Мода и стиль. Красота и здоровье. Дом. Он и ты

Что происходит с климатом и атмосферой? Эксклюзивный элемент в атмосфере Земли.

Вы немного не поняли. Я говорила не об изучении газогидратов, а об исследовании причин уже идущих процессов в атмосфере, литосфере, гидросфере, магме, и биосфере, которые взаимозависимы. Благодаря им меняется климат. Но списывают всё на сжигание топлива и парниковый эффект.

Приведу маленький пример. Метан выделяется под водой и на суше при извержении наземных вулканов, что говорит о том, что в магме нет запасов метана, он там образуется постоянно. Какие физико-химические процессы идут там - абсолютно неизвестно.
В тоже время океанское дно обновляется: образуется новая кора, а старая вместе с осадками уходит под плиты и расплавляется. Химический состав осадков, по идее, должен прямо влиять на эти физикохимические процессы (в том числе на образование метана). А значит, на вулканическую активность, которая, в свою очередь, влияет на геологические процессы. Кроме того, метан выделяется из магмы (я специально говорю только о метане), по закону сохранения материи его убыль должна восполнятся, например, должна увеличиться скорость диффузии газов через литосферу из атмосферы и гидросферы. Это скажется на составе атмосферы и на процессах в гидросфере и литосфере.
Возможно, что увеличится скорость уничтожения океанской коры, чтобы восполнить массу магмы, т.к. вулканы выбрасываю не только метан. Они утолщают кору, увеличивая её массу, что значит части суши проседают и начинают подплавлятся, превращаясь в магму, потом начинают всплывать. Ландшафт меняется.
В общем вулканическая активность теоретически может зависеть даже от состава осадков. Думаю, что практически она и зависит. А состав осадков зависит от климата. И т.д. Настолько всё сложно, если смотреть в комплексе. Но вряд ли вы приведёте мне хоть одну ссылку на комплексное исследование. А врозь непонятно, как действуют разные факторы.

Сжигание метана, полученного из газогидратов, повлияет на эти процессы. Повлияет плохо, хотя бы потому, что мы приспособились к определённому климату, поэтому если даже на Земле останутся пригодные для жизни условия, всё придётся начинать почти заново, как на другой планете, т.к. старый образ жизни нельзя будет сохранить.
Людей пугают изменением климата, и тут же с ледяным спокойствием сообщают о газогидратах. Мне становится даже жутко, очень легкомысленно. Газогидратов такое количество, что если они будут переведены в углекислый газ, они неизбежно увеличат массу атмосферы, что окажется тоже многосторонним эффектом. Поэтому я хотела узнать, что будет хотя бы с атмосферой, если её масса увеличится, неважно - за счёт углекислого газа или просто метана, если газогидраты так сказать растают. Если она не будет рассеиваться в космосе, она должна диффундировать чрез литосферу, а это обернётся неизвестно чем. Я об этом не спрашиваю.

Газовая оболочка, окружающая нашу планету Земля, известная как атмосфера, состоит из пяти основных слоев. Эти слои берут начало на поверхности планеты, от уровня моря (иногда ниже) и поднимаются до космического пространства в следующей последовательности:

  • Тропосфера;
  • Стратосфера;
  • Мезосфера;
  • Термосфера;
  • Экзосфера.

Схема основных слоев атмосферы Земли

В промежутке между каждым из этих основных пяти слоев находятся переходные зоны, называемые «паузами», где происходят изменения температуры, состава и плотности воздуха. Вместе с паузами, атмосфера Земли в общей сложности включает 9 слоев.

Тропосфера: где происходит погода

Из всех слоев атмосферы тропосфера является тем, с которым мы больше всего знакомы (осознаете ли вы это или нет), так как мы живем на ее дне - поверхности планеты. Она окутывает поверхность Земли и простирается вверх на несколько километров. Слово тропосфера означает «изменение шара». Очень подходящее название, так как этот слой, где происходит наша повседневная погода.

Начиная с поверхности планеты, тропосфера поднимается на высоту от 6 до 20 км. Нижняя треть слоя, ближайшая к нам, содержит 50% всех атмосферных газов. Это единственная часть всего состава атмосферы, которая дышит. Благодаря тому, что воздух нагревается снизу земной поверхностью, поглощающей тепловую энергию Солнца, с увеличением высоты температура и давление тропосферы понижаются.

На вершине находится тонкий слой, называемый тропопаузой, который является всего лишь буфером между тропосферой и стратосферой.

Стратосфера: дом озона

Стратосфера - следующий слой атмосферы. Он простирается от 6-20 км до 50 км над земной поверхностью Земли. Это слой, в котором летают большинство коммерческих авиалайнеров и путешествуют воздушные шары.

Здесь воздух не течет вверх и вниз, а движется параллельно поверхности в очень быстрых воздушных потоках. По мере того, как вы поднимаетесь, температура увеличивается, благодаря обилию природного озона (O 3) - побочного продукта солнечной радиации и кислорода, который обладает способностью поглощать вредные ультрафиолетовые лучи солнца (любое повышение температуры с высотой в метеорологии, известно как "инверсия").

Поскольку стратосфера имеет более теплые температуры внизу и более прохладные наверху, конвекция (вертикальные перемещения воздушных масс) встречается редко в этой части атмосферы. Фактически, вы можете рассматривать из стратосферы бушующую в тропосфере бурю, поскольку слой действует как «колпачок» для конвекции, через который не проникают штормовые облака.

После стратосферы снова следует буферный слой, на этот раз называемый стратопаузой.

Мезосфера: средняя атмосфера

Мезосфера находится примерно на расстоянии 50-80 км от поверхности Земли. Верхняя область мезосферы является самым холодным естественным местом на Земле, где температура может опускаться ниже -143° C.

Термосфера: верхняя атмосфера

После мезосферы и мезопаузы следует термосфера, расположенная между 80 и 700 км над поверхностью планеты, и содержит менее 0,01% всего воздуха в атмосферной оболочке. Температуры здесь достигают до +2000° C, но из-за сильной разреженности воздуха и нехватки молекул газа для переноса тепла, эти высокие температуры воспринимаются, как очень холодные.

Экзосфера: граница атмосферы и космоса

На высоте около 700-10000 км над земной поверхностью находится экзосфера - внешний край атмосферы, граничащий с космосом. Здесь метеорологические спутники вращаются вокруг Земли.

Как насчет ионосферы?

Ионосфера не является отдельным слоем, а на самом деле этот термин используется для обозначения атмосферы на высоте от 60 до 1000 км. Она включает в себя самые верхние части мезосферы, всю термосферу и часть экзосферы. Ионосфера получила свое название, потому что в этой части атмосферы излучение Солнца ионизируется, когда проходит магнитные поля Земли на и . Это явления наблюдается с земли как северное сияние.

Что происходит с климатом и атмосферой. Часть 2.

В первой части речь шла о главных погодных процессах, непосредственно на нас влияющих. В том числе о струйном течении Джет Стрим, которое считается метеорологами генератором циклонов и антициклонов и разграничителем климатических зон.

К сожалению, отечественные синоптики редко вспоминают про него, все больше оперируя производными факторами и сиюминутными проявлениями изменений погоды. Отсюда и серьезные огрехи в прогнозировании, в том числе.

Приверженность старым методам понятна, особенно у пожилых людей, но наука не стоит на месте и открывает новые связи и причины, новые методики качественного прогнозирования.

В прошлых статьях я обещал рассказать, каким образом Джет Стрим влияет не только на погоду, но и на участившиеся катаклизмы по всему миру.

Вот что говорит на тему актуальных изменений климата и погодных катаклизмов, эксперт в области перспективных вооружений, доктор философии, полковник Андрей Шалыгин:

Главное, что сейчас происходит с климатичес-кими условиями на планете, и о чем нужно говорить вне зависимости от формулирования породивших причин, это ослабление глобального широтного переноса и усиление меридианального .
Прежде всего, для нас это означает ослабление традиционных пассатов и муссонов, а также появление, активизация и усиление прорывных застойных (блокирующих) антициклонов . С этим для жителей России связан и некоторый дискомфорт, и возможный ущерб.
Давайте попробуем разобраться в непривычных терминах. Что означает широтный и меридианальный перенос?
Широтный - с Запада на Восток, а меридианальный - по направлению от одного полюса, к другому, по меридианам.
Если перемещение атмосферных масс с запада на восток, по широте, осуществляется в пределах одной климатической зоны, то от юга к северу, и наоборот - сталкиваются воздушные массы с разной температурой, влажностью. Что может привести не только к обильному выпадению осадков, но и к катастрофическим последствиям.
Яркий пример таких процессов - "Аллея торнадо" в Северной Америке. Она знаменита тем, что на территории равнины, огороженной с запада горами, постоянно зарождаются огромные смерчи, называемые торнадо:
Торнадо формируются при столкновении двух воздушных потоков - теплого влажного, и холодного сухого. В Оклахому теплый влажный воздух приходит из Мексиканского залива, а холодный спускается с севера, со стороны Канады. Воздушные массы попадают в коридор, образованный горами, тянущимися по американскому континенту с севера на юг, «аллею торнадо», и сталкиваются в нем, образуя мощнейшие вихри.

Это и есть типичный меридианальный перенос воздушных масс, с характерными последствиями.
Задуматься - вроде так даже хорошо, теплый влажный воздух приходит на равнину, орошает ее, нагревает, создает условия для роста растений... Только вот побочный эффект в виде торнадо, сметает все на своем пути. Свои плюсы и свои минусы.
В то же время, преобладавший на планете широтный перенос способствовал поддержанию раздельных климатических областей: Арктика, зона умеренного климата, субтропики...
Что будет, если взять и смешать воздух с разными температурами, как миксером? В Арктике потеплеет, а в остальных местах - похолодает... Плюс, возникают регулярные катаклизмы, по описанным выше причинам.

(rain - дождь, snow - снег, severe t-storms - суровые грозы, showers - осадки, colder - холоднее, cool - прохладно, milder - средняя погода, heavy rainfall - сильный дождь, humid - влага, windy - ветрено, ice - лед, frigid - холодный )

Полагаю, теперь вы взглянете на этот пример от американского погодного портала Accuweather другими глазами.
Джет Стрим, его направление и свойства несомых им воздушных масс, имеют ключевое значение. Атмосферные фронта сталкиваются по его "водоразделу":

В России, как вы знаете, возникновение торнадо чрезвычайно редкое явление. Было, до последних пор.
Потому что погоду определял мощный поток воздушных масс с Атлантики, шириной 600-800 км. Именно он согревает Русскую равнину, а не пресловутый Гольфстрим:

Из статьи "Что случилось с Гольфстримом ".
Ещё один важный момент, который хотелось бы подчеркнуть: среднесезонные аномалии атмосферной циркуляции в умеренных широтах в очень небольшой степени зависят от аномалий температуры поверхности океана , в том числе и такие крупные, какие наблюдались летом 2010го годав Европейской России. Специалисты по сезонному прогнозу погоды утверждают, что лишь 10—30% отклонений от «нормы» среднесезонной температуры в каком-либо пункте на территории России обусловлены аномалиями температуры поверхности океана, а остальные 70—90% — результат естественной изменчивости атмосферы , первопричина которой неодинаковое нагревание высоких и низких широт и предсказать которую на срок более двух-трёх недель практически невозможно (см. также «Наука и жизнь» № 12, 2010 г.).

Поэтому разного рода ураганы приходят в Россию, в основном, из мест, где смешиваются атмосферные потоки - из Атлантики.
На примере недавней бури, захватившей столицу Германии, Польшу, Вильнюс, Москву и много населенных пунктов поменьше, интересно посмотреть участие разных погодных факторов.
Изображения - карты ветров на разных высотах, температуры, давления и осадков, взяты с общедоступного сервиса .

29 июня, карта осадков Европы:

Циклон в полном разгаре, раскручивается над Германией. Холодный воздух поступает в него с севера, горячий - закачивается с юга, из Африки. Так сказали бы синоптики Гидрометцентра.

А вот и причина внезапного смешения воздушных масс:

Ярко выраженный меридианальный перенос. Джет Стрим, вместо обычного направления с запада на восток, завернул к северу. Высота около 10 км.

Здесь некоторые потоки видно лучше, высота 2 км.

Образовавшись, этот циклон своими "лопастями" - грозовыми фронтами, накрыл Прибалтику и европейскую часть России.
Поскольку к этому времени территория Русской Равнины была охлаждена "холодным летом 17го", горячие воздушные массы, смещаясь на восток, и вызывали бурную грозовую деятельность.
Так что вы видите, как легко можно использовать различную терминологию, не упоминая значимых факторов погодной кухни.
Грозовой фронт виноват. А откуда он взялся, почему такое покрытие? Так циклон виноват, который его произвел. А циклон-то откуда? Нервозность климата-с... Такое вот хреновое лето...

Фактически мы были свидетелями процесса, аналогичного тому, что происходят на "Аллее торнадо".

Слушаешь анализ от Фобоса, и слышишь: с севера прорывается антициклон, атлантические циклоны приносят много влаги и жары... Антициклон с юга помогает закачивать атлантическое тепло в Россию...

Такое впечатление, что везде враги, и нет объяснений причин происходящего. Откуда все это возникает и главное, почему?
Ведущие рассказывают про аномальную жару в Греции и Восточной Европе, и аномальную прохладу с дождями на Русской Равнине. Какие-то выводы, вот хоть малейшие, можно сделать из этого? Как в Америке расказывают - так объясняют в 2 минутах времени так, что и неграм становится понятно, что происходит сегодня, и чего ожидать через несколько дней!

Самое интересное, что синоптики пользуются теми же интерактивными картами - во всяком случае, они появились в прогнозах в последнее время:

Но! Как вы видите, на них нет Джет Стрима. Потому что это карты приземного ветра)) На которых видны лишь локальные подробности, но не дай бог, никакого масштабного процесса.
Иначе у аудитеории возникнут вопросы - а вон то, что за огромный вихрь, и почему его изгибы так подозрительно совпадают с местами циклонов и антициклонов!

Предположить, что метеорологи не умеют переключать карту по высоте, мы не можем. Тогда почему они упорно продолжают игноррировать главный погодный фактор - Джет Стрим?
Не исключено, что это вредительство, с помощью использования отсталых технологий.
Ведь не только зрители телеканалов получают пургу про борьбу и единство атмосферных явлений.
Как следует из интервью выходцев из Росгидрометцентра, основателей компании Гисметео, они поставляют свое программное обеспечение не только в Росгидромет, но и в армию, спецслужбы... Понимаете?

В 1984 году бизнесмены вместе с Юрием Юсуповым покинули работу в главном вычислительном центре Росгидромета и создали свой собственный проект. Шмелькин говорит, что они почти все время занимаются похожими задачами - поиском программных решений для профессиональных метеорологов.
Важным клиентом компании стало государство. «Мэп Мейкер» продавала программный комплекс «ГИС Метео» Росгидромету и другим организациям (к примеру, военным). В комплекс входят программное обеспечение и компьютерные системы - пара серверов и ряд автоматизированных рабочих мест (компьютеры с установленными программами). Стоимость одного рабочего места для заказчика составляет около 50 тыс. долларов.
На данный момент Росгидромет закупил около 150 комплектов «ГИС Метео», военных структуры - более 100. Программными комплексами от «Мэп Мейкер» пользуются ФСБ, железнодорожники, авиация и другие организации.

- однако, этого не хватает предприимчивым бизнесменам...

Как видите, Гисметео больше интересует продажа рекламных площадок на своих украинских и белорусских сайтах. Где регулярно появляются новости о "боевиках из России, которых в очередной раз задерживают храбрые укро-киборги", и "донецких бандах". Впору ставить вопрос, на какую власть работают поставщики российской армии. Похоже, что на украинскую!
- за хорошие деньги, разумеется.

И вот в такой обстановке, когда все службы используют ПО и модели от одной кампании, как могут метеорологи из Фобоса ли, из Гидромета ли, внезапно "обнаружить" для зрителей и заказчиков, которым 20 лет скармливали одно, что на самом деле все совсем не так. Это чревато не только позором, но и судебными исками немалой величины. Плюс профессиональная гордость не позволяет признать правоту западных коллег, которые давно не скрывают от общества роль и масштаб влияния на погоду высотных струйных течений (джет стрима).
Впрочем, учитывая антироссийскую деятельность Гисметео на своих украинском и белорусском доменах, можно ожидать и прямого вредительства.

Но давайте отвлечемся от украинской темы и вернемся к аномальной погоде в России. Дожди, холод, а местами и снег, достали жителей многих регионов страны.
Смешение холодных и горячих воздушных масс в процессе меридианального переноса обеспечило активное образование циклонов и обильное выпадение осадков.
Но как с этим связан Джет стрим?

Обращаемся снова к интерактивным картам, чуть ранее:

Вот это и есть причина холодного мая и июня. Изгиб Джет Стрима, по восточному краю которого в Россию заходили арктические воздушные массы.
Далее он снова изгибался:


Поэтому на Урале и в Сибири было аномально тепло, ведь по нижней кромке Джет стрима, активно поступал горячий воздух от Черного моря и Каспия.
А поскольку, снова повторю, процесс идет в выраженном меридианальном направлении, столкновение разных по качеству воздушных масс образует гигантские завихрения - циклоны, с выпадением несвойственных месту и времени объемов осадков.
Вот и области повышенного и пониженного давления, точно там, где идут повороты струйного течения, вправо (по часовой стрелке, образуется антициклон), или влево (против часовой стрелки, образуется циклон):

То есть вот этот вот желтый антициклон в Европе, он никакой не "блокирующий", который якобы мешает пройти струйному течению по обычному маршруту с запада на восток. Он образован вследствие завихрения Джет Стрима! И там было аномально тепло, да. Пожары в Португалии, вот это вот все. Воздух-то движется с юга на север, горячий из Африки подсасывается.

Вот и температурная карта того периода, чтобы не быть голословным. Оцените нагрев Европы, и полюбуйтесь на заток арктического воздуха на Русскую Равнину, в то время как в Сибирь поступают нагретые массы с юго-запада.

Четко по границам Джет Стрима.

У тех, кто внимательно ознакомился со статьей, непременно возникнет вопрос: а с чем связано такое изменение поведения высотных струйных течений, почему они стали так сильно выгибаться к северу? Здесь есть лишь предположения. Например, что вращение Земли замедляется, скорость Джет Стрима падает, он начинает свободнее себя вести. Так это, или нет, сложно судить.
Мы можем лишь констатировать факты и накапливать наблюдения.

Могут ли на высотные струйные течения влиять эксперименты и направленное влияние американских военных станций на атмосферу? Однозначно, они влияют - как и масштабное распыление различных веществ в атмосфере. Иначе, при отсутствии результатов, Пентагон и правительство США, не утверждали бы бюджет на строительство новых и новых станций, которые, по факту, охватывают всю Землю.
Миллионы медных игл, распыленных в верхних слоях атмосферы, для улучшения отражения мощных импульсов с этих станций, изменили ее свойства и служат "зеркалом" для дальнейшего применения военных технологий, не ограниченных ни одним договором о вооружениях.
При этом, военные, это особая, отдельная каста, которой может быть наплевать и на то, что их эксперименты отражаются на собственном гражданском населении. Ведь их цель - супероружие.
И она оправдывает любые жертвы, как мы знаем из истории...

Дополнение для тех, кто активно отрицает существование вышеозначенных факторов. Синоптики, видимо, уже получили нагоняй за некачественное освещение ситуации, и вынуждены были залезть в учебники, чтобы как-то объяснить причины. Это даже смешно, насколько они пытаются всеми силами не упоминать "белого слона"!

Причины холодной второй половины весны и начала лета

Третий месяц подряд атмосферная ситуация в Евразии определяется крупными волнами Россби. Увеличившись по амплитуде и став малоподвижными, они формируют крупные погодные волны с разными знаками в сопредельных регионах. Так, над Восточной Европой расположилась ложбина этой волны, что определяет затяжной период неустойчивой прохладной погоды, а над Западной Европой и Сибирью — гребни (в эти регионах с апреля сухо и очень тепло). Когда крупные волны Россби разрушатся, или их амплитуда уменьшится, атмосфера придет в движение, и погода станет обычной для этого времени.

Гисметео
Волны Россби

Главной движущей силой атмосферы является энергия Солнца. Однако его лучи падают на Землю под разным углом. Из-за этого между экватором и полюсами возникают большие контрасты температуры. В то время как на экваторе Солнце находится почти круглый год в зените, полярные области получают свет и тепло только в летний сезон. Но поскольку атмосфера стремится к тепловому балансу, то теплый воздух из экваториальных районов направляется к полюсам. Это приводит к формированию в умеренных и высоких широтах планеты областей низкого давления.
Как правило, они возникают на полярном фронте, где холодные полярные воздушные массы с севера встречаются с теплым субтропическим воздухом с юга. Зона раздела воздушных масс представляет собой узкую волнистую ленту, которая по имени описавшего ее ученого получила название волн Россби.
Волны Россби имеют длину порядка несколько тысяч километров. По окружности земного шара обычно укладывается 3-6 таких волн.
В общей системе циркуляции на планете волны Россби играют важную роль. Им соответствует ось тропосферных и стратосферных струйных течений, которые контролируют местоположение циклонов и антициклонов и тем самым обеспечивают теплообмен между низкими и высокими широтами.
При определенных условиях волны Россби могут стать стационарными, блокируя обычный западный перенос, обусловленный силой Кориолиса, и даже формируя противоположные ― восточные волны. В этом случае холодный воздух из полярных областей течет в субтропики, а субтропический ― к полюсу. Как следствие, в сопредельных регионах планеты возникают крупные погодные аномалии с разными знаками.

Атмосфера - это то, что обеспечивает возможность жизни на Земле. Самые первые сведения и факты об атмосфере мы получаем ещё в начальной школе. В старших классах мы уже подробнее знакомимся с этим понятием на уроках географии.

Понятие земной атмосферы

Атмосфера имеется не только у Земли, но и у других небесных тел. Так называют газовую оболочку, окружающую планеты. Состав этого газового слоя разных планет значительно отличается. Давайте рассмотрим основные сведения и факты об иначе называемой воздухом.

Самой важной её составляющей частью является кислород. Некоторые ошибочно думают, что земная атмосфера состоит полностью из кислорода, но на самом деле воздух - это смесь газов. В его составе 78% азота и 21% кислорода. Остальной один процент включает в себя озон, аргон, углекислый газ, водяные пары. Пусть процентное соотношение этих газов мало, но они выполняют важную функцию - поглощают значительную часть солнечной лучистой энергии, тем самым не дают светилу превратить всё живое на нашей планете в пепел. Свойства атмосферы изменяются в зависимости от высоты. Например, на высоте 65 км азот составляет 86%, а кислород - 19%.

Состав атмосферы Земли

  • Углекислый газ необходим для питания растений. В атмосфере он появляется в результате процесса дыхания живых организмов, гниения, горения. Отсутствие его в составе атмосферы сделало бы невозможным существование любых растений.
  • Кислород - жизненно важный для человека компонент атмосферы. Его наличие является условием для существования всех живых организмов. Он составляет около 20% от общего объёма атмосферных газов.
  • Озон - это естественный поглотитель солнечного ультрафиолетового излучения, которое пагубно влияет на живые организмы. Большая его часть формирует отдельный слой атмосферы - озоновый экран. В последнее время деятельность человека приводит к тому, что начинает постепенно разрушаться, но так как он имеет большую важность, то ведётся активная работа по его сохранению и восстановлению.
  • Водяной пар определяет влажность воздуха. Его содержание может быть разным в зависимости от различных факторов: температуры воздуха, территориального расположения, сезона. При низкой температуре водяного пара в воздухе совсем мало, может быть меньше одного процента, а при высокой его количество достигает 4%.
  • Кроме всего вышеперечисленного, в составе земной атмосферы всегда присутствует определённый процент твёрдых и жидких примесей . Это сажа, пепел, морская соль, пыль, капли воды, микроорганизмы. Попадать в воздух они могут как естественным, так и антропогенным путём.

Слои атмосферы

И температура, и плотность, и качественный состав воздуха неодинаковый на разной высоте. Из-за этого принято выделять разные слои атмосферы. Каждый из них имеет свою характеристику. Давайте узнаем, какие слои атмосферы различают:

  • Тропосфера - этот слой атмосферы находится ближе всего к поверхности Земли. Высота его - 8-10 км над полюсами и 16-18 км - в тропиках. Здесь находится 90% всего водяного пара, который имеется в атмосфере, поэтому происходит активное образование облаков. Также в этом слое наблюдаются такие процессы, как движение воздуха (ветра), турбулентность, конвекция. Температура колеблется от +45 градусов в полдень в тёплое время года в тропиках до -65 градусов на полюсах.
  • Стратосфера - второй по отдалённости от слой атмосферы. Находится на высоте от 11 до 50 км. В нижнем слое стратосферы температура приблизительно -55, в сторону удаления от Земли она повышается до +1˚С. Эта область называется инверсией и является границей стратосферы и мезосферы.
  • Мезосфера располагается на высоте от 50 до 90 км. Температура на её нижней границе - около 0, на верхней достигает -80...-90 ˚С. Метеориты, попадающие в атмосферу Земли, полностью сгорают в мезосфере, из-за этого здесь происходят свечения воздуха.
  • Термосфера имеет толщину приблизительно 700 км. В этом слое атмосферы возникают северные сияния. Появляются они за счёт под действием космического излучения и радиации, исходящей от Солнца.
  • Экзосфера - это зона рассеивания воздуха. Здесь концентрация газов небольшая и происходит их постепенный уход в межпланетное пространство.

Границей между земной атмосферой и космическими просторами принято считать рубеж в 100 км. Эту черту называют линией Кармана.

Давление атмосферы

Слушая прогноз погоды, мы часто слышим показатели атмосферного давления. Но что означает давление атмосферы, и как на нас это может повлиять?

Мы разобрались, что воздух состоит из газов и примесей. Каждая из этих составляющих имеет свой вес, а значит, и атмосфера не невесома, как считали до XVII века. Атмосферное давление - это сила, с которой все слои атмосферы давят на поверхность Земли и на все предметы.

Учёные провели сложные подсчёты и доказали, что на один квадратный метр площади атмосфера давит с силой 10 333 кг. Значит, человеческое тело подвержено давлению воздуха, вес которого равен 12-15 тонн. Почему же мы не ощущаем этого? Спасает нас своё внутреннее давление, которое и уравновешивает внешнее. Можно ощутить давление атмосферы, находясь в самолёте или высоко в горах, так как атмосферное давление на высоте значительно меньше. При этом возможен физический дискомфорт, закладывание ушей, головокружение.

Об атмосфере, окружающей можно сказать много всего. Мы знаем о ней множество интересных фактов, и некоторые из них могут казаться удивительными:

  • Вес земной атмосферы составляет 5 300 000 000 000 000 тонн.
  • Она способствует передаче звука. На высоте больше 100 км это свойство исчезает из-за изменения состава атмосферы.
  • Движение атмосферы спровоцировано неравномерным нагревом поверхности Земли.
  • Для определения температуры воздуха используют термометр, а для того, чтобы узнать силу давления атмосферы, - барометр.
  • Наличие атмосферы спасает нашу планету от 100 тонн метеоритов ежедневно.
  • Состав воздуха был фиксированным несколько сотен миллионов лет, но стал изменяться с началом бурной производственной деятельности.
  • Считается, что атмосфера простирается вверх на высоту 3000 км.

Значение атмосферы для человека

Физиологическая зона атмосферы составляет 5 км. На высоте 5000 м над уровнем моря у человека начинает проявляться кислородное голодание, что выражается в снижении его работоспособности и ухудшении самочувствия. Это показывает то, что человек не сможет выжить в пространстве, где нет этой удивительной смеси газов.

Все сведения и факты об атмосфере только подтверждают её важность для людей. Благодаря её наличию и появилась возможность развития жизни на Земле. Уже сегодня, оценив масштабы вреда, который человечество способно своими действиями наносить дающему жизнь воздуху, нам следует задуматься о дальнейших мерах сохранения и восстановления атмосферы.

На фоне аномальной погоды, когда в июне идет снег и град, а температура характерна, скорее, для начала мая, у многих возникает вопрос о причинах этих явлений.
И хотя холодные летние месяцы и снежные зимы, помнятся тем, кто старше 30 лет, такого количества рекордов тогда не было
Конечно, и СМИ виноваты в том, что сильный дождь превращается в "ветхозаветный потоп", а температура, на 1,5-2 градуса ниже средней многолетней - в "начало ледникового периода"... Значительная часть рекордов относится к "рекордам дня" - когда сравниваются показатели погоды именно этого дня. В течение 20, в лучшем случае - сотни лет. То есть, был град в соседние дни - но он уже не входит в подборку для сравнения. Имеем новый рекорд и повод, одним возопить о наступающем "минимуме Маундера" и новом ледниковом периоде; другим - о глобальном потеплении. Третьим возвестить о прибытии Нибиру.

Метеорологи же лишь разводят руками и пытаются не стать крайними, в условиях явно изменившихся климатических и погодных моделей.

Так что произошло, какие глобальные изменения обуславливают климатическую нестабильность и частые погодные эксцессы?

Для начала, было бы неплохо понять, как было раньше, чтобы увидеть, что изменилось.
А раньше были стабильные климатические зоны, содержимое которых не особо смешивалось. Арктика сама по себе, Север Евразии уже обогревается "Гольфстримом" - насколько хватает его воздушных течений... Да-да, вы не ослышались. Вода теплого течения Гольфстрим переносит тепло очень медленно. Нагретая вода из Мексиканского залива, дойдет до берегов Нормандии за несколько лет, и никак не раньше.
Может она не остыть за это время? Может это критически повлиять на климат? Да и подойдет теплая вода к замороженному материку, всего лишь берега омоет. Как это в Аляске происходит и в Гренландии.
Основной перенос тепла идет с воздушными массами, которые циркулируют от нагретой Африки, до Мексиканского залива, и затем присоединяются к массам высотного струйного течения, переносящего воздух с запада на восток. Т.н. "западный перенос". Высотное струйное течение называется иначе, Джет Стрим (реактивный поток). Он пересекает Атлантику и приносит теплый воздух с широт Техаса и Южной Каролины.
Причем приносит быстро! Бури, случившиеся на восточном побережье США, смещаются на восток и достигают Европы за 3-5 дней.
Джет Стрим разделяет климатические зоны. С северной стороны он вовлекает и переносит прохладный воздух, с южной - увлекает теплые потоки.

Во многом, благодаря ему в Арктике остается холод, а в субтропиках - жарко. Если бы не было Западного Переноса (а он зависит от вращения Земли), разница температур стремилась бы выровняться.

Одним из наиболее крупномасштабных звеньев общей циркуляции атмосферы является циркумполярный вихрь. Его формирование обусловлено очагами холода в полярной области и очагами тепла в тропической зоне. Циркумполярное движение и его проявление – западный перенос – являются устойчивой и характерной особенностью общей атмосферной циркуляции.

Было введено понятие высотной фронтальной зоны (ВФЗ), а связанные с ней сильные западные ветры стали называть струйными течениями или струями. ВФЗ включает в себя обычно один или несколько фронтов и является местом возникновения подвижных фронтальных циклонов и антициклонов, перемещающихся по направлению основного (ведущего) потока. В периоды сильного развития меридиональности процессов ВФЗ как бы «извивается», огибая высотные гребни с севера и ложбины с юга.

Но вернемся к Джет Стриму и его смещению. Что происходит, когда эта огромная атмосферная река воздушных масс изгибается далеко на север или на юг?

Собственно, процесс взаимозависимый, массы воздуха могут двигать струйное течение (Jet), а он служит водоразделом между ними, разделяя климатические зоны:

Как видим, горячий воздух поддавливает Джет стрим вверх, холодный - вниз.

В результате, когда на прогретое место приходят холодные воздушные массы, выпадает дождь:

(зеленым обозначена зона дождей, темно-зеленым - сильных ливней )

И когда наоборот, то тоже. Смешение нагретого и холодного воздуха приводит к выпадению осадков и бурной атмосферной деятельности, типа ураганов, торнадо, сопровождается возникновением сильных ветров, перемешиванием слоев атмосферы с выпадением града.
Знакомо по сводкам погоды? :)
Давайте глянем, как это выглядит на картах западных синоптиков:

(rain - дождь, snow - снег, severe t-storms - суровые грозы, showers - осадки, colder - холоднее, cool - прохладно, milder - средняя погода, heavy rainfall - сильный дождь, humid - влага, windy - ветрено, ice - лед, frigid - холодный )

Итак, вы видите, какое многообразие критических погодных явлений порождает сдвиг и смешение атмосферных масс разного качества!

Простота и наглядность объяснений возникли в Америке не сами по себе, а под давлением необходимости.
Там давно пришли к идее, что любая инструкция должна быть максимально ясной. Не для того, кто ее составляет, а для того, кто ею будет пользоваться...
Поэтому армейские наставления по обращению с оружием, могут быть отрисованы в виде комикса. В армии много негров и выходцев из необразованных слоев общества. Лучше один раз составить инструкцию, доступную любому, чем получать сломанные винтовки и травмы.
Ну а у нас метеорологи делают продукт для себя, видимо, и не снисходят до простых объяснений. А может, и сами не понимают, судя по полному игнорированию такого определяющего погоду фактора, как высотное струйное течение.

Давайте глянем, влияло ли оно в недавних событиях, когда подтопило Берлин, прошлось по Польше, затопило Вильнюс и вдарило по Москве?

Продолжение во второй части:

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!
Была ли эта статья полезной?
Да
Нет
Спасибо, за Ваш отзыв!
Что-то пошло не так и Ваш голос не был учтен.
Спасибо. Ваше сообщение отправлено
Нашли в тексте ошибку?
Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!