Единая картина мира. Системно-структурный метод - страница 31

Рис. 13 Структура атмосферы

В зависимости от расстояния и температуры атмосферу Земли подразделяют на слои: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу, а между ними прослойки с добавлением к названию сферы «пауза». Указанные слои и прослойки необходимо считать элементами в структуре атмосферы, а рассматривая каждый из них в отдельности, можно их представить как уровни структурной организации атмосферы, определяющие взаимосвязь и зависимость слоев друг от друга.

Тропосфера (с греч. – поворот и сфера) – самый нижний и наиболее плотный слой атмосферы, в котором температура быстро уменьшается с высотой. Он содержит до 80 % всей массы атмосферы и простирается в полярных и средних широтах до высот 8–10 км, а в тропиках до 16–18 км. Давление воздуха на верхней границе тропосферы соответственно ее высоте в 5–8 раз меньше, чем у земной поверхности. Здесь развиваются практически все погодообразующие процессы, происходит тепло– и влагообмен между Землей и ее атмосферой, образуются облака, возникают различные метеорологические явления, возникают туманы и осадки. Динамика нижней части тропосферы сильно зависит от свойств поверхности Земли, определяющей горизонтальные и вертикальные перемещения воздуха (ветра), обусловленные передачей тепла от более нагретой суши, к менее нагретой. Распределение температуры с высотой устанавливается в результате турбулентного и конвективного перемешивания. В среднем оно соответствует падению температуры с высотой примерно на 6,5 К/км, или 0,6°C на 100 м.

Скорость ветра в приземном пограничном слое сначала быстро растет, а с высотой она продолжает еще больше увеличиваться. Иногда в тропосфере возникают узкие планетарные потоки, западные в средних широтах, а вблизи экватора – восточные. Их называют струйными течениями.

Рис. 14 Глобальные зоны ветров

Общая циркуляция атмосферы – это совокупность воздушных течений крупного масштаба в тропо– и стратосферах. В результате происходит обмен воздушными массами в пространстве, что способствует перераспределению тепла и влаги.

Факторы, определяющие общую циркуляцию атмосферы:

Неравномерное распределение солнечной энергии по земной поверхности и как следствие, неравномерное распределение температуры и атмосферного давления.

Силы Кориолиса и трения, под влиянием которых воздушные потоки приобретают широтное направление.