Troposfären är ett av lagren i jordens atmosfär. Hon har största inflytande på planeten och studeras bäst av människan. Vad är troposfärens sammansättning? Vilka egenskaper har den?

Lager av atmosfären

Det gasformiga skalet på vår planet kallas atmosfären. Det verkar omsluta jorden. I botten kommer den i kontakt med jordskorpan och hydrosfärens yta, i den övre delen ansluter den till yttre rymden.

Atmosfären rör sig med planeten och hålls nära den av gravitationskrafter. Dess egenskaper, såsom densitet, sammansättning, temperatur, luftfuktighet, är inte desamma på tvären olika nivåer. Beroende på deras natur är gasskalet uppdelat i flera zoner - lager. Vilka lager har atmosfären?

Troposfären är den lägsta. Här bildas vädret, moln dyker upp. Därefter kommer stratosfären. Den innehåller mycket ozon, som behåller en del ultraviolett strålning vilket gör det mindre farligt för oss. Det kallaste lagret är mesosfären. Temperaturen där sjunker under -90 grader.

Från ungefär en höjd av 90 till 500 kilometer finns termosfären. Det är i detta lager som händer Polarljus. På grund av det stora antalet joniserade atomer kombineras mesosfären och termosfären under namnet "jonosfär". Det sista lagret är exosfären. Den är mycket sällsynt och har ingen tydlig yttre gräns, som smidigt smälter samman med det interplanetära rummet.

Troposfär

Troposfären är ett lager av atmosfären som börjar från toppen. Den har störst inflytande på planeten. Troposfärens höjd beror på geografisk breddgrad. I polarområdena slutar den på en höjd av 10 kilometer i ekvatorialområdena når dess övre gräns 18 kilometer.

Den nedre delen av troposfären kallas den planetariska gränsnivån. Dess tjocklek varierar från en till två kilometer. Det är här den mest aktiva interaktionen äger rum. luftskal med hydrosfären och den fasta jordytan.

Troposfären ligger inte direkt intill stratosfären. Mellan dem finns ett mellanskikt - tropopausen, vars tjocklek sträcker sig från flera hundra meter till två kilometer. Temperaturen i den ändras inte med höjden, till skillnad från troposfären. Höjden på lagret kan ändras: med cykloner minskar det, med anticykloner ökar det.

Förening

Troposfären är den viktigaste delen av atmosfären. Den står för mer än 75 % av gasskalets massa. Troposfären innehåller nästan all atmosfärisk vattenånga (98%). De återstående skikten saknar praktiskt taget denna komponent.

På den nedre marknivån av lagret finns 99 % av aerosolarna som finns i gasskalet. De är små partiklar som lyfts upp från jordens yta av luftmassor: damm, rökmolekyler, växtsporer, havssalt.

Luften i troposfären är mycket mättad med syre och kväve. De deltar i kretsloppet av ämnen i naturen och är de viktigaste komponenterna som är nödvändiga för att upprätthålla liv på jorden. Totalt står syre för 21% av massan i atmosfären och kväve - 78%.

Troposfären har ett högt innehåll av argon och koldioxid jämfört med andra lager. Dessutom innehåller den även andra komponenter i atmosfären (neon, ammoniak, xenon, radon, helium, väte, ozon, etc.), men i små mängder.

Fysikaliska egenskaper

Main fysiska parametrar lager är densitet, luftfuktighet, temperatur och tryck. Dessa egenskaper är viktig faktor för bildandet av klimat och väder på jorden. I olika platser och på olika breddgrader är deras indikatorer inte desamma.

Planetens yta, särskilt världshavet, ackumuleras solvärme och ger det till luften. Därför är temperaturen i troposfären högre under. Fuktigheten ökar också i de nedre delarna av lagret och minskar med höjden. Detta påverkar också temperaturen – för varje hundra höjdmeter minskar den med 0,65 grader tills den når tropopausen.

Densitet och tryck minskar också med höjden. Till exempel är trycket i den övre delen av lagret 6-7 gånger mindre än vid havsnivån. Densiteten minskar lite långsammare, men dess förändringar är också märkbara.

Luften blir tunnare och innehåller mindre syre och kväve per volymenhet. På grund av detta är det oftast svårare att andas i bergen, och långa perioder av höga höjder manifesteras av syresvält.

Väderbildning

Troposfären är det skikt av atmosfären som mest aktivt interagerar med jordens yta. Henne fysikaliska egenskaper påverka vädret på planeten.

Skillnader i tryck, densitet och temperatur skapar luftrörelser. Kallare och tätare luftmassor tenderar mot områden med lägre densitet och temperatur. På grund av detta bildas fronter, cykloner och anticykloner som bestämmer vädret.

Vinden i troposfären ökar med höjden. Vid gränsen till tropopausen är den tre gånger högre än vid jordytan. Det säkerställer atmosfärisk cirkulation och rör sig både i meridian- och latitudinell riktning.

Vinden är också involverad i transporten av fukt och aerosoler. De hålls i troposfären (metan, ozon, koldioxid), vilket inte tillåter dem att stiga högre. De ackumuleras i atmosfären, vilket bidrar till bildandet av olika typer av moln. Och deras kondens leder till nederbörd.

Det gasformiga skalet på vår planet, som skyddar den från hårda kosmiska influenser från utsidan, kallas atmosfären. Utan det skulle livet på jorden vara omöjligt. Dess tjocklek är flera tusen kilometer, och atmosfären består av flera lager. Vilken kallas troposfären?

Definition

Vad är troposfären och hur tjock är den? Alla förändringar som sker i detta lager av atmosfären har en betydande inverkan på väder på marken. Troposfären är det lägsta lagret av atmosfären. Den utgör cirka 75% av dess totala massa. Troposfären innehåller 99 % av den totala massan av atmosfäriska aerosoler och vattenånga.

Detta ord kommer från det antika grekiska språket. Den består av två rötter - "tropos" (vända, ändra) och "sfär" (boll). Troposfären är det nedre lagret av gasskalet, som interagerar närmast med de övre lagren på vår planet - hydrosfären och litosfären. Det sker ett konstant utbyte av fukt, värme och kemiska element.

Egenskaper

De som är intresserade av vad troposfären är kommer att vara intresserade av att veta att dess tjocklek varierar. I tempererade breddgrader den överstiger inte 17 km, i tropikerna - 20 km. Nära jordklotets poler är det inte mer än 10 km. bottenlagret Troposfären är på gränsen och dess djup varierar från flera hundra meter till 2 km.

Det påverkas mycket av luftströmmar på planetens yta, landkonturer och den dagliga rytmen. Varje 100:e ms höjning av det troposfäriska lagret av gasskalet sjunker lufttemperaturen i troposfären med i genomsnitt 0,65 grader Celsius. Atmosfärens totala tjocklek överstiger inte 25 tusen km.

När luftdensiteten minskar, flyttar atmosfären ut i yttre rymden utan någon tydlig gräns. I det här fallet slutar den övre gränsen för gasskalet på nivån 20 tusen km. Troposfärens nedre gräns går längs planetens yta.

Troposfärens sammansättning

Markskiktet består av två viktiga kemiska grundämnen - kväve och syre. Kvävehalten utgör 78 % av jordens hela gashölje; syre - 21%. Vatten, syre och koldioxid spelar de viktigaste rollerna för att upprätthålla liv på vår planet. Viktig roll Kvävets kretslopp spelar en roll i växtnäringen. Vattenånga är också en viktig komponent, tack vare vilken den erforderliga temperaturnivån upprätthålls. Ånga kommer in i troposfären på grund av avdunstning från havsytan.

Kväve, varav en stor del finns i atmosfären, fungerar som ett slags utspädningsmedel för syre. Om koldioxid kan vi säga att dess innehåll i planetens gasformiga hölje är ganska varierande. Koldioxid kommer in i troposfären från olika källor - vulkanutbrott, från organismer, från jord, biologiska sönderfallsprodukter etc. Trots det låga innehållet av denna gas i troposfären är dess roll för att upprätthålla liv extremt stor, eftersom växter behöver den för fotosyntesen. processer .

Också stor betydelse för troposfären finns också damm, mest av som reser sig från kontinenterna. Den består av partiklar av olika mineraler, salter, sporer och mikroorganismer. Grumling av atmosfären på grund av damm försvagar planetens skydd mot solstrålning.

Processer i troposfären

Lagret bredvid troposfären är stratosfären. Atmosfären inkluderar även andra lager - mesosfären, exosfären och termosfären. Men det viktigaste lagret för att upprätthålla liv på jorden är troposfären, eller mer exakt, dess nedre lager. De två lagren är åtskilda av en tropopaus - en tunn övergångssektion där temperaturen slutar minska i proportion till höjdökningen.

Biosfären, liksom de flesta atmosfärisk luft finns i troposfären. Det är här de bildas Olika typer moln, väderfronter och luftmassor, cykloner och anticykloner bildas. Hela systemet av luftströmmar är beläget i troposfären. Som ett resultat av kondensationsprocesser bildas moln som orsakar nederbörd atmosfärisk nederbörd i form av regn, hagel eller snö.

Övergångar av vatten från ett tillstånd till ett annat sker just i troposfären. På planetens yta är lufttrycket högre än i de övre lagren. De processer som sker i detta lager av atmosfären påverkar klimat och väderförhållanden.

Meningen med atmosfär

Vilken roll har vår planets gasskal? För det första, i dess nedre lager - nämligen i troposfären - är nästan alla luftreserver koncentrerade. Tack vare dessa reserver kan levande organismer andas. Atmosfärens betydelse för livet på jorden kan inte överskattas - trots allt, utan luft skulle vår planet vara obeboelig, precis som andra himlakroppar V solsystem. Och i den övre delen av gasskalet finns det ozonskikt, som skyddar jorden från kosmiska influenser. Tack vare honom når farliga saker inte vår planet.

Markskikt

De som studerar vad troposfären är bör också känna till dess lägsta skikt, som kallas ytskiktet. Det innehåller Ett stort antal damm, samt olika flyktiga mikroorganismer. I markskiktet är dagliga temperaturfluktuationer och luftfuktighet väl uttryckta. När höjden ökar ökar vindhastigheten. I detta lager finns en vertikal fördelning av lufttemperaturen.

Varje skolbarn vet vad troposfären är och vad dess betydelse är för allt liv på jorden. Det är trots allt dess marklager som ger livsmiljön för alla levande organismer. Stort inflytande Sammansättningen och strukturen av ytskiktet av troposfären påverkas av gaser från litosfäriska förkastningar, såväl som existensen av liv.

Atmosfären har en skiktad struktur.

Från jordens yta uppåt är dessa lager:

Troposfär

Stratosfär

Mesosfären

Termosfär

Exosfär

Gränserna mellan lagren är inte skarpa och deras höjd beror på latitud och tid på året.

Den skiktade strukturen är resultatet av temperaturförändringar på olika höjder. Vädret bildas i troposfären (lägre ca 10 km: ca 6 km över polerna och mer än 16 km över ekvatorn). Och troposofens övre gräns är högre på sommaren än på vintern.

TROPOSFÄR

Den nedre delen av atmosfären, upp till en höjd av 10-15 km, i vilken 4/5 av den totala massan av atmosfärisk luft är koncentrerad, kallas troposfären. Det är karakteristiskt att temperaturen här sjunker med höjden med i genomsnitt 0,6°/100 m (i vissa fall varierar den vertikala temperaturfördelningen mycket). Troposfären innehåller nästan all atmosfärisk vattenånga och producerar nästan alla moln. Turbulens är också högt utvecklad här, särskilt nära jordytan, såväl som i den sk jetströmmar på toppen av troposfären.

Höjden till vilken troposfären sträcker sig över varje plats på jorden varierar från dag till dag. Dessutom varierar det även i genomsnitt på olika breddgrader och i olika årstiderårets. I genomsnitt sträcker sig den årliga troposfären över polerna till en höjd av cirka 9 km, över tempererade breddgrader upp till 10-12 km och över ekvatorn upp till 15-17 km. Genomsnitt årlig temperatur luft vid jordytan är ca +26° vid ekvatorn och ca -23° vid nordpolen. På övre gräns troposfären ovanför ekvatorn medeltemperatur ca -70°, ovanför Nordpolen på vintern ca -65°, och på sommaren ca -45°.

Lufttrycket vid troposfärens övre gräns, motsvarande dess höjd, är 5-8 gånger mindre än vid jordytan. Följaktligen finns huvuddelen av atmosfärisk luft i troposfären. De processer som sker i troposfären är direkt och avgörande för vädret och klimatet på jordens yta.

All vattenånga är koncentrerad i troposfären och det är därför alla moln bildas i troposfären. Temperaturen minskar med höjden.

Solens strålar passerar lätt genom troposfären och värmen som värms upp solstrålar Jorden ackumuleras i troposfären: gaser som koldioxid, metan och vattenånga behåller värmen. Denna mekanism för att värma upp atmosfären från jorden, uppvärmd solstrålning, ringde Växthuseffekt(växthuseffekt). Just för att atmosfärens värmekälla är jorden, minskar lufttemperaturen med höjden >>>

Gränsen mellan den turbulenta troposfären och den lugna stratosfären kallas tropopausen. Snabba vindar som kallas " jetströmmar" (jetströmmar)

Det antogs en gång att temperaturen i atmosfären faller över troposofen, men mätningar i atmosfärens höga lager har visat att det inte är så: omedelbart ovanför tropopausen är temperaturen nästan konstant, och börjar sedan öka Stark horisontell vindar blåser i stratosfären utan att bilda turbulens. Luften i stratosfären är mycket torr och moln är därför sällsynta. Det bildas så kallade pärlemor- eller perlmoln.

Stratosfären är mycket viktig för livet på jorden, eftersom det är i detta lager som en liten mängd ozon, som absorberar stark ultraviolett strålning som är skadlig för liv. Genom att absorbera ultraviolett strålning värmer ozon upp stratosfären.

atmosfär troposfär stratosfär mesosfär

Höjd kl polarområdena 8-10 km, i tempererade breddgrader upp till 10-12 km, vid ekvatorn - 16-18 km. Under påverkan av centrifugalkrafterna från jordens rotation skiftar atmosfären mot ekvatorn, vilket resulterar i att troposfärens tjocklek vid ekvatorn är större.

När du stiger i troposfären sjunker temperaturen med i genomsnitt 0,65 grader var 100:e m. Övre lager Troposfären, där temperaturminskningen med höjden upphör, kallas tropopausen. Nästa lager av atmosfären, som ligger ovanför troposfären, kallas stratosfären. Från gränsskiktet till tropopausen ökar vindhastigheten cirka 3 gånger. I den övre troposfären, nära tropopausen, mycket stark sk jetströmmar. Den vertikala fördelningen av temperatur i troposfären beror på egenskaperna för absorption av sol- och markstrålning i den, såväl som på konvektiv värmeöverföring. Den huvudsakliga absorbatorn av strålning i atmosfären är vattenånga, vars innehåll snabbt minskar med höjden, och därför bör lufttemperaturen också minska. Detta bidrar till uppkomsten av konvektion, som överför uppvärmd luft från jordytan till atmosfären och därigenom ändrar den vertikala fördelningen av temperatur (skiktning av atmosfären). Turbulensen är högt utvecklad i troposfären, särskilt nära jordytan, samt i de så kallade jetströmmarna i den övre delen av troposfären. Lufttrycket vid troposfärens övre gräns, motsvarande dess höjd, är 5-8 gånger mindre än vid jordytan. Variabiliteten av vattenånginnehållet i troposfären bestäms av växelverkan mellan processerna för avdunstning, kondensation och horisontell transport. Som ett resultat av kondensering av vattenånga bildas moln och atmosfärisk nederbörd faller i form av regn, hagel och snö, och processerna för fasövergångar av vatten sker huvudsakligen i troposfären. Det är därför moln i stratosfären (på höjder av 20-30 km) och mesosfären (nära mesopausen), som kallas pärlemor, observeras relativt sällan, medan troposfäriska moln vanligtvis täcker cirka 50 % av hela jordens yta. Systemet av luftströmmar i troposfären och nedre stratosfären kallas allmän cirkulation atmosfär. Troposfären kännetecknas av en ständigt föränderlig horisontell indelning i luftmassor som skiljer sig i egenskaper beroende på påverkan av latitud och den underliggande yta över vilken de bildas.

Mer än 80 % av den totala massan av atmosfärisk luft är koncentrerad i troposfären, turbulens och konvektion är högt utvecklade, den övervägande delen av vattenångan är koncentrerad, moln uppstår, bildas och atmosfäriska fronter, cykloner och anticykloner utvecklas, liksom andra processer som bestämmer väder och klimat. All mänsklig aktivitet äger rum i troposfären, även den mest höga berg. Troposfären innehåller också huvuddelen av atmosfäriska aerosoler (damm, rök och andra elaka) som kommer från jordens yta.

Troposfärens nedre skikt, flera tiotals meter direkt ovanför jordytan (atmosfärens markskikt), är livsmiljö för växter, djur och människor. Vinden här är särskilt svag och luftfuktigheten är hög; över land är vertikala temperaturgradienter under dagtid mycket stora, och på natten, tvärtom, är yttemperaturinversioner inte ovanliga. Solens strålar passerar lätt genom troposfären och värmen som strålar ut från jorden, uppvärmd av solens strålar, samlas i troposfären: gaser som koldioxid, metan och vattenånga behåller värmen. Denna mekanism för att värma upp atmosfären från jorden, uppvärmd av solstrålning, kallas Växthuseffekt. Förknippas med planetarisk tryckfördelning ett komplext system luftströmmar, några av dem är relativt stabila, medan andra ständigt förändras i rum och tid. Mot hållbart luftströmmar relatera

Jordens troposfär är det nedre lagret av atmosfären.

Introduktion

Det mest studerade lagret av atmosfären är troposfären, den nedre delen av jorden.

Dess betydelse är svår att bedöma, eftersom landskapshöljets funktion beror på den.

I troposfären bildas moln och atmosfäriska fronter som påverkar nederbördsintensiteten.

Dessutom är det i detta lager som luftmassorna rör sig upp eller ner, på grund av vilket luften ständigt blandas, och troposfärens sammansättning är stabil och förändras inte.

Vad är troposfären

Även de gamla grekerna, studerar snäckor Klot, gav var och en av dem ett namn. Så har namnet troposfären bevarats till denna dag, vilket översatt från antikgrekiska betyder en förändring eller rotation av bollen.

Troposfären är det nedre lagret av atmosfären, som är närmast jordens yta. Samtidigt det tätaste lagret, som ständigt är i rörelse pga luftmassor.

troposfärfoto

Var är troposfären

Detta skikt av atmosfären ligger mellan jordytan och stratosfären, mittsfären. Mellan troposfären och stratosfären finns den så kallade tropopausen, som är ett övergångsskikt. Här är det ett temperaturfall som varierar med höjden. Det beror på den specifika tiden på året, till exempel på vintern är tropopausen högre än på vintern.

Aktiviteten hos cykloner och anticykloner har också en inverkan, på grund av vilken tropopausen är lägre under cykloner och högre under anticykloner. Tjockleken på tropopausen är också rörlig, liksom troposfären, och förändras ständigt. Den minsta tjockleken är flera hundra meter, och den maximala når 3 kilometer.

tabell över atmosfärisk struktur foto

I det subtropiska klimatzon Tropopausen kännetecknas av betydande luckor som skapas av luftströmmar. Därför kan betydande förstörelse av lagret inträffa, och sedan dess bildande igen.

Vad är troposfären gjord av?

Sammansättningen av det nedre lagret av atmosfären, som ligger tätt intill jordens yta, inkluderar livsviktiga kemiska grundämnen. Dessa inkluderar:

• Kväve;
• Syre;
• Aragon;
• Koldioxid.

Det finns ett stort antal av dessa ämnen i troposfären, som interagerar med väte och inerta gaser, i synnerhet neon, helium, xenon, ozon, ammoniak och radon. Troposfärens totala massa står för nästan 80 % av atmosfärens totala volym. 80 % av jordens luft och nästan all ånga är koncentrerad här.

Troposfärens gränser

Höjden på jordens nedre lager varierar från polarområdena till ekvatorn, från 8 till 18 kilometer. Ovanför polcirkeln är troposfärens höjd 8-10 kilometer, i tempererade områden når den 12 kilometer och vid ekvatorn sträcker den sig från 16 till 18 kilometer.

troposfärfoto

I detta område finns det en konstant rörelse av luftmassor, vars flöden kan röra sig horisontellt och vertikalt. Temperaturen ändras också och sjunker uppåt vertikalt från 0 till 6 grader för varje 100:e meter. Därför är medeltemperaturen nära breddgraderna -55 grader Celsius. Medan det är 80 grader Celsius vid ekvatorn.

Troposfärens funktioner

I detta lager av atmosfären finns en ganska stark instabilitet, så här uppstår bildningen av varma och kalla luftströmmar. Detta har en inverkan på jordens yta, på grund av ökade vindhastigheter. Det är de som orsakar bildandet av anticykloner och cykloner.

Närvaron av vattenånga hjälper till att reglera kondensationsprocesser, främja avdunstning och horisontell luftrörelse. Som ett resultat av kondens bildas moln och hagel, snö och regn faller.

Övergången från ett nederbördsskede till ett annat sker i troposfären. Vid dess övre gräns är trycket högst än vid den övre gränsen. Troposfären påverkar direkt vädret och klimategenskaper i olika regioner i världen.

I troposfärens lägsta skikt, som kallas ytskiktet, finns mycket damm och organismer som kan flyga. Lufttemperaturen och luftfuktigheten är uttalad här och är stabil under hela dagen. Vindhastigheten ökar med höjden och maximeras vid tropopausen.

I marklagret är vinden mycket svag, luftfuktigheten är hög, temperaturen är fördelad vertikalt, så att människor, växter och djur kan leva här. Denna temperaturfördelning gör det möjligt att absorbera strålning som kommer från jorden och solen. Vattenånga absorberar strålning i atmosfären.

Luften som värms upp från marken passerar ut i atmosfären, där konvektionsprocesser sker. Det är hon som ändrar temperaturen vertikalt. Solens strålar, som passerar genom troposfären, värmer upp jordens yta, och den returnerar värme. Det är så växthuseffekten uppstår.

Forskare föreslår att glaciärer har sitt ursprung i troposfärens lägsta sfär, som är närmast jordens yta. Detta lager kallas kionosfären, dvs. en sorts snögräns där fast nederbörd samlas.