Атмосфера
Атмосфера - воздушная оболочка Земли, принимающая участие в ее суточном и годовом вращении; предмет изучения метеорологии. Атмосфера состоит из смеси ряда газов - воздуха, в котором взвешены коллоидные примеси - пыль, капельки, кристаллы и пр. С высотой состав атмосферного воздуха меняется мало. Однако, начиная с высоты около 100 км, наряду с молекулярным кислородом и азотом появляется и атомарный в результате диссоциации молекул, и начинается гравитационное разделение газов. Выше 300 км в атмосфере преобладает атомарный кислород, выше 1000 км - гелий и затем атомарный водород. Давление и плотность атмосферы убывают с высотой; около половины всей массы атмосферы сосредоточено в нижних 5 км, 9/10 - в нижних 20 км и 99,5 % - в нижних 80 км. На высотах около 750 км плотность воздуха падает до 10 г/м3 (тогда как у земной поверхности она порядка 103 г/м3), но и такая малая плотность еще достаточна для возникновения полярных сияний. Резкой верхней границы атмосфера не имеет; плотность составляющих ее газов постепенно приближается к плотности газов межпланетного пространства.
В вертикальном направлении атмосферу разделяют на ряд основных слоев. По распределению температуры с высотой выделяются следующие основные слои: тропосфера (до 9-17 км), стратосфера (до 50-55 км), мезосфера (до 80-85 км), термосфера.
По физико-химическим процессам выделяются озоносфера (10-50 км), нейтросфера (от земли до 70-80 км), ионосфера (выше 70-80 км), хемосфера (от стратосферы до нижней части термосферы).
По кинетическим процессам выделяются экзосфера (выше 600-1000 км) и земная корона (выше 2000 км); по составу - гомосфера (до 90-100 км) и гетеросфера (выше 90-100 км).
Переходные слои или границы между основными атмосферными слоями носят названия: между тропосферой и стратосферой - тропопауза, между стратосферой и мезосферой - стратопауза, между мезосферой и термосферой - мезопауза.
Нижние 500-1500 м тропосферы называют пограничным слоем атмосферы, или планетарным пограничным слоем, или слоем трения, поскольку в этом слое турбулентный обмен оказывает заметное влияние на ветер и суточный ход метеорологических элементов; нижние несколько десятков метров выделяют под названием приземного слоя атмосферы, обладающего особыми свойствами вследствие непосредственной близости к подстилающей поверхности. Общая циркуляция атмосферы приводит к обмену воздуха между различными широтами и областями Земли. Она осуществляется в форме циклонической деятельности.