|
|
Г-
в продел ах к-рых ветер достигает больших скоростей ≈
до 100 ≈ 150 м/с.
Климат и погода. Различия в кол-ве солтючпой радиации, приходящей на разные широты земной поверхности, и сложность е╦ строения, включая распределение океанов, континентов и горных: систем, определяют разнообразие климатов Земли. Климат тропи ч. широт характеризуется высокими тем[[-рами воздуха у земной поверхности (в ср. 25≈3D °С), к-рыс мало меняются в течение года. В экваториальном поясе обычно выпадает большое кол-во осадков, что созда╦т там условия избыточного увлажнения. FJ тропиках, за пределами экваториального пояса, кол-во осадков уменьшается и и ряде областей оубтронлч. пояса высокого давления становится очень малым. Здесь расположены обширные пустыни Земли.
В субтропиках и средних широтах темп-pa воздуха значительно меняется в годовой ходе, прич╦м разница между темп-рок зимы и лета особенно велика в удал╦нных от океанов районах континентов. Так, в нек-рьтх областях Вост. Сибири ср, темп-pa наиб, холодного месяца на 05 °С ниже томп-ры наиб, т╦плого. Условия увлажнения в указанных широтах очень разнообразны и в осн. зависят от режима общей циркуляции А,
В полярных шпротах, при наличии заметных сезонных изменении тсмп-ры, она оста╦тся низкой в течение всего года, "что способствует широкому распростране-вию ледяного покрова на суше и океанах.
На фоне сравнительно устойчивого климата происходит постоянное изменение погоды, определяемой в осн. циркуляцией Л. Погода наиб, устойчива в тронич. странах и наиб, изменчива в средних широтах и околополярных областях, в частности на севере Лтлантич. и Тихого океанов, где часто возникают и развиваются циклоны. Методы прогноза погоды на сутки опираются на построение ежедневных приземных и высотных си-ноптич. карт погоды» к анализу к-рых применяются общие физ. закономерности атм. процессов. При прогнозировании на 3≈5 сут и более применяются разл, статистпч, при╦мы. При суточных прогнозах погоды: не╦ более широкое распространение приобретают численные методы прогноза, основанные на решении гидроди-намнч. и термодинамич. ур-ний, описывающих движение А.
Оптические, акустические и электрические явления в А. При распространении ал.-маги, излучения в А. в результате рефракции, поглощения и рассеяния света воздухом и разл. частицами (аэрозоль, облачные частицы, капли дождя) возникают разл. оптич, явления; радуга, венцы, гало, мираж. Рассеяние света обусловливает видимую сплюснутость небесного свода и голубой цвет неба. Оптич. нестабильность А. ограничивает возможность астр, наблюдении. Условия распространения света в А. определяют видимость предметов. От прозрачности А. на разл. длинах волн зависит даль-
ность получить богатую информацию о ветрах в стратосфере и мсзосфере (см. Атмосферная акустика).
Фундам. проблема в исследованиях атмосферного электричества ≈ наличие отрицат. заряда Земли и обусловленного им электрич. ноля А. Важная роль в атой проблеме принадлежит образованию облаков и грозового электричества. Частое возникновение грозовых разрядов вызвало необходимость разработки методов грозозащиты зданий, сооружений, линий электроперо-дач и связи. Особую опасность это явление представляет для авиации. Грозовые разряды вызывают атм. радио-помочи, получившие назв. атмосфер икав. В периоды резкого увеличения напряж╦нности Улектрич. поля наблюдаются светящиеся разряды, возникающие на остриях и острых углах предметов, выступающих над земной поверхностью, на отд. вершинах в горах и др. (т. к. Эльма о г н и}. Под влиянием процессов ионизации разл. происхождения А. всегда ионизована и содержит сильно изменяющиеся в зависимости от конкретных условий кол-ва л╦гких и тяж╦лых ионов, к-рые обусловливают электрич. проводимость А, Гл. ионизаторы земной поверхности ≈ излучения радиоакт. вощоств, содержащихся в земной коре и в А., а также космич. лучи.
Эволюция атмосферы. Совр, земная А. имеет, по-видимому, вторичное происхождение и образовалась из газов, выделенных тв╦рдой оболочкой Земли (литосферой) после сформирования планеты. В течение геол. истории Земли А. претерпела значит, изменения под влиянием ряда факторов: диссипации (улетучивания) атм. газов в космич. пространство; выделения газов из литосферы в результате вулканич. деятельности; диссоциации (расщепления) молекул под влиянием солнечного УФ-излучения; хим. реакций между компонентами А. и породами, слагающими земную кору; аккреции (захвата) межпланетной среды (напр., метеорного вещества). Развитие А. было тесно связано с геол. и гоохим. процессами, а также с деятельностью живых организмов. Значит, часть газов, составляющих совр. А. (азот, углекислый газ, воднной пар), возникла в ходе вулканич. и интрузивной деятельности, выносившей их из глубин нашей планеты. Кислород появился в более или менее значит, кол-ве ок. 2 млрд. лет тому назад как результат деятельности фотосинтсзирующих. растений.
По данным о хим. составе карбонатных отложепий получены оценки кол-на С02 и 02 в А. геологич. прошлого. На протяжении фанерозоя (последние 570 млн. лет историк Земли) кол-но СО2 в А. изменялось в широких пределах в соответствии с уровнем вулканич. активности. Как правило, концентрация С02 в это время была значительно выше современной (до 10≈15 раз). Кол-во О2 в А. в фанерозое изменялось прибл. в 5 раз, прич╦м преобладала тенденция к увеличению кол-ва 02. В А. докембрия масса С02 была, как правило, более высокой» а масса 02 ≈ более низкой по сравнению с А.
ность распространения излучения лазеров, что важно в фанерозое. Колебания кол-ва С02 оказывали су-
с точки зрения применения лазеров для связи. Ослабление А. ПК-излучения влияет на функционирование разл. устройств и приборов ПК-техники. Для исследований оптич. неоднородностей стратосферы и мсзосферы важное значение имеет явление сумерек. Напр., фотографирование суморек с космич. кораблей позволяет обнаруживать аэрозольные слои. Всо эти вопросы, а также многие другие изучает атмосферная оптика. Рефракция и рассеяние радиоволи обусловливают возможности радиопри╦ма (см. Распространение радиоволн].
Распространение звука в Ат, зависящее от пространственного распределения темп-ры и скорости ветра, представляет интерес для разработки косвенных методов зондирования верхних сло╦н А. Так, наблюдения зон слышимости звука при искусств, взрыве позволили обнаружить увеличение темп-ры с высотой в атмосфере. Применение ракетного акустич. метода дало вовмож-
щести. влияние на климат в прошлом, усиливая парниковый эффект нри росте концентрации С02, в связи с чем климат на протяжении осн. части фаысрозоя был более т╦плым по сравнению с нашей эпохой.
Атмосфера и жизнь. А. обеспечивает возможность жизни на Земле и оказывает большое влияние на разные стороны жизни человечества. Наибольшее значение из атм, газов для жизнедеятельности организмов имеют кислород, азот, водяной нар, углекислый газ, озон. При поглощении С02 фотосинтезирутощнми растениями созда╦тся органич. вещестио, используемое как источник анергии подавляющим большинством живых существ, включая человека. Кислород необходим для оу-щестнования аэробных организмов, для к-рых приток энергии обеспечивается реакциями окисления органич. вещестка. Азот, усваиваемый нек-рыми микроорганизмами (аяотофиксаторами), необходим для минерального питания растений. Озоновый экран значительно ослаб-
В и
О
135
")
}
