|
Атмосфера
газообразная оболочка Земли. К ней относятся: атмосферный воздух; газы,
растворенные в поверхностных и подземных водах; газовая составляющая почв, а
также газы, выделяющиеся из горного массива, которые прямо или косвенно влияют
на жизнедеятельность живых организмов. Атмосфера распространяется над Землей до
2 000 км; это от радиуса Земли.
Атмосфера делится
на:
1) Тропосфера
граница до 10 12 км.
2) Стратосфера
граница до 55 км от тропосферы.
3) Мезосфера
граница до 85 90 км от стратосферы.
4) Термосфера
граница до 150 км от мезосферы.
5) Экзосфера
граница до 800 2 000 км от термосферы.
Состав атмосферы.
В настоящее время
состав атмосферы находится в состоянии динамического равновесия, что
достигается деятельностью живых организмов.
На высоте 100 120
км чаще всего встречаются азот и кислород; на высоте 400 км находится кислород
в атомарном состоянии (с одним свободным электроном); на высоте 600 -1600 км
чаще всего встречают гелий; выше преобладает водород.
В нижних слоях
атмосферы (до 25 км) встречаются CO2, углеводороды CxHy, диоксид серы SO2,
оксиды азота NxOy и др.
Одной из
характеристик атмосферы является влажность. Влажность атмосферного воздуха
определяется его насыщенностью водяными парами. Наиболее богаты влагой нижние слои
атмосферы (1,5 - 2,0 км), где концентрируется примерно 50 % влаги. Количество
водяного пара в воздухе зависит от его температуры: чем выше температура, тем
больше влаги содержит воздух. Однако при любой конкретной температуре воздуха
существует определенный предел его насыщения парами воды, который является
максимальным. Обычно насыщение воздуха парами воды не достигает максимума, и
разность между максимальным и текущим насыщением носит название дефицита
влажности, или недостатка насыщения. Дефицит влажности важнейший экологический
параметр, поскольку он характеризует сразу две величины: температуру и
влажность. Чем выше дефицит влажности, тем суше и теплее, и наоборот. Известно,
что повышение дефицита влажности в определенные отрезки вегетационного периода
способствует интенсивному плодоношению растений, а у насекомых приводит к
усиленному размножению вплоть до так называемых демографических вспышек. На
анализе динамики дефицита влажности основаны многие способы прогнозирования
различных явлений среди живых организмов.
Температура на
поверхности земного шара определяется температурным режимом атмосферы и тесно
связана с солнечным излучением. Известно, что количество тепла, падающего на
горизонтальную поверхность, прямо пропорционально синусу угла стояния Солнца
над горизонтом, поэтому наблюдаются суточные и сезонные колебания температуры.
Чем выше широта местности, тем больше угол наклона солнечных лучей и тем
холоднее климат.
Одним из
инструментов атмосферы, влияющих на экологию Земли, является ветер. Причина
возникновения ветра неодинаковый нагрев земной поверхности, связанный с
перепадами давления. Ветровой поток направлен в сторону меньшего давления, т.е.
туда, где воздух более прогрет. Сила вращения Земли воздействует на циркуляцию
воздушных масс. В приземном слое воздуха их движение оказывает влияние на все
метеорологические элементы климата: режим температуры, влажности, испарения с
поверхности Земли и транспирацию растений. Ветер важнейший фактор переноса и
распределения примесей в атмосферном воздухе. Наблюдаются длительные периоды
(циклы) преобладающей атмосферной циркуляции продолжительностью в несколько
десятков лет. Эти циклы меридианальной, широтной циркуляции периодически
сменяются с востока на запад, с севера на юг, а также в противоположных направлениях.
С типами атмосферной циркуляции иногда связывают периоды одновременной
активности многих видов животных, например, периоды вспышек массового
размножения насекомых. Скорость и направление движения воздушных масс могут
изменяться в зависимости от рельефа, времени суток и других факторов.
Вертикальное движение масс воздуха сложный природный процесс, который может
характеризоваться температурной стратификацией изменением температуры воздуха с
высотой.
Давление атмосферы. Нормальным считается давление 1кПа, соответствующее
750,1 мм рт.ст. В пределах земного шара существуют постоянно области низкого и
высокого давления, причем в одних и тех же точках наблюдаются сезонные и
суточные колебания давления. Различают также морской и континентальный типы динамики
давления. Периодически возникающие области пониженного давления,
характеризующиеся мощными потоками воздуха, стремящегося по спирали к
перемещающемуся в пространстве центру, носят название циклонов. Циклоны
отличаются неустойчивой погодой и большим количеством осадков. Также существуют антициклон,
а вот механизма его образования вообще не существует. Это "нечто",
приносящее ясную, безоблачную погоду, по мнению синоптиков, возникает случайно
и никак не связано с циклонами. Но Н.С.Шаповалова сделала открытие (более 10
лет назад), что образование антициклонов происходит только в период ускорения
планеты и их число достигает максимума в точке наивысшей скорости Земли. Это
можно объяснить только тем, что атмосфера не успевает быстро подстроиться под
Землю и начать вращаться с такой же скоростью, как и она; она начинает
отставать и в результате закручиваться по часовой стрелке, образуя воздушные
потоки, называемые антициклонами.
|