy przez Zderzenie z innymi ciałami niebieskimi oraz częste eksplozje wulkanów. 4,2 mld lat temu kula ziemska była otoczona chmurami o grubości 500 km. Była tam magazynowana cała woda. W pewnym momencie Lawa zaczęła stygnąć, w związku z czym obniżyła się temperatura Ziemi. Spowodowało to skroplenie wody z chmur, w wyniku czego powstała ziemska hydrosfera. Jej powstanie spowodowało rozpuszczenie w niej dwutlenku węgla i magazynowanie go. Dziś w atmosferze znajduje się około 0,03% co 2.

Około 2 miliardów lat temu w oceanie wyniku powstania organizmów pojawiły się duże ilości tlenu. 1,2 miliarda lat temu pierwsze duże ilości tlenu zaczynały się ulatniać do atmosfery.

Powłoka ozonowa niezbędna dla naszego życia tworzyła się około 800 milionów lat. Chroni ona wszystkie organizmy żywe przed promieniami UV. Ozon w takiej ilości jak dziś znajdował się w atmosferze 430 lat temu.

CZYNNIKI WARUNKUJĄCE ILOŚĆ PARY WODNEJ W ATMOSFERZE

Intensywność parowania (Zależy od promieniowania słonecznego, które zależy od wysokości górowania słońca)
Obecność wody w podłożu
Temperatura (im wyższa temperatura tym więcej pary wodnej może znajdować się w powietrzu)

Największa wilgotność powietrza jest obserwowana w strefie około Równikowej i nad oceanami. Jest to spowodowane... *Dokończ.*

ŹRÓDŁA DWUTLENKU WĘGLA

Eksplozje wulkanów
Spalanie surowców (węgla brunatnego i kamiennego)
Indywidualne środki transportu
Aerozole atmosferyczne (cząstki stałe, pełniące funkcję tworzenia opadu atmosferycznego)

BUDOWA ATMOSFERY

Atmosfera ma budowę warstwową jako kryterium jej podziału na poszczególne warstwy przyjęto tendencje zmian temperatury powietrza.

TROPOSFERA To warstwa najbliższa powierzchni Ziemi wraz ze wzrostem wysokości temperatura tam maleje. Z każdym kilometrem wyżej temperatura jest mniejsza o 6°C (0,6°C-100m). Jest to warstwa o zmiennej grubości przy biegunach ta grubość wynosi około 6 do 8 km, natomiast nad równikiem około 18 km. Wynika to z ruchu obrotowego naszej planety oraz z różnicy temperatury między Równikiem a biegunami. W troposferze występuje cały ruch mach z powietrza. Atmosferycznego znajduje się tam niemal cała para wodna znajdująca się w atmosferze. Dzięki troposferze występuje zjawisko efektu cieplarnianego. Pełni on funkcję ochronną w utrzymując stałą temperaturę na powierzchni Ziemi. Zachodzą tam wszystkie zjawiska warunkujące, pogodę i klimat. W tej warstwie panują warunki korzystne dla rozwoju organizmów żywych (na wysokości maksymalnie 5-6 km). Głównym czynnikiem zmiany temperatury powietrza w troposferze przy powierzchni Ziemi jest promieniowanie słoneczne, które dociera do nas w około 50%.

Powyżej troposfery znajduje się TROPOPAUZA. W tej i wszystkich innych "pauzach" powyżej Panują stałe temperatury i mają kilka kilometrów grubości. Znajdują się one na różnych wysokości, przez co jest różna temperatura powietrza.

STRATOSFERA to warstwa, w której razem ze wzrostem wysokości temperatura rośnie i sięga w wysokości 50 km na około 25 kilometrach nad poziomem morza, tworzy się w niej warstwa ozonowa. W dolnej części Stratosfery znajdują się prądy strumieniowe poruszające się z prędkością od 90 do 400 km/h, przemieszczające się z Zachodu na wschód. Powyżej 20 km nad poziomem morza powietrze jest statyczne. W Górnej stratosferze znajduje się stratą pauza o grubości kilku kilometrów. Temperatura, która tam panuje wynosi 0°C i jest niezmienna.

MEZOSFERA to warstwa, w której zachodzi zjawisko spalania meteorów. Dzięki niej na ziemi możemy zaobserwować obłoki srebrzyste oraz zjawisko "sprite", które występuje nad ogromną chmurą burzową. Temperatura maleje tam od 0° do -80. W górnej części mezosfery, czyli około 85 km nad poziomem morza znajduje się mezopauza. Temperatura wynosi w niej około -80°C i jest ona stała i ma kilka kilometrów grubości.

TERMOSFERA to warstwa, w której temperatura Rośnie do kilkuset stopni Celsjusza. Kończy się ona na wysokości ~800 km, w jej dolnej części występuje zjawisko zorzy polarnej. Wynika ona z tego, że wiatr słoneczny dostaje się na wysokość około 100 km i zaczyna się żarzy być w termosferze wyróżnia się jonosferę. W której występują fale radiowe.

EGZOSFERA to warstwa przejściowa między atmosferą a przestrzenią kosmiczną.

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA ROZKŁAD TEMPERATURY POWIETRZA

Szerokość geograficzna– w danym momencie do różnych części Ziemi dociera taka sama ilość promieniowania słonecznego. Im mniejszy kąt Górowania słońca, tym intensywność promieniowania słonecznego wzrasta, gdyż ta sama wiązka promieniowania słonecznego ogrzewa mniejszą powierzchnię.
Różny rodzaj podłoża– ląd lub woda– ląd nagrzewa się i wychładza szybciej niż woda.

ALBEDO określa nam odsetek promieniowania odbijanego od powierzchni w stosunku do całkowitego promieniowania, na przykład albo do śniegu wynosi 90%. Albo do asfaltu i betonu wynosi 5% (czyli 95% promieniowania jest wchłaniane, a tym samym ogrzewa powierzchnię). Im większe albedo, tym niższa temperatura będzie wchłaniana, a więcej odbijana.

Im większa wartość gradientu termicznego, tym temperatura powietrza zmienia się szybciej, np. - dla powietrza suchego: 1°C na 100m - dla powietrza wilgotnego: 0,6°C na 100m

EKSPOZYCJA STOKU

Stok o ekspozycji w kierunku górującego słońca.

Na nachylonym zboczu jest większa intensywność promieniowania słonecznego niż na obszarze płaskim, ponieważ promieniowanie słoneczne dociera tam pod większym kontem. Stok ten będzie też dłużej nasłoneczniony.

ODLEGŁOŚĆ OD MÓRZ I OCEANÓW

Wraz ze wzrostem odległości oceanów albo mórz wzrasta wartość rocznej amplitudy temperatury powietrza w punktach położonych mniej więcej tej samej szerokości geograficznej, ponieważ w strefie oceanicznej obszar znajduje się pod wpływem powietrza oceanicznego. Maksymalne wartości różnych amplitud temperatury powietrza są notowane w centralnych częściach kontynentów.

ODDZIAŁYWANIE PRĄDÓW MORSKICH

Obecność ciepłych prądów morskich powoduje wzrost, a zimnych spadek temperatury powietrza. Przykładowo w Północnej części Atlantyku, w miejscowościach położonych w tej samej szerokości geograficznej, po obydwu stronach oceanu. Różnica rocznej temperatury powietrza dochodzi do 15°C, ponieważ wzdłuż wybrzeży Norwegii płynie ciepły, a wzdłuż wybrzeży Kanady zimny prąd morski.

ROZKŁAD ŚREDNIEJ ROCZNEJ TEMPERATUR POWIETRZA

W ciągu roku wartość średniej rocznej temperatur powietrza waha się między -40°C-40°C. W strefie około zwrotnikowej w lipcu na półkuli Północnej występują najwyższe temperatury w tym okresie w ciągu roku słońce góruje najwyżej nad horyzontem. Są to obszary lądowe, gdyż ląd nagrzewa się szybciej. Najniższe średnie temperatury powietrza znajdują się na antarktydzie. Główną tego przyczyną jest trwająca tam noc polarna najwyższe średnie temperatury w styczniu występują w strefie około zwrotnikowej na półkuli południowej nad lądem. W tym czasie słońce góruje najwyżej nad horyzontem oraz ląd nagrzewa się szybciej. Najniższe temperatury w tym czasie występują w strefie około biegunowej półkuli Północnej przez trwanie nocy polarnych. Najniższe temperatury występują także na Syberii oraz Kanadzie (w centralnych częściach), ponieważ ląd wówczas wychładza się bardzo szybko, powodując gwałtowny spadek temperatury powietrza.

DOBOWY PRZEBIEG TEMPERATURY POWIETRZA

Temperatura Mierzona w klatce Meteorologicznej zależy od zmiany temperatury podłoża. Maksymalna temperatura Powietrza w ciągu dnia notowana jest około 2 godziny po górowania słońca. Ten czas jest potrzebny do tego, by przy powierzchniowa warstwa powietrza ogrzała się od podłoża do wysokości, na której umieszczony jest termometr. Minimalna temperatura powietrza w ciągu dnia notowana jest przed wschodem słońca. Wschód słońca kończy noc, czyli okres, w którym ziemia traci ciepło.

CZYNNIKI SPRZYJAJĄCE NISKIM TEMPERATUROM NA ANTARKTYDZIE

noc polarna
duża wysokość bezwzględna (ok. -20°C mniej)
wysokie albedo
bardzo silne wiatry

MIEJSKA WYSPA CIEPŁA

Miejska wyspa ciepła to zjawisko, które polega na tym, że centralne części miast mają temperaturę o kilka stopni większą niż poza nimi. Przyczyną tego zjawiska są: