אילו תופעות מתרחשות בטרופוספירה: תיאור, הרכב, גובה וטמפרטורה

2024 מְחַבֵּר: Henry Conors | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-12 07:17

החיים על פני כדור הארץ אינם אפשריים ללא אטמוספירה, שכל היצורים החיים נושמים את הגזים שלה, כולל בני אדם. מעטפת אוויר זו מורכבת מכמה שכבות, כאשר החשובה והנחקרת שבהן היא הטרופוספירה. משמעותו גדולה מאוד, כי כאן זורמים חיי האנשים ורוב היצורים החיים, וכמעט כל האוויר האטמוספרי מרוכז. מהי הטרופוספירה, ואילו תופעות מתרחשות בה?

הגדרת הטרופוספירה: מיקום ותכונות

טרופוספירה - האטמוספרה של כדור הארץ, שכבת האוויר הנמוכה ביותר בה יש החי והצומח, כולל בני אדם. הוא ממוקם בין פני השטח של כוכב הלכת לסטרטוספירה. ביניהם נמצאת הטרופופוזה - שכבת המעבר.

80% מכל האוויר האטמוספרי מרוכז בטרופוספירה, יתר על כן, למעלה מ-50% מהאוויר לנשימה ממוקם עד חמישה קילומטרים מעל פני הקרקע. מסיבה זו, קשה לאדם לא מאומן לנשום ברמה זו.

עם גובה נמוך יחסית של שכבה זו, היא מושפעת מאוד מהתהליכים המתרחשים על הקרקע. זהלחזור לאטמוספירה של אנרגיה תרמית של כדור הארץ, כמו גם לחות ותרחיף (אבק, מלח ים, נבגי צמחים, וכן הלאה). כמעט כל הקיטור נמצא כאן, נוצרים עננים שמביאים גשם, שלג וברד, ונוצר רוח.

פרמטרים פיזיים

הגובה, ההרכב והטמפרטורה של הטרופוספירה, כמו גם הלחות והלחץ הם הפרמטרים הפיזיים החשובים ביותר שלה.

גובה השכבה הנחשבת הוא:

• מעל הקטבים 8-12 קילומטרים;
• בקווי הרוחב האמצעיים 10-12 ק"מ;
• בקו המשווה כ-18 ק"מ.

במרווח זה, ישנה תנועה מתמשכת של זרימות אוויר, שיכולה לנוע גם אופקית וגם אנכית. כפי שניתן לראות, העובי יורד מקו המשווה לקטבים.

הרכב הגז האטמוספרי אינו משתנה והוא מיוצג על ידי חמצן וחנקן. לחץ האוויר וצפיפותו, כמו גם ריכוז הלחות בו, יורדים עם הגובה. אדי מים מופיעים כתוצאה מנידוף של נוזל מהימים והאוקיינוסים.

האוויר משתנה עם הגובה: הוא מתקרר ונעשה דליל יותר. הטמפרטורה יורדת בקצב של 0.65 מעלות/100 מטר ומגיעה ל-55° בגבול העליון של הטרופוספירה. עצירת הירידה בטמפרטורה משמשת כגבול העליון של שכבה זו. לפיכך, ככל שהטמפרטורה עולה, הטמפרטורה יורדת בהדרגה, והאוויר מתחמם מהקרקע (מלמטה למעלה).

אפקט החממה

שכבת הפנים של האטמוספירה היא בית הגידול של אנשים, צמחייה ובעלי חיים. כאן הרוח החלשה ביותר והתגברהלחות, מכיל כמות גדולה של אבק, מיקרואורגניזמים מעופפים וחלקיקים מרחפים שונים.

קרני השמש עוברות בקלות באוויר ומחממות את האדמה. חום שמקרין כדור הארץ מצטבר בטרופוספירה, בעוד פחמן דו חמצני, מתאן ואדי מים שומרים על חום. תהליך זה של חימום האדמה והאוויר ושמירת החום בטרופוספירה נקרא אפקט החממה.

בעשורים האחרונים, הקהילה העולמית מודאגת מבעיה זו, מכיוון שהיא מובילה להתחממות כדור הארץ. בידיעה אילו תופעות מתרחשות בטרופוספירה, האנושות יכולה לנסות להפחית את ההשפעה השלילית על הסביבה, כולל האטמוספרה.

תופעות אופייניות

נושא "אילו תופעות מתרחשות בטרופוספירה" - כיתה ו' של תכנית הלימודים בבית הספר. בבית הספר התיכון מתחילים התלמידים להבין שהטרופוספירה היא שכבה אטמוספרית חשובה ביותר בה נוצרות ומתרחשות תופעות טבע המשפיעות על קיומם של אנשים ויצורים חיים אחרים. לכן, שכבה זו של האטמוספירה נחקרת בקפידה על ידי מומחים בעולם. בטרופוספירה יש שינויי מזג אוויר שונים, הנצפים בין היתר באמצעות תחנות מזג אוויר ובלוני מזג אוויר.

תהליכים המשותפים לאזור זה מיוצגים על ידי היווצרות רוחות, עננים ומשקעים. בנוסף, יש סופות רעמים, ערפילים, סופות אבק וסופות שלגים. אירועים קטסטרופליים מתרחשים בתדירות נמוכה יותר: שיטפונות, הוריקנים ואירועי מזג אוויר אחרים.חריגות.

אילו תופעות מתרחשות בטרופוספירה ניתן לראות בדוגמה של טל רגיל, שנוצר בעונה החמה בבוקר. כאשר מתקרר, מופיעה במקום שכבה דקה של גבישי קרח.

כשהאדמה מתקררת, שכבת האוויר לפני השטח מתחילה להתקרר. במגע עם שכבת האדמה העליונה, אדי המים הנמצאים בטרופוספירה מתחילים להתעבות ומופיע טל. קצב התרחשותו עומד ביחס ישר לירידה בטמפרטורת הקרקע. הטל השכיח ביותר מתרחש באזור הטרופי, שכן יש לחות גבוהה מאוד ומשך הלילות שבהם פני כדור הארץ מתקררים באופן פעיל. כתוצאה מכך, לחות הבוקר מתעבה מאוד.

כמו כן, תופעה מטאורולוגית אופיינית היא ערפל: הצטברות תוצרי עיבוי בקרבת פני כדור הארץ. זה נובע ממגע של אוויר קריר עם אוויר חם. חשוב שהלחות היחסית של האוויר תהיה גבוהה מאוד - יותר מ-85%.

תנועת המוני אוויר

בין התופעות המתרחשות בטרופוספירה, אחת הנפוצות היא הרוח - זרם אוויר הנעים במהירות לאורך פני כדור הארץ. מקור הופעת הרוח נעוץ בהתפלגות לא אחידה של הלחץ האטמוספרי. כאשר זרמי האוויר מתגברים, עלולות להיווצר סופות טורנדו, סופות טורנדו והוריקנים.

נפחים עצומים של אוויר בטרופוספירה, בעלי אותם מאפיינים, נקראים מסות אוויר.הם תלויים באזורים שבהם הם נוצרים. בעת תנועה, מסות אוויר אינן משנות את המאפיינים שלהן במשך זמן רב. בעת מגע, זרמי אוויר שונים מגיבים זה עם זה. שתי תכונות אלו קובעות את תנאי מזג האוויר באזורים שונים. פגיעת זרמי אוויר זה על זה גורמת להופעת מערבולות אטמוספריות נעות בגובה - ציקלונים ואנטיציקלונים.

ציקלון הוא מערבולת ענקית עם לחץ אטמוספרי נמוך במרכז. קוטר של ציקלון יכול להגיע לכמה אלפי קילומטרים. כאשר ציקלון הוא בדרך כלל מזג אוויר גרוע עם רוחות חזקות ומשקעים. אנטיציקלון הוא מערבולת ענקית עם לחץ אטמוספרי גבוה שמביאה מזג אוויר טוב: מעט עננים, מעט רוח, ללא משקעים.

תופעות אטמוספריות מסוכנות

ניתן לשקול אילו תופעות מתרחשות בטרופוספירה גם בדוגמה של תופעות מזג אוויר מסוכנות. הסכנה טמונה בעובדה שהם עלולים לגרום לפגיעה משמעותית בקרקע החקלאית, ברווחת המדינות ובסביבה הטבעית בכלל. בנוסף, אסונות טבע מאיימים על חייהם ובריאותם של אנשים ובעלי חיים.

לדוגמה, סופת רעמים היא תופעה אטמוספרית מסוכנת. זוהי תופעה שבה מופיעות פריקות חשמליות בין עננים או בין ענן לפני השטח של כדור הארץ - ברק, מלווה ברעם.

ברק הוא פריקת ניצוץ של חשמל שנצבר באוויר. רעם, לעומת זאת, נוצר כתוצאה מתהליך שבו אוויר חם מאוד ומתרחב מיידית ליד ברק מעורר את לידתם של גלי קול. השתקפות ממכשולים שונים (ענניםוחפצים על הקרקע), גלים אלו יוצרים הד - מכת רעמים. בדרך כלל סופת רעמים מתרחשת בענני קומולוס מסיביים והיא מסוכנת עם גשם כבד, ברד, התעצמות רוח סערה, ברקים.

Rainbow

בטבע יש לא רק תופעות אטמוספריות מסוכנות, אלא גם תופעות יפות ונעימות לעין. לדוגמה, קשת בענן היא תופעה שניתן לראות כאשר השמש מאירה מספר רב של טיפות גשם. הוא נראה למתבונן כקשת או עיגול רב-צבעוני, שבהם שבעה צבעים, הזורמים זה לזה בהדרגה. הסיבה לקשת בענן היא אור השמש המפורק למרכיביו.

ניתן לראות קשתות כאשר השמש זורחת עם הגשם. אבל אתה צריך להיות בדיוק בין השמש לגשם, והגוף השמימי צריך להיות מאחור, והגשם מלפנים. אתה לא יכול לראות את השמש ואת הקשת בו זמנית. עוצמת הצבעים וגודל הפסים של נס שבעת הצבעים נקבעים לפי גודל ומספר טיפות המים. ככל שהטיפה גדולה יותר, כך הקשת צרה ומוארת יותר. לכן, לאחר סופת רעמים עם גשם, מופיעה קשת בהירה וצרה.