Атмосфера

Атмосфера - повітряна оболонка Землі, яка бере участь у її добовому і річному обертанні; предмет вивчення метеорології. Атмосфера складається з суміші ряду газів - повітря, в якому зважені колоїдні домішки - пил, крапельки, кристали і таке інше. З висотою склад атмосферного повітря змінюється мало. Однак, починаючи з висоти близько 100 км, поряд з молекулярним киснем і азотом з’являється і атомарний в результаті дисоціації молекул, і починається гравітаційне розділення газів. Вище 300 км в атмосфері переважає атомарний кисень, понад 1000 км - гелій і потім атомарний водень. Тиск і щільність атмосфери зменшуються з висотою; близько половини всієї маси атмосфери зосереджено в нижніх 5 км, 9/10 - в нижніх 20 км і 99,5 % - в нижніх 80 км. На висотах близько 750 км щільність повітря падає до 10 г/м3 (тоді як у земній поверхні вона порядку 103 г/м3), але й така мала щільність ще достатня для виникнення полярних сяйв. Різкої верхньої межі атмосфера не має; щільність складових її газів поступово наближається до щільності газів міжпланетного простору.

У вертикальному напрямку атмосферу поділяють на ряд основних шарів. За розподілом температури з висотою виділяються наступні основні шари: тропосфера (до 9-17 км), стратосфера (до 50-55 км), мезосфера (до 80-85 км), термосфера.

За фізико-хімічних процесів виділяються озоносфера (10-50 км), нейтросфера (від землі до 70-80 км), іоносфера (вище 70-80 км), хемосфера (від стратосфери до нижньої частини термосфери).

За кінетичним процесам виділяються екзосфера (вище 600-1000 км) і земна корона (вище 2000 км); за складом - гомосфера (до 90-100 км) і гетеросферу (вище 90-100 км).

Перехідні шари або межі між основними атмосферними шарами носять назви: між тропосферою і стратосферою - тропопауза, між стратосферою і мезосферою - стратопауза, між мезосферою і термосферою - мезопауза.

Нижні 500-1500 м тропосфери називають прикордонним шаром атмосфери, або планетарним прикордонним шаром, або шаром тертя, оскільки в цьому шарі турбулентний обмін виявляє помітний вплив на вітер і добовий хід метеорологічних елементів; нижні кілька десятків метрів виділяють під назвою приземного шару атмосфери, що володіє особливими властивостями внаслідок безпосередньої близькості до підстильної поверхні. Загальна циркуляція атмосфери призводить до обміну повітря між різними широтами і областями Землі. Вона здійснюється у формі циклонічної діяльності.