Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Вавилов С.И. Большая советская энциклопедия Том 03
 
djvu / html
 

380
АТМОСФЕРА
обратно пропорционально четвертой степени длины волны. Поэтому преимущественно рассеивается свет налой длины волны, и освещенный солнцем воздух в большой толще имеет голубой цвет (цвет неба в ясный солнечный день). Воздух, запыленный относительно крупными частицами, рассеивает также и длинноволновые лучи. Тогда цвет неба становится белесоватым. Интенсивность голубой окраски неба возрастает с высотой по мере уменьшения запыленности А., в слоях выше 10-15 км цвет неба становится темнофиолетошлм. От рассеяния света в А. зависит также и ряд оптических явлений в А., напр, заря (см.).
Взаимодействие А. и подстилающей поверхности. Важнейшим фактором во взаимодействии между А. и подстилающей поверхностью является теплообмен между ними. А. поглощает лишь около 15% солнечной радиации, а земная поверхность - около 43%. Поэтому непосредственно от солнца нагреваются гл. обр. лишь верхние слои А. (слой озона, ионосфера), тропосфера же нагревается в основном от земной поверхности. Процесс передачи тепла от подстилающей поверхности в А. весьма сложен. Он осуществляется путем молекулярной теплопроводности (непосредственного контакта воздуха с подстилающей поверхностью),турбулентного обмена (переноса тепла из одних слоев А. в другие, беспорядочными вихрями разного размера, заполняющими воздушный поток), путем длинноволнового (теплового) излучения подстилающей поверхности, к-рое частично поглощается гл. обр. водяным паром и облаками тропосферы; теплообмен происходит также при испарении воды с подстилающей поверхности или при конденсации влаги на ней. Поток тепла направлен, вообще говоря, к А.,- если подстилающая поверхность теплее А. Однако часто подстилающая поверхность бывает холоднее А.; тогда происходит передача тепла от А. к земной поверхности. Поэтому А. предохраняет подстилающую поверхность от чрезмерного остывания, в результате излучения ночью и зимой, и уменьшает сезонные и суточные колебания ее температуры. Из всех способов переноса тепла турбулентный обмен имеет наибольшее значение. Турбулентность осуществляет также перенос водяного пара и пыли от земной поверхности в А.
Подстилающая поверхность влияет также и на движения воздуха. Воздушные течения отклоняются и возмущаются неровностями земной поверхности, что приводит к усилению турбулентности. Турбулентность в А. уменьшает скорость ветра в нижних слоях (300-1 000 м) тропосферы и отклоняет его направление от направления ветра в верхнем слое. В свою очередь, ветер и осадки оказывают большое влияние на строение подстилающей поверхности (процессы выветривания). Значительная часть океанических течений возникает под действием атмосферных течений.
Вертикальное распределение температуры в А. В тропосфере темп-pa вообще падает с высотой, но в разных случаях по-разному. Падение больше чем на 1 на 100 м высоты встречается редко, если не считать слоев воздуха, непосредственно прилегающих к нагретой летом в дневные часы поверхности почвы. Но нередко в слоях большей или меньшей толщины (особенно часто над поверхностью почвы, охлажденной излучением) встречается и повышение темп-ры с высотой (см. Инверсии температуры). В среднем же падение темп-ры с высотой в тропосфере составляет 0,5- 0,6 на 100 м. Такое распределение темп-ры с высо-
той является результатом действия многих факторов, из к-рых наибольшее влияние имеют поглощенно лучистой энергии (и ее излучение) подстилающей поверхностью и самим воздухом и вертикальное перемешивание воздуха. Расчеты показывают, что под действием одного только излучения в тропосфере происходило бы непрерывное падение темп-ры
Июль
Январь
90-80 70 60 50 40 30 2040 0 10 20 Ж40 50 60 70 №90
Рис. 2. Распределение температуры в вертикальном
разрезе от северного полюса до экватора в июле и
январе.
с высотой - очень быстрое в нижних слоях и очень медленное в высоких. Вертикальное перемешивание воздуха в тропосфере выравнивает изменение температуры по высоте. Вертикальное перемешивание обусловлено, с одной стороны, динамич. турбулентностью, т. е. завихренностью воздушных течений, вызываемой неровностями подстилающей поверхности и различием в скоростях смежных потоков воздуха, с другой стороны, -термич. конвекцией, т. е. вертикальными токами воздуха, обусловленными неравномерным распределением тсмп-ры по горизонтальному направлению и неравномерным падением ее с высотой. В тропосфере наблюдаются еще и мощные, хотя и медленные вертикальные перемещения больших слоев воздуха на атмосферных фронтах - на границах между отдельными воздушными массами (см. Воздушные миссы).
Стратосфера в нижней части характеризуется почти неизменной по высоте темп-рой или медленным повышением ее с высотой. В полярных областях темп-pa тропопаузы и нижней стратосферы в среднем около --45-55 , у экватора - 70-80 . Следовательно, над холодной полярной тропосферой лежит теплая и низко начинающаяся стратисфера, а над теплой экваториальной тропосферой - холодная, высоко начинающаяся стратосфера. Такое распределение темп-ры нижней стратосферы и ее высота тесно связаны с количеством озона. Большему количеству озона в А. соответствует более теплая и низко начинающаяся стратосф ера и наоборот. Высота тропопаузы и темп-pa нижней стратосферы колеблются также и в течение года (зимой тропопауза ниже, а стратосфера над ней теплее, чем летом) и не периодически, в зависимости от прохождения циклонов и антициклонов (см.). Над циклонами тропопауза ниже, чем над антициклонами. Эти колебания также связаны с изменениями содержания озона в стратосфере.
Распределение темп-ры в стратосфере удалось измерить лишь в нижних слоях А. до 35 км с помощью автоматич. приборов, поднимаемых на шарах-зондах

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710


Большая Советская Энциклопедия Второе издание