Apa în atmosferă 1

Apa în atmosferă

Rezumatul disciplinei „Predarea despre atmosfera“ îndeplinite: grup de studenți EPB-081 Chinyakova SA

Verificat: kgN Profesor asociat Ryabinin NO

GOU VPO „Volgograd State University»

Sursa majoră de umiditate atmosferică sunt apele de suprafață și sol umed; În plus, umezeala pătrunde în atmosferă ca rezultat al evaporării plantelor de apă, precum și procesele respiratorii ale ființelor vii. Calculele arată că în cazul în care întreaga cantitate de vapori de apă condensează și distribuit în mod uniform pe suprafața pământului, ar fi format un strat de apă înălțime de numai 25 mm. Ploaie scade semnificativ mai mare, ca urmare a ciclismului rapide stocul total de umiditate atmosferică.

Clasificarea statistică a L. Amberzhe adăugat clasificarea biogeografic.

1. climat deșert, cu precipitații neregulate: clima ecuatorială (coasta Peru), tropicale (sud-vestul Africii, Arabia de Sud), cu precipitații sezoniere semnificativ pronunțat (Sahara, nordul Californiei, estul Turkestan).

2. Zonele climatice vnepustynnyh: intratropical cu sau fără un sezon uscat, și extra-tropicale continental mediteranean (cu numeroase variante) subpolar și polare.

Evaporarea este că moleculele de apă, de rupere departe de apă sau solul umed, se deplasează în aer și transformată în moleculele de vapori de apă. În aer, se deplasează în mod independent și purtat de vânt, iar locul lor este luat de noi molecule evaporat. Simultan cu evaporarea de la suprafața solului și rezervoarele are loc un proces invers - moleculele de apă din aer se deplasează în apă sau sol. Astfel, umiditatea atmosferică este elementul cel mai activ al ciclului apei în natură.

Sursa ciclului apei este radiația de energie solară. Medie de energie anuală echivalentă cu aproximativ 0, 1-0, 2 kW / m2, ceea ce corespunde la 0, 73-1, 4 milioane de calorii pe metru pătrat. O astfel de căldură poate vaporiza grosimea stratului de apă de 1, 3 la 2, 6 m Aceste cifre includ toate fazele ciclului :. vaporizarii, condensarea sub formă de nori, precipitații și toate formele de viață efectele asupra animalelor și plantelor.

Cantitatea de bază de vapori de apă este concentrată în straturile inferioare ale învelișului de aer - în troposferă, la o altitudine de câteva mii de metri, și aproape întreaga masă a norului este acolo. În stratosferă (la o altitudine de aproximativ 25 km deasupra Pământului) norii apar foarte rar. Ele se numesc perla. Chiar și mai mare în straturile mesopause, la o distanță de 50-80 km de Pământ, observate ocazional nori noctilucent. Este cunoscut faptul că acestea sunt compuse din cristale de gheata si au loc la temperaturi mai mici în mesopause la - 80 ° C. Formarea lor este asociată cu un fenomen interesant - atmosfera pulsație sub acțiunea mareelor ​​undelor gravitaționale, cauzate de Luna.

nori de masă și vapori de apă conținute în atmosferă, afectează în mod semnificativ asupra radiațiilor și modul planeta: ele pot avea loc prin absorbție și reflexie a unui exces de radiații solare, astfel reglementat într-o anumită măsură la livrarea către Pământ. Simultan nor scut se opune fluxurilor de căldură care vine de la suprafața pământului, reducând pierderile de căldură în spațiul interplanetar. Din toate acestea este compus din intemperii în funcție de umiditatea atmosferică.

Distribuția precipitațiilor pe suprafața globului, în termeni generali, după cum urmează: precipitații foarte abundente (de la 1 la 5 m 3 pe an) se încadrează între 0 și 20 ° latitudine, unde există un sezon ploios si sezonul uscat unul; lipsa aproape totală de precipitații observate în zona de deșert; precipitații de la 400 până la 800 mm, se încadrează între 30 ° și 40 ° de latitudine; ușoară precipitații la latitudini mai mari (70 °).

umiditate atmosferică, în plus față de apă și de transfer de căldură, și îndeplinește alte funcții la fel de importante, esența și semnificația pe care a început să exploreze recent. Se pare că apa conținută în atmosferă participă activ la transferul de masă de solide. Vântul preia în aer particulele de sol, rupe spuma de valuri, transportă mici picaturi de apa sarata. În plus, sarea poate introduce forma dispersată molecular aer și, datorită așa-numita evaporare fizică de la suprafața oceanului. Prin urmare, oceanul poate fi considerată ca fiind principalul furnizor de clor, bor și iod în atmosferă, apa de ploaie și de râu.

Picăturile de ploaie sunt zeci de elemente chimice și diferiți compuși organici. Lăsând nor, fiecare picătură conține o medie de 9, 3 * 10-12 mg sare. Spre lumea în contact cu aerul atmosferic, absoarbe noi săruri și porțiuni de praf. Raindrop convențională cântărind 50 mg dintr-o cădere de la o înălțime de 1 km „spala“ 16 litri de aer și 1L captează apa de ploaie cu impurități conținute în 300 de mii. L aer. Ca rezultat, cu fiecare litru de apă de ploaie ajunge la Pământ până la 100 mg impurități. Din cantitatea totală de substanțe dizolvate cu râuri continentale în ocean antrenate, aproape jumătate se întoarce la precipitații atmosferice. Astfel, pe fiecare kilometru pătrat de suprafața pământului au până la 700 de compuși cu azot kg în monoterapie (în termeni de azot pur) și acest lucru este perceptibil pentru fertilizarea plantelor.

Mai ales multe săruri cuprind regiuni de coastă precipitații. De exemplu, în Anglia ploaie care se încadrează a fost înregistrat cu o concentrație de clor de până la 200 mg / l, iar în Olanda - 300 mg / l.

Este interesant de notat că funcția ploaie ca un transportor de compuși minerali și nutrienți nu pot fi reduse la un simplu calcul: un anumit număr de îngrășăminte introdus - o creștere a randamentului. VE Kabaev mulți ani există o relație directă între mărimea recoltei de bumbac și cantitatea de apă din sedimente. In 1970, el a ajuns la o concluzie interesantă: un efect stimulator asupra culturilor cauzate de ploaie, în mod evident, prezența în ea de peroxid de hidrogen. Conținutul suficient de H2O2 convențional în sedimentele (7. 8 mg / l), contactat la azotul atmosferic în compuși îmbogățesc plantele alimentare, îmbunătățirea mobilității în sol (în principal, fosfor), procesul de fotosinteză activat. Prin setarea funcției de ploaie, un om de știință consideră că este posibil să se livreze artificial plante de peroxid de hidrogen, prin adăugarea în apă pentru pulverizare.

Umiditatea se caracterizează prin mai mulți parametri:

Umiditatea absolută - cantitatea de vapori de apă din aer, exprimată în grame pe metru cub, uneori numit chiar elasticitate sau densitatea vaporilor de apă. La 0 ° C saturată umiditatea absolută a aerului - 4, 9 g / m3. In latitudini ecuatoriale umiditatea absolută este de aproximativ 30 g / m3, iar în regiunile polare - 0, 1 g / m3.

La cea mai mică temperatură a aerului scăderea saturată cu vapori de apă nu este capabil de a reține umezeala mai mult timp și de precipitații atmosferice, cum ar fi ceață sau Dewing formate. Vaporii de apă condensează astfel, - trece din stare gazoasa in stare lichida.

Fog - forma de condensare a vaporilor de apă sub formă de picături microscopice sau cristale de gheata, care merge în stratul de suprafață al atmosferei (uneori până la câteva sute de metri), fac aerul mai puțin transparent. formarea de ceață începe cu condensarea sau sublimarea vaporilor de apă pe nucleele de condensare - particule lichide sau solide suspendate în atmosferă.

Ceața picăturile de apă sunt observate în primul rând, la temperaturi ale aerului peste -20 ° C, dar poate avea loc chiar la temperaturi sub -40 ° C La temperaturi sub -20 ° C predomină ceață gheață.

Conform metodei de apariție a ceață sunt împărțite în două tipuri:

Mists de răcire - se formează datorită condensării vaporilor de apă în timp ce răcirea aerului sub punctul de condensare.

Mists de evaporare - sunt fumul de la suprafața de evaporare mai cald în aerul rece peste iazurile și zonele umede de teren.

În plus, cețuri se disting prin condițiile sinoptic Education:

Front - formată în apropierea fronturi și se deplasează cu ei. saturație a vaporilor de apă din aerul are loc datorită evaporării precipitațiilor în zona frontală. Un rol important în consolidarea cețurile marginile frontale joacă observat o cădere de presiune atmosferică aici, care creează o ușoară scădere adiabatică a temperaturii aerului.

Vnutrimassovye - predomină în natură, ceața de obicei acestea sunt de răcire sunt generate în masele de aer omogene. Acestea sunt împărțite în mai multe tipuri:

cețuri Radiation - vapori, care apar ca urmare a răcirii radiative a suprafeței pământului și aerul umed la sol în masă până la punctul de rouă. De obicei, radiația ceață are loc noaptea, în condițiile unui anticiclon cu vreme fără nori și o briză ușoară. Adesea, radiația ceață are loc în condiții de inversare a temperaturii, care împiedică ridicarea masei de aer. După răsăritul soarelui, radiații de ceață, de obicei, se disipeze rapid. Cu toate acestea, în sezonul rece, în anticiclonale stabile pot fi depozitate în timpul zilei, uneori mai multe zile la rând. In zonele industriale, poate fi o formă extremă de ceață radiație - smog.

Advectia ceață - se formează datorită răcirii aerului umed cald cum se misca pe uscat sau apa rece de suprafață. Puterea lor depinde de diferența de temperatură dintre conținutul de umiditate al aerului aerului și suprafața de dedesubt și. Aceste cețuri pot dezvolta ca mare, și peste terenul și acoperă o suprafață imensă, în unele cazuri, până la sute de mii de kilometri pătrați. Advectia de ceață, de obicei, în vreme tulbure și, adesea, în sectoarele calde ale cicloane. Advectia de ceață sunt mai stabile decât radiația, și de multe ori nu se disipa in timpul zilei.

ceață mare - advectiei de ceață care apar în timpul transportului maritim de aer rece pentru apa calda. Această ceață este o evaporare ceață. Mists de acest tip sunt frecvente, cum ar fi în Arctica, în cazul în care aerul intră din gheața de pe suprafața expusă a mării.

Haze - foarte cețoasă. În cazul în care opacitatea vizuală gama de câțiva kilometri. În practica previziunilor meteorologice este considerată: ceață - vizibilitate mai / egală cu 1000 m, dar mai mică de 10 km .. și ceață. - vizibilitate mai mică de 1.000 m ceață groasă considerată atunci când vizibilitatea este mai mică sau egală cu 500 m.

Pentru a cețuri includ, de asemenea, așa-numita ceață uscată (ceata, ceata) în aceste ceață de particule nu este apa, si fum, funingine, praf și așa mai departe. Cea mai frecventă cauză de ceață uscată este fum de pădure, turbă sau incendii de iarbă sau prairie praf loess sau nisip ridicate de și, uneori, pe distanțe lungi, precum și emisiile provenite de la instalațiile industriale suportate de vânt.

Nu este stadiul rare și tranziție între cețuri uscate și umede - astfel de ceață sunt compuse din particule de apă, împreună cu un mod suficient de mari mase de praf, fum și funingine. Acest lucru - așa-numitele cețurile murdare, urbane, care se datorează prezenței în aer a orașelor mari masa de particule emise la coșul de fum de furnal, și chiar mai mult - coșurile fabricilor.

conductivitate Figura ceață este utilizată pentru caracterizarea ceții, el se referă la masa totală a picăturilor de apă în unitatea de volum de ceață. Conținutul de apă ceață este de obicei mai mică de 0, 05-0, 1 g / m³, dar în unele ceață densă poate ajunge la 1-1, 5 g / m³. În plus față de conținutul de apă al transparenței ceții afectează dimensiunea particulelor sale generatoare. Rază picăturile de ceață variază de obicei de la 1 la 60 microni. Majoritatea picăturilor are o rază de 5-15 microni, cu un aer de temperatură pozitiv și 2-5 microni, la o temperatură negativă.

Rosa - un fel de precipitare, rezultând suprafața pământului, plante, obiecte, acoperișurile clădirilor, vehicule și alte obiecte.

Datorită aburului aerului de răcire condensează pe obiectele din apropierea solului și se transformă în picături de apă. Acest lucru se întâmplă de obicei, pe timp de noapte. În regiunile deșertice, roua este o sursă importantă de umiditate pentru vegetație. răcire suficient de puternică a straturilor inferioare de aer are loc atunci când, după apusul soarelui suprafața pământului este răcit rapid prin radiație termică. Condițiile favorabile pentru acest lucru sunt cer senin, iar suprafața de acoperire dă cu ușurință de căldură, cum ar fi iarba. Deosebit de puternic formarea de condens apare în regiunile tropicale, unde aerul din stratul de suprafață conține o mulțime de abur și datorită intensive pământ noapte radiație termică răcit considerabil. Atunci când îngheț formează temperaturi negative.

Temperatura la care vaporii de apă din aer se satura și începe condensarea se numește punctul de rouă.