Атмосфера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат з географії

на тему:

 

«Атмосфера»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План

1. Атмосфера та її склад. Зміни тиску і температури з висотою.

2. Загальна циркуляція атмосфери  Землі. Вітри

3. Циклони. Антициклони. Атмосферні фронти.

4.Формування клімату і погоди. Клімат України і Європи

 

 

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 горіння. 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, стратосферу, 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 процеси. У тропосфері температура повітря з висотою знижується (в середньому 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, впливає 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, викликати парниковий ефект, смоги, кислотні дощі. Згорання палива, вирубування лісів призводять до зменшення кількості кисню в атмосфері.

Шляхами розв'язання цих проблем є створення безвідхідних виробництв, надійних газо- і пиловловлювачів, використання екологічно чистих джерел енергії, озеленіння міст, відновлення площі лісів тощо.

Вся система повітряних течій над земною кулею називається загальною циркуляцією атмосфери. Причиною руху повітря в атмосфері є різниця тиску над земною поверхнею, що обумовлено нерівномірністю розподілу 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 спрямовані 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.

Над обома полюсами Землі повітря холодне і важке. Тут формуються пояси високого тиску. Звідси вітри спрямовані до 65 пн. ш. і 65° пд. ш. Під впливом обертання Землі вони перетворюються на північно-східні (у Північній півкулі) і в південно-східні (у Південній півкулі) вітри,

Загальна схема руху повітряних мас ускладнюється і мусонною циркуляцією, найкраще вираженою на сході Євразії. На загальну циркуляцію атмосфери найбільше впливають циклони і антициклони. Вони можуть досягати в діаметрі декількох тисяч кілометрів.

На Землі існує і місцева циркуляція. Вона охоплює невеликі території. Серед місцевих вітрів найбільше відомі бризи, що виникають на узбережжі морів. Денний бриз віє з моря на суходол, нічний — навпаки.

Циклони й антициклони є замкнутими областями відповідно низького і високого тиску — своєрідними атмосферними вихорами висхідного і низхідного потоків повітря.

Циклон — великомасштабний атмосферний вихор зі зниженим тиском у центрі і висхідними потоками повітря. У Північній півкулі циклон має загальне обертання проти годинникової стрілки. Циклон помірних широт досягає в діаметрі 1000-3000 км. З циклоном пов'язані великі області хмар і опадів. Взимку з приходом циклону наступає потепління, влітку — зниження температури повітря.

Антициклон — область підвищеного атмосферного тиску з максимальним тиском у центрі і низхідними потоками повітря. Розтікаючись біля поверхні землі, повітря надає антициклону в Північній півкулі обертання за годинниковою стрілкою. Антициклони досягають у діаметрі тисяч кілометрів. Для антициклону характерні ясні погоди, відсутність хмарності й опадів. У центрі антициклону — штиль. Взимку з антициклоном у помірних широтах пов'язане різке зниження температури (унаслідок нічного вихолоджування земної поверхні). Влітку, навпаки, з антициклоном пов'язане підвищення температур (завдяки надходженню прямої сонячної радіації протягом довгого дня).

Атмосферний фронт — перехідна зона між двома повітряними масами з різними фізичними властивостями. Атмосферний фронт називається теплим, якщо тепле повітря наступає на холодне, витісняючи його. З теплим фронтом звичайно пов'язане потепління, висхідне ковзання теплого повітря по відступаючому холодному, утворення шарувато-дощових хмар з обложними опадами.

Холодний атмосферний фронт виникає у випадку, якщо холодне повітря витискує тепле. З холодним фронтом звичайно пов'язане похолодання, посилення вітру, збільшення прозорості повітря. Внаслідок підйому теплого повітря по клину холодного виникають купчасто-дощові хмари й опади — влітку зливового характеру, із грозами, градом.

Погода — це стан нижнього шару атмосфери в даний час і в даному місці. Поняття «погода» містить шість показників її стану (або метеоелементів): температуру і вологість повітря, хмарність, опади, атмосферний тиск і вітер.

Температура повітря характеризує тепловий стан атмосфери і вимірюється в градусах Цельсія (°С) і Кельвіна (К). Температура повітря залежить від кута падіння сонячних променів. На температуру впливають прозорість атмосфери, хмарність, напрямок вітру, опади тощо. За даними спостережень розраховують середньодобову, середньомісячну, середньорічну температури. Різницю між максимальною і мінімальною температурою називають амплітудою температур. Річні амплітуди температур збільшуються від екватора до полюсів. На одній і тій самій широті амплітуда температур також може змінюватися. Наприклад, вона збільшується від узбережжя вглиб материка і є одним із показників континентальності клімату.

Вологість повітря — вміст водяної пари в повітрі. Залежить від температури: чим вища температура повітря, тим більшу кількість вологи воно може містити. Абсолютна вологість — це кількість водяної пари (у г) в одиниці об'єму повітря (в 1 м3). Відносна вологість — відношення фактичного вмісту водяної пари в повітрі до можливого при даній температурі, виражене у відсотках.

Хмарність — ступінь покриття небосхилу хмарами — скупченнями крапельок води? що зависли в атмосфері, або кристаликів льоду. Розрізняють купчасті, шаруваті, перисті хмари, а також десятки їх різновидів — високошаруваті, купчасто-дощові, шарувато-купчасті та ін. Хмарність визначають у балах — від 0 (при ясному небі) до 10 балів (при суцільній хмарності).

Атмосферні опади — вода в рідкому і твердому станах, що випадає з хмар або з повітря на земну поверхню. До рідких опадів належать дощ, роса, мряка, до твердих — сніг, град, іній, приморозь, снігова крупа. Кількість опадів вимірюється в міліметрах за одиницю часу (місяць, рік).

Атмосферний тиск — сила, з якою повітря давить на земну поверхню. Одиницями виміру атмосферного тиску є міліметри ртутного стовпчика (мм рт, ст.), мілібари (мб), а в системі СІ — паскалі (Па) і гектопаскалі (гПа). Нормальний тиск — середня величина тиску на рівні моря: Рнорм. - 760 мм рт. ст. = 1013 мб = 1013 гПа.

Вітер — горизонтальний рух повітря з області високого тиску до області нижчого. Вітер характеризується швидкістю (м/с, км/год) і напрямком (визначається за стороною горизонту, звідки дує). На Землі розрізняють постійні вітри (північно-східні і південно-східні пасати, західні вітри помірних широт), сезонні вітри мусони), місцеві вітри (бризи, бора та ін.).

Клімат України помірно континентальний, на Південному березі Криму — субтропічний середземноморський. В Українських Карпатах і Кримських горах спостерігаються зниження температур повітря по вертикалі знизу вгору, збільшена кількість опадів порівняно з сусідніми рівнинними територіями. Для країни в цілому характерне збільшення континентальності клімату із заходу на схід.

Середньорічна кількість, годин сонячного сяяння зростає в Україні з північного заходу на південний схід і південь з 1700 до 2400. Мінімальна тривалість — у Поліссі (1700-1800 год на рік), максимальна — на південних схилах Кримських гір (понад 2400 год). Сумарна сонячна радіація становить на півночі країни 3500-4000, в південних районах — 4600-5200 МДж/м2 на рік.

Циркуляція атмосфери зумовлює перенесення повітряних мас, їх трансформацію і взаємодію. На територію України приходять морські повітряні маси — арктичні (з півночі), помірні (з регіонів помірних широт Атлантики) і рідко — тропічні (з південних районів Атлантики). Континентальні помірні і тропічні повітряні маси приходять із внутрішніх районів Євразії відповідних широт. Для клімату України характерна часта зміна погод, що пов'язано з надходженням циклонів (в середньому за рік їх 45) і антициклонів (36). Антициклони менше рухливі, ніж циклони, тому в Україні переважають дні з антициклональними (ясними, сонячними) погодами — у середньому на рік їх 230-235 (проти 135-130 днів із циклональними погодами).

Підстилаюча поверхня впливає на всі кліматичні показники. Наприклад, гірські хребти Карпат і Криму захищають відповідно Закарпаття і Чорноморське узбережжя від холодних арктичних повітряних мас.

Середньосічневі температури на північному сході країни від -7 до -8 С, а на Південному березі Криму (Ялта) +4 °С. Середньолипневі температури на заході України +18 °С, а на півдні — від +22 °С до +23 °С і. вище.

Опади розподіляються нерівномірно, їх річна кількість зменшується з заходу і північного заходу (550-650 мм/рік) на південь і південний схід (до 300-350 мм/рік). Максимум опадів припадає на Кримські гори (понад 1000 мм/рік) і Українські Карпати (понад 1500 мм/рік).

В цілому кліматичні умови України сприятливі для різних галузей господарства.

Європа розташована у чотирьох кліматичних поясах.

Для арктичного поясі (архіпелаг Шпіцберген і ряд інших островів Північного Льодовитого океану) характерний арктичний тип клімату з переважанням протягом року мінусових температур. Тут випадає мала кількість опадів (не більше 250 мм/рік).

У субарктичному поясі лежать південне узбережжя Баренцова моря, північ Скандинавського півострова й острів Ісландія. Клімат субарктичний. Зима довга і холодна (до -ЗО °С), літо порівняно тепле (до +10, +15 °С), але дуже коротке/Опадів небагато — до 300 мм/рік.

Велика частина Європи лежить у помірному поясі з морським, помірно континентальним і континентальним типами клімату.

Для помірного морського клімату характерне переважання вологого повітря Атлантики. На островах Ірландія, Великобританія, а також на березі Атлантичного океану зима дощова, тепла (середні температури від +1 до +6 °С), Влітку температури невисокі — від +10 до +18 °С, часто йдуть дощі. За рік випадає 1000 мм опадів.

Клімат більшої частини Європи помірно континентальний, з більшими, ніж на узбережжі, амплітудами температур (зима холодна, літо тепле) і з меншою кількістю опадів (від 500 до 700 мм/рік).

На крайньому південному сході Європи сформувався континентальний тип клімату з дуже спекотним літом і достатньо холодною для цих широт зимою. Опадів випадає до 250 мм/рік.

Південна частина Європи розташована в субтропічному поясі. Для цього регіону характерний субтропічний середземноморський тип клімату. Влітку повітря сухе, тропічне, із температурами липня в середньому від +23 до +25 °С. Опадів майже не буває. Взимку встановлюється область зниженого тиску з переважанням західних вітрів, що несуть вологу з Атлантики. Зима тепла — від +7 до +10 °С у січні, дощова. У середньому за рік випадає приблизно 400-500 мм опадів.

В цілому для більшої частини Європи характерна атмосферна циркуляція з західним перенесенням повітряних мас. Повітряні маси переміщуються від Азорського максимуму на північ — в область зниженого тиску. Внаслідок обертання Землі вони поступово відхиляються вправо, і виникає постійно діюче потужне західне перенесення помірних вологих повітряних мас з Атлантичного океану на територію Європи.

Кліматичні умови грають важливу роль в житті людей. На формування клімату впливають кліматообразуючі чинники: кількість сонячної радіації, рух повітряних мас, характер підстилаючої поверхні. Вплив кожного чинника неоднаковий за різного часу року і в різних районах території України.