6. Атмосфера. Состав и строение атмосферы

Атмосфера – наиболее подвижная часть биосферы, поэтому её загрязнение приобретает глобальный характер.

Состояние атмосферы определяет тепловой режим поверхности Земли и условия существования всех живых организмов.

Состав атмосферы

Атмосфера – газовая оболочка Земли – имеет массу около 5,15.1015 т, что составляет примерно одну миллионную часть массы Земли.

Верхняя ее граница, где происходит рассеивание газов в межпланетное пространство, находится на высоте примерно 1000 км над уровнем моря.

В приземном слое толщиной 5,5 км сосредоточена половина массы всей атмосферы, а в слое толщиной 40 км – более 90%.Главными компонентами атмосферы являются азот, кислород и аргон

На долю постоянных компонентов (кроме азота, кислорода и аргона) приходится менее 0,1% (об.), но роль их в общей динамике состояния атмосферы чрезвычайно велика.

Объемные концентрации постоянных компонентов остаются практически неизменными вплоть до высоты 100 км.

Содержание («активных») газов и аэрозолей существенно меняется в зависимости от сезона, географического положения и высоты над уровнем моря.

Антропогенное влияние оказывает в основном изменения концентраций «активных» газов и аэрозолей.

Для измерения содержания примесей в атмосфере помимо % (об.) часто используют другие единицы концентрации газообразных компонентов в смеси.

Для выражения объемной концентрации широко распространение получили млн-1 и млрд-1

Эти единицы измерения показывают количество объемов данного компонента в одном миллионе или миллиарде объемов газовой смеси.

Массовые концентрации примесей определяют массу соответствующей примеси в единице объема газовой смеси.

Наиболее часто используют такие единицы, как мг/м3 или мкг/м3.

Содержание примесей в воздухе измеряют и по количеству молекул соответствующих газов в кубическом сантиметре или кубическом метре воздуха – мол/см3 или мол/м3,

часто слово «молекула» («мол») опускается и дается упрощенная запись – см-3 или м-3.

Строение атмосферы

По вертикали атмосфера имеет слоистое строение.

Деление атмосферы на слои основано на изменении температуры с высотой.

По мере удаления от поверхности Земли температура сначала снижается (тропосфера), затем практически не меняется (тропопауза),

в дальнейшем начинает повышаться (стратосфера), на определенном участке опять остается практически неизменной (стратопауза),

вновь начинает падать (мезосфера), проходит через слой с практически неизменными значениями (мезопауза) и далее увеличивается (термосфера).

В реальных условиях границы соответствующих слоев не являются строго фиксированными и меняются в достаточно больших пределах, однако профили температур в слоях остаются неизменными.

Очень часто отдельные слои атмосферы объединяют в две группы.

При этом тропосферу и стратосферу относят к «нижним слоям атмосферы»,

а мезосферу и термосферу объединяют понятием «верхние слои атмосферы».

Ионизированная часть верхних слоев атмосферы называется ионосферой.