В.В. Братков, Н.И. Овдиенко
Геоэкология
Учебное пособие. - М., 2005.
Глава 3. Геокосмос
3.1. Атмосфера
3.1.2. Природные процессы в атмосфере
Атмосфера поглощает и
рассеивает солнечную радиацию, сама излучает длинноволновую
инфракрасную радиацию, поглощает инфракрасную радиацию земной поверхности и
обменивается теплом с земной поверхностью путём теплопроводности и фазовых
переходов воды. В самой атмосфере тепло распространяется преимущественно с
помощью турбулентного обмена, радиационных процессов и фазовых переходов воды.
В приземный слой воздуха
(нижние 500–1000 м) непрерывно поступает водяной пар путём
испарения с водных поверхностей и влажной почвы, а также в результате транспирации
растениями.
Между подстилающей
поверхностью и атмосферой происходит непрерывный круговорот воды.
Причём в атмосфере водяной пар конденсируется, возникают туманы и облака, из
последних могут выпадать осадки.
Процессы циркуляции. От земной поверхности водяной пар распространяется
вверх, а воздушными течениями переносится из одних регионов в другие. В
атмосфере возникает общая циркуляция и ряд местных (локальных) циркуляций.
Общая циркуляция атмосферы приводит к обмену воздуха между различными широтами
и областями Земли. Она осуществляется в форме циклонической деятельности, то
есть с помощью атмосферных возмущений — циклонов и антициклонов. Под влиянием
радиационных условий и циклонической деятельности происходит расчленение
тропосферы на отдельные воздушные массы с резко разграничивающими их
переходными зонами — фронтами. Образование последних в свою очередь
поддерживает циклоническую деятельность.
Взаимодействие
теплового режима с влагооборотом.
Может возникать состояние насыщения воздуха влагой, особенно при понижении
температуры воздуха. Тогда водяной пар переходит в жидкое или твёрдое состояние
и образуются облака. Облака могут снова испаряться — тогда они рассеиваются или
из них могут выпадать осадки. Водяной пар сильно поглощает длинноволновую
инфракрасную радиацию, которую излучает земная поверхность. Сам он излучает
инфракрасную радиацию, бóльшая часть которой идёт к земной поверхности.
Таким образом влажный воздух способствует уменьшению ночного охлаждения земной
поверхности и тем самым нижних слоёв воздуха.
Атмосфера обладает
электрическим полем. В верхних слоях атмосферы, начиная со стратосферы,
происходят различные фотохимические реакции, приводящие к образованию озона,
диссоциации молекул кислорода, азота и других газов и к ионизации атмосферы.
Ионизация в меньшей степени происходит и в тропосфере. Вследствие этого
атмосфера обладает электропроводностью.
В воздухе образуются
лёгкие аэроионы вследствие потери молекулами воздуха электрона или
присоединения свободного электрона, а затем к заряжённой молекуле могут
присоединяться другие заряжённые молекулы. Чистый воздух лесных массивов
содержит 700–1500 отрицательных аэроионов в 1 см3, близ водопадов, у
морского берега во время прибоя их число возрастает до 50–100 тыс. в 1 см3.
Отрицательные аэроионы благотворно действуют на общее самочувствие человека, на
кровяное давление, повышают внимательность, трудоспособность, улучшают
функциональное состояние нервной системы.
В воздух попадают
естественные аэрозольные примеси: это жидкие или твёрдые частицы — пыль
почвенного происхождения, дым от лесных пожаров и вулканических извержений,
частицы морской соли, разбрызгиваемые при волнении морской воды, бактерии,
пыльца, споры, космическая пыль из межпланетного пространства или возникающая
при сгорании метеоритов. Крупные аэрозольные частицы играют в атмосфере роль
ядер конденсации. Аэрозольные примеси переносятся воздушными течениями на
огромные расстояния: песчаная пыль пустынь Африки и Юго-Западной Азии выпадала
в Южной и Средней Европе; дым и пепел при взрыве вулкана Кракатау и других
крупных извержениях распространялись в высоких слоях атмосферы на большие
расстояния, окутывая весь земной шар.
Упругие волны в атмосфере передают звук, а также возникают различные атмосферно-оптические
явления при прохождении света сквозь атмосферу и при отражении и
преломлении его капельками и кристаллами, взвешенными в атмосфере.
|