Definitsioon Atmosfäär (vanakreeka keelest τμός aur ja σφα ρα pall) gaasikest, mis ümbritseb planeeti Maa, mis on üks geosfääridest. Selle sisepind katab hüdrosfääri ja osaliselt maakoore, välispind piirneb aga kosmose maalähedase osaga. Atmosfääri uurivate füüsika ja keemia harude kogumit nimetatakse tavaliselt atmosfäärifüüsikaks. Atmosfäär määrab ilmastiku Maa pinnal, meteoroloogia uurib ilma ja klimatoloogia tegeleb pikaajaliste kliimamuutustega.

Atmosfääri piir Atmosfääriks loetakse seda piirkonda ümber Maa, kus gaasiline keskkond pöörleb koos Maa kui ühtse tervikuga; Selle definitsiooni järgi läheb atmosfäär planeetidevahelisse ruumi järk-järgult, eksosfääris, alustades umbes 1000 km kõrguselt Maa pinnast, atmosfääri piiri saab tinglikult tõmmata ka 1300 km kõrgusele. Rahvusvahelise Lennuliidu pakutud definitsiooni järgi tõmmatakse atmosfääri ja kosmose piir mööda umbes 100 km kõrgusel asuvat Karmani joont, kus aeronautika muutub täiesti võimatuks. NASA kasutab atmosfääri piirina 122 kilomeetrit; Hiljutised katsed selgitavad Maa atmosfääri ja ionosfääri piiri, mis asub 118 kilomeetri kõrgusel.

Füüsikalised omadused Õhu kogumass atmosfääris on (5.15.3) 10 18 kg. Neist kuiva õhu mass on (5,1352 ± 0,0003) 10 18 kg, veeauru kogumass keskmiselt 1,27 10 16 kg. Puhta kuiva õhu molaarmass on 28,966 g/mol, õhu tihedus merepinnal on ligikaudu 1,2 kg/m3 Rõhk 0 °C merepinnal on 101,325 kPa; kriitiline temperatuur 140,7 °C (~132,4 K); kriitiline rõhk 3,7 MPa; C p 0 °C juures 1,0048 10 3 J/(kg K), C v 0,7159 10 3 J/(kg K) (0 °C juures). Õhu lahustuvus vees (massi järgi) 0 °C juures 0,0036%, 25 °C juures 0,0023%. "Normaaltingimustena" aktsepteeritakse Maa pinnal: tihedus 1,2 kg/m3, õhurõhk 101,35 kPa, temperatuur +20 °C ja suhteline õhuniiskus 50%. Need tingimuslikud näitajad on puhtalt insenertehnilise tähtsusega.

Maa atmosfäär tekkis kahe protsessi tulemusena: aine aurustumine kosmilistest kehadest nende langemisel Maale ja gaaside eraldumine vulkaanipursete käigus (Maa vahevöö degaseerimine). Ookeanide eraldumisel ja biosfääri tekkimisel muutus atmosfäär gaasivahetuse tõttu vee, taimede, loomade ja nende lagunemissaadustega pinnases ja soodes. Praegu koosneb Maa atmosfäär peamiselt gaasidest ja erinevatest lisanditest (tolm, veepiisad, jääkristallid, meresoolad, põlemisproduktid). Atmosfääri moodustavate gaaside kontsentratsioon on peaaegu konstantne, välja arvatud vesi (H 2 O) ja süsinikdioksiid (CO 2). Veesisaldus atmosfääris (veeauru kujul) on vahemikus 0,2–2,5 mahuprotsenti ja sõltub peamiselt laiuskraadist. Lisaks tabelis näidatud gaasidele sisaldab atmosfäär Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, süsivesinikke, HCl, HF, HBr, HI, Hg auru, I 2, Br 2, nagu samuti NO ja paljud teised gaasid väikestes kogustes. Troposfäär sisaldab pidevalt suures koguses hõljuvaid tahkeid ja vedelaid osakesi (aerosool). Kõige haruldasem gaas Maa atmosfääris on radoon (Rn).

Atmosfääri struktuur Atmosfääri piirkiht Maapinnaga külgnev atmosfääri alumine kiht (paksus 1-2 km), milles selle pinna mõju mõjutab otseselt selle dünaamikat. Troposfäär Selle ülempiir asub polaaraladel 810 km, parasvöötme 1012 km ja troopilistel laiuskraadidel 1618 km kõrgusel; talvel madalam kui suvel. Atmosfääri alumine põhikiht sisaldab üle 80% atmosfääriõhu kogumassist ja umbes 90% kogu atmosfääris olevast veeaurust. Turbulents ja konvektsioon on troposfääris kõrgelt arenenud, tekivad pilved, tekivad tsüklonid ja antitsüklonid. Temperatuur langeb kõrguse kasvades keskmise vertikaalse gradiendiga 0,65°/100 m Tropopaus Üleminekukiht troposfäärist stratosfääri, atmosfääri kiht, milles temperatuuri langus koos kõrgusega peatub. Stratosfäär Atmosfääri kiht, mis asub 11–50 km kõrgusel. Iseloomustab kerge temperatuurimuutus 1125 km kihis (stratosfääri alumine kiht) ja 2540 km kihi tõus 56,5-lt 0,8 ° C-le (stratosfääri ülemine kiht või inversioonipiirkond). Olles saavutanud umbes 40 km kõrgusel väärtuse umbes 273 K (peaaegu 0 °C), püsib temperatuur konstantsena kuni umbes 55 km kõrguseni. Seda püsiva temperatuuriga piirkonda nimetatakse stratopausiks ja see on stratosfääri ja mesosfääri vaheline piir. Termopaus Termosfääriga külgnev atmosfääri piirkond. Selles piirkonnas on päikesekiirguse neeldumine tühine ja temperatuur tegelikult kõrgusega ei muutu. Stratopaus Atmosfääri piirkiht stratosfääri ja mesosfääri vahel. Vertikaalses temperatuurijaotuses on maksimum (umbes 0 °C). Mesosfäär Mesosfäär algab 50 km kõrguselt ja ulatub 8090 km kõrgusele. Temperatuur langeb kõrgusega keskmise vertikaalse gradiendiga (0,250,3)°/100 m. Peamine energiaprotsess on kiirgussoojusülekanne. Komplekssed fotokeemilised protsessid, milles osalevad vabad radikaalid, vibratsiooniga ergastatud molekulid jne, põhjustavad atmosfääri luminestsentsi. Mesopaus Üleminekukiht mesosfääri ja termosfääri vahel. Vertikaalses temperatuurijaotuses on miinimum (umbes 90 °C).

Eksosfäär (hajumissfäär) Eksosfäär on hajumistsoon, termosfääri välimine osa, mis asub 700 km kõrgusel. Gaas eksosfääris on väga haruldane ja siit lekivad selle osakesed planeetidevahelisse ruumi (hajumine). Kuni 100 km kõrguseni on atmosfäär homogeenne, hästi segunenud gaaside segu. Kõrgemates kihtides sõltub gaaside jaotus kõrguse järgi nende molekulmassist, raskemate gaaside kontsentratsioon väheneb Maa pinnast kaugenedes kiiremini. Gaasi tiheduse vähenemise tõttu langeb temperatuur stratosfääris 0 °C-lt mesosfääris 110 °C-ni. Üksikute osakeste kineetiline energia km kõrgusel vastab aga temperatuurile ~150 °C. Üle 200 km täheldatakse olulisi temperatuuri ja gaasi tiheduse kõikumisi ajas ja ruumis. Umbes km kõrgusel muutub eksosfäär järk-järgult nn lähiruumi vaakumiks, mis on täidetud planeetidevahelise gaasi väga haruldaste osakestega, peamiselt vesinikuaatomitega. Kuid see gaas moodustab vaid osa planeetidevahelisest ainest. Teine osa koosneb komeedi- ja meteoorilise päritoluga tolmuosakestest. Lisaks üliharuldastele tolmuosakestele tungib sellesse ruumi ka päikese- ja galaktilist päritolu elektromagnetiline ja korpuskulaarne kiirgus. Ülevaade Troposfäär moodustab umbes 80% atmosfääri massist, stratosfäär umbes 20%; mesosfääri mass ei ületa 0,3%, termosfäär on alla 0,05% atmosfääri kogumassist. Atmosfääri elektriliste omaduste põhjal eristatakse neutronosfääri ja ionosfääri. Sõltuvalt gaasi koostisest atmosfääris eristatakse homosfääri ja heterosfääri. Heterosfäär on piirkond, kus gravitatsioon mõjutab gaaside eraldumist, kuna nende segunemine sellisel kõrgusel on tühine. See tähendab heterosfääri muutuvat koostist. Selle all asub hästi segunenud homogeenne osa atmosfäärist, mida nimetatakse homosfääriks. Nende kihtide vahelist piiri nimetatakse turbopausiks, see asub umbes 120 km kõrgusel.

Atmosfääri muud omadused ja mõju inimkehale Juba 5 km kõrgusel merepinnast kogeb treenimata inimene hapnikunälga ja ilma kohanemiseta langeb inimese töövõime oluliselt. Siin lõpeb atmosfääri füsioloogiline tsoon. Inimese hingamine muutub 9 km kõrgusel võimatuks, kuigi kuni ligikaudu 115 km kõrgusel sisaldab atmosfäär hapnikku. Atmosfäär varustab meid hingamiseks vajaliku hapnikuga. Atmosfääri üldrõhu languse tõttu aga kõrgusele tõustes väheneb ka hapniku osarõhk vastavalt. Inimese kopsud sisaldavad pidevalt umbes 3 liitrit alveolaarset õhku. Hapniku osarõhk alveolaarses õhus normaalsel atmosfäärirõhul on 110 mmHg. Art., süsihappegaasi rõhk 40 mm Hg. Art., ja veeaur 47 mm Hg. Art. Kõrguse suurenedes hapniku rõhk langeb ning vee ja süsinikdioksiidi koguaururõhk kopsudes jääb peaaegu konstantseks, umbes 87 mm Hg. Art. Kopsude hapnikuvarustus lakkab täielikult, kui ümbritseva õhu rõhk muutub selle väärtusega võrdseks. Umbes 1920 km kõrgusel langeb atmosfäärirõhk 47 mm Hg-ni. Art. Seetõttu hakkab sellel kõrgusel vesi ja interstitsiaalne vedelik inimkehas keema. Nendel kõrgustel väljaspool survestatud salongi saabub surm peaaegu kohe. Seega algab “kosmos” inimese füsioloogia seisukohalt juba 1519 km kõrguselt.

Tihedad õhukihid, troposfäär ja stratosfäär, kaitsevad meid kiirguse kahjulike mõjude eest. Õhu piisava vähenemise korral, kõrgemal kui 36 km, avaldab ioniseeriv kiirgus (esmane kosmiline kiirgus) kehale intensiivset mõju; Rohkem kui 40 km kõrgusel on päikesespektri ultraviolettkiirgus inimestele ohtlik. Maapinnast üha kõrgemale tõustes ilmnevad järk-järgult atmosfääri madalamates kihtides meile tuttavad nähtused, nagu heli levimine, aerodünaamilise tõste ja takistuse tekkimine, soojusülekanne konvektsiooni teel jne. nõrgendada ja siis täielikult kaduda.õhk, heli levimine on võimatu. Kuni km kõrguseni on endiselt võimalik kasutada õhutakistust ja tõstejõudu kontrollitud aerodünaamilise lennu jaoks. Kuid alates km kõrgustest kaotavad igale piloodile tuttavad M-numbri ja helibarjääri mõisted oma tähenduse: sealt läbib tavapärane Karmani joon, millest edasi algab puhtalt ballistilise lennu piirkond, mida saab juhtida vaid kasutades. reaktiivjõud. Üle 100 km kõrgusel jääb atmosfäär ilma teisest tähelepanuväärsest omadusest - võimest neelata, juhtida ja edastada soojusenergiat konvektsiooni (st õhu segamise) teel. See tähendab, et orbitaalkosmosejaama erinevaid seadmete elemente ei saa väljast jahutada nii, nagu tavaliselt tehakse lennukis, kasutades õhujugasid ja õhuradiaatoreid. Sellel kõrgusel, nagu kosmoses üldiselt, on ainus viis soojuse ülekandmiseks soojuskiirgus.

Atmosfääri tekkelugu Kõige levinuma teooria kohaselt on Maa atmosfäär oma ajaloo jooksul olnud kolme erineva koostisega. Algselt koosnes see planeetidevahelisest ruumist püütud kergetest gaasidest (vesinik ja heelium). See on nn esmane atmosfäär. Järgmises etapis viis aktiivne vulkaaniline tegevus atmosfääri küllastumiseni muude gaasidega kui vesinik (süsinikdioksiid, ammoniaak, veeaur). Nii tekkis sekundaarne atmosfäär. See õhkkond oli taastav. Lisaks määrasid atmosfääri moodustumise protsessi järgmised tegurid: kergete gaaside (vesinik ja heelium) lekkimine planeetidevahelisse ruumi; keemilised reaktsioonid, mis toimuvad atmosfääris ultraviolettkiirguse, äikeselahenduse ja mõnede muude tegurite mõjul. Järk-järgult viisid need tegurid tertsiaarse atmosfääri moodustumiseni, mida iseloomustab palju vähem vesinikku ning palju rohkem lämmastikku ja süsinikdioksiidi (mis tekkis ammoniaagi ja süsivesinike keemiliste reaktsioonide tulemusena).

Lämmastik Suure koguse lämmastiku N2 teke on tingitud ammoniaak-vesiniku atmosfääri oksüdeerumisest molekulaarse hapniku O2 toimel, mis hakkas planeedi pinnalt tulema fotosünteesi tulemusena, alates 3 miljardist aastast. Lämmastik N2 satub atmosfääri ka nitraatide ja teiste lämmastikku sisaldavate ühendite denitrifikatsiooni tulemusena. Ülemistes atmosfäärikihtides oksüdeeritakse lämmastik osooni toimel NO-ks. Lämmastik N 2 reageerib ainult teatud tingimustel (näiteks äikeselahenduse ajal). Molekulaarse lämmastiku oksüdeerumist osooni toimel elektrilahenduste käigus kasutatakse lämmastikväetiste tööstuslikus tootmises väikestes kogustes. Tsüanobakterid (sinivetikad) ja mügarbakterid, mis moodustavad risobiaalse sümbioosi liblikõieliste taimedega, mis võivad olla tõhusad haljasväetised - taimed, mis ei kurna, vaid rikastavad mulda looduslike väetistega, suudavad seda vähese energiakuluga oksüdeerida ja muundada. bioloogiliselt aktiivsesse vormi.

Hapnik Atmosfääri koostis hakkas radikaalselt muutuma koos elusorganismide ilmumisega Maale fotosünteesi tulemusena, millega kaasnes hapniku vabanemine ja süsihappegaasi neeldumine. Algselt kulutati hapnikku redutseeritud ammoniaagiühendite, süsivesinike, ookeanides sisalduva raua raudvormi jne oksüdeerimiseks. Selle etapi lõpus hakkas hapnikusisaldus atmosfääris tõusma. Järk-järgult tekkis moodne oksüdeerivate omadustega atmosfäär. Kuna see põhjustas tõsiseid ja järske muutusi paljudes atmosfääris, litosfääris ja biosfääris toimuvates protsessides, nimetati seda sündmust hapnikukatastroofiks. Fanerosoikumi ajal muutusid atmosfääri koostis ja hapnikusisaldus. Need korreleerusid peamiselt orgaaniliste setete sadestumise kiirusega. Seega ületas söe akumulatsiooni perioodidel atmosfääri hapnikusisaldus ilmselt oluliselt tänapäevast.

Süsinikdioksiid CO 2 sisaldus atmosfääris sõltub vulkaanilisest tegevusest ja keemilistest protsessidest maakera kestades, kuid kõige enam biosünteesi ja orgaanilise aine lagunemise intensiivsusest Maa biosfääris. Peaaegu kogu planeedi praegune biomass (umbes 2,4 10 12 tonni) tekib atmosfääriõhus sisalduva süsihappegaasi, lämmastiku ja veeauru toimel. Ookeani, soodesse ja metsadesse maetud orgaanika muutub kivisöeks, naftaks ja maagaasiks

Väärisgaasid Väärisgaaside argooni, heelium ja krüptoon allikad on vulkaanipursked ja radioaktiivsete elementide lagunemine. Maa ja eriti atmosfäär on kosmosega võrreldes inertgaasidest tühjaks jäänud. Arvatakse, et selle põhjuseks on gaaside pidev lekkimine planeetidevahelisse ruumi.

Atmosfäärisaaste Viimasel ajal on inimesed hakanud mõjutama atmosfääri arengut. Inimtegevuse tulemuseks on varasematel geoloogilistel ajastutel kogunenud süsivesinikkütuste põlemisel tekkinud süsihappegaasi sisalduse pidev tõus atmosfääris. Fotosünteesi käigus kulub tohutul hulgal CO 2 , mis neeldub maailma ookeanidesse. See gaas satub atmosfääri karbonaatkivimite ning taimset ja loomset päritolu orgaaniliste ainete lagunemise, samuti vulkanismi ja inimeste tööstustegevuse tõttu. Viimase 100 aasta jooksul on CO 2 sisaldus atmosfääris kasvanud 10%, kusjuures põhiosa (360 miljardit tonni) tuleneb kütuse põletamisest. Kui kütuse põlemise kasvutempo jätkub, siis lähiaastatel CO 2 hulk atmosfääris kahekordistub ja võib kaasa tuua globaalse kliimamuutuse. Kütuse põletamine on peamine saastavate gaaside (CO, NO, SO 2) allikas. Vääveldioksiid oksüdeeritakse õhuhapniku toimel atmosfääri ülemistes kihtides SO 3-ks ja lämmastikoksiid NO 2-ks, mis omakorda interakteeruvad veeauruga ning tekkiv väävelhape H 2 SO 4 ja lämmastikhape HNO 3 langevad Maa pind kujul t n. happevihm. Sisepõlemismootorite kasutamine põhjustab märkimisväärset atmosfääri saastumist lämmastikoksiidide, süsivesinike ja pliiühenditega (tetraetüülplii Pb(CH 3 CH 2) 4). Atmosfääri aerosoolsaaste on põhjustatud nii looduslikest põhjustest (vulkaanipursked, tolmutormid, merevee ja taimede õietolmu tilkade kaasahaaramine jne) kui ka inimtegevusest (maakide ja ehitusmaterjalide kaevandamine, kütuse põletamine, tsemendi valmistamine jne). ). Tahkete osakeste intensiivne ulatuslik eemaldamine atmosfääri on üks võimalikest kliimamuutuste põhjustest planeedil.

Slaid 1

Ettekanne teemal Atmosfäär
Ettekande tegi 5. klassi õpilane Sidorova Violetta Õpetaja: Kardanova Yu.R.

Slaid 2

Slaid 3

eesmärgid
süvendada teadmisi atmosfäärist, uurida õhu koostist, atmosfääri ehitust ja kihtide omadusi, atmosfääri tähtsust Maa loodusele; teadmiste kujunemine geograafilisest kestast – atmosfäärist kui elu olemasolu allikast.

Slaid 4

Atmosfäär - Maa õhuümbris
Atmosfäär on Maa kõrgeim kest. Selle paksus on ligikaudu 2000-3000 km. Atmosfääril pole ülemist piiri.

Slaid 5

Atmosfääri koostis
Maa atmosfäär koosneb gaaside segust. See on peamiselt lämmastik (N2) - 78%, hapnik (O2) - 21% ja ülejäänud gaasid - süsinikdioksiid, veeaur, osoon, heelium, vesinik, argoon jne. - 1%.

Slaid 6

Atmosfääri struktuur
Atmosfääri paksus on umbes 3 tuhat km. See sisaldab mitut kihti, mis erinevad üksteisest temperatuuri ja gaasi koostise poolest. Alumine kiht on troposfäär – Maa pind, kuid see piir on suhteline. Järgmisena tuleb stratosfäär. Veelgi kõrgemal asuvad mesosfäär, termosfäär ja eksosfäär. Need on atmosfääri ülemised kihid, mis lähevad kosmosesse 2–3 tuhande km kõrgusel. Maa pinna kohal.

Slaid 7

Troposfäär on atmosfääri madalaim kiht, mille paksus pooluste kohal on 8–10 km, parasvöötme laiuskraadidel 10–12 km ja ekvaatori kohal 16–18 km. Troposfääri õhku soojendab maapind, see tähendab maa ja vesi. Seetõttu langeb õhutemperatuur selles kihis kõrgusega keskmiselt 0,6 °C iga 100 m kohta.Troposfääri ülemisel piiril jõuab see -55 °C-ni. Samal ajal on troposfääri ülemise piiri ekvaatori piirkonnas õhutemperatuur -70 °C ja põhjapooluse piirkonnas -65 °C. Umbes 80% atmosfääri massist on koondunud troposfääri, paikneb peaaegu kogu veeaur, esineb äikest, torme, pilvi ja sademeid ning toimub õhu vertikaalne (konvektsioon) ja horisontaalne (tuul) liikumine. Võib öelda, et ilm kujuneb peamiselt troposfääris.
Troposfäär

Slaid 8

Stratosfäär on atmosfäärikiht, mis asub troposfääri kohal 8–50 km kõrgusel. Taeva värvus selles kihis tundub lilla, mis on seletatav õhu hõredusega, mille tõttu päikesekiired peaaegu ei haju. Stratosfäär sisaldab 20% atmosfääri massist. Selle kihi õhk on haruldane, veeauru praktiliselt pole ja seetõttu ei teki peaaegu üldse pilvi ja sademeid. Küll aga täheldatakse stratosfääris stabiilseid õhuvoolusid, mille kiirus ulatub 300 km/h. See kiht sisaldab osooni (osooniekraan, osonosfäär), kihti, mis neelab ultraviolettkiiri, takistades nende jõudmist Maale ja kaitstes seeläbi meie planeedi elusorganisme. Tänu osoonile jääb õhutemperatuur stratosfääri ülemisel piiril -50 kuni 4-55 °C. Mesosfääri ja stratosfääri vahel on üleminekutsoon - stratopaus.
Stratosfäär

Slaid 9

Mesosfäär on atmosfäärikiht, mis asub 50-80 km kõrgusel. Õhutihedus on siin 200 korda väiksem kui Maa pinnal. Taeva värvus mesosfääris tundub must ja tähti on näha päeva jooksul. Õhutemperatuur langeb -75 (-90)°C-ni. 80 km kõrgusel algab termosfäär. Selle kihi õhutemperatuur tõuseb järsult 250 m kõrgusele ja muutub seejärel konstantseks: 150 km kõrgusel jõuab see 220–240 ° C-ni; 500-600 km kõrgusel ületab 1500 °C.
Mesosfäär ja termosfäär

Slaid 11

Slaid 12

Slaid 13

Atmosfääri tähendus
Kõik elusorganismid vajavad hingamiseks õhku. Stratosfääris sisalduv osoon kaitseb elusorganisme Päikese kahjuliku ultraviolettkiirguse eest. Inimtegevuse tagajärjel muutub õhk määrduvaks. Osoonikiht hävib. Peame õhu puhtana hoidma!

(arvutiesitluse slaid 1)Täna räägin teile atmosfäärist, selle ehitusest ja sellest, millist rolli atmosfäär Maa elus mängib.

(arvutiesitluse slaid 2)"Me elame õhuookeani põhjas," kuuluvad need sõnad kuulsale Itaalia teadlasele Evangelisto Torricellile.

(arvutiesitluse slaid 3)Vanad kreeklased arvasid, et meid ümbritsev õhk on aurustunud vesi, ja nimetasid planeeti ümbritsevat kesta ATMOSFÄÄRIKS (kreeka sõnadest(atmos - aur) ja (kera - pall).

(arvutiesitluse slaid 4).Kui 35 cm läbimõõduga maakera ümbritseb vaimselt 3 cm paksune õhukiht, saate mudeli, mis näitab Maa ja atmosfääri võrdlevaid suurusi. Meie atmosfäär on tegelikult üle 1000 km paksune.

Kas atmosfääri paksus on erinevatel kõrgustel sama?

(arvutiesitluse slaid 5-6).Ei, ta on teistsugune. Atmosfäär jaguneb tinglikult mitmeks kihiks – troposfäär, stratosfäär, mesosfäär, termosfäär, eksosfäär.

TO Nagu kosmoselaevade lennud on näidanud, on atmosfäär erinevatel kõrgustel erinev. Tingimuslike kihtide piirid on järgmised:

1. troposfäär – kuni 16 km;
2. stratosfäär – kuni 50 km;
3. mesosfäär – kuni 80 km;
4. termosfäär – kuni 150 km;
5. eksosfäär – 150 km ja üle selle, mis läheb avakosmosesse.

(arvutiesitluse slaid 7). 90% kogu õhumassist on koondunud troposfääri. Selle paksus ei ole igal pool ühesugune. Ekvaatorist kõrgemal - 17 km, polaaraladel - 8-9 km, keskmistel laiuskraadidel - 10-11 km. Miks sa arvad?

IN Ekvatoriaalsetel laiuskraadidel õhk soojeneb tugevasti, paisub ja suureneb mahult. Polaarsetel laiuskraadidel on see vastupidi.

(arvutiesitluse slaid 8). N Atmosfääri kihtide nimed pärinevad kreeka ja ladina sõnadest:

1. troposfäär - "tropos" - kreeka sõna - pööre. See sisaldab kogu veeauru, see on pilvede ja kõigi loodusnähtuste sünnikoht;
2. stratosfäär – “kiht” on ladinakeelne sõna – põrandakate, kiht. Siin on 1/5 atmosfäärist, see on külmade pärlmutterpilvede kuningriik, mis koosneb jääkristallidest ja ülejahutatud vedeliku tilkadest, siinne taevas on must või tumelilla;
3. mesosfäär – “meso” – kreeka sõna – keskmine, vahepealne; õhk on siin hõre, sisaldab osooni, ööpilvi, mis on nähtavad ainult videvikus;
4. termosfäär - "termo" - kreeka sõna - soojus; Siin on enneolematu kuumus väga madalate temperatuuridega;
5. eksosfäär - atmosfääri välimine kest, mis ulatub 500-600 km, see on hajutav kiht

Võrrelgem atmosfääri kihtide massi ja ruumalasid kaaludesArvutiesitluse 8. slaid.

(arvutiesitluse slaid 9).

"Millist lennukit te teate, mis võib tõusta erinevatele kõrgustele?" lennuk, see lendab troposfääri ja stratosfääri piiril; stratosfääri õhupall stratosfääris; raadiosond lendab stratosfääris;kosmoselaev termosfääris; esimene Nõukogude tehissatelliit Maa pealtermosfääri ja eksosfääri piiril;ilmasatelliit eksosfääris.

Vaadake joonisel viimast vertikaaltelge ja vastake küsimusele:

Kuidas muutub atmosfääri tihedus kõrgusega? Atmosfääri tihedus väheneb kõrgusega. Mõõtmised näitavad, et õhu tihedus väheneb kõrgusega kiiresti. Seega on 5,5 km kõrgusel merepinnast õhu tihedus 2 korda väiksem kui Maa pinnal. 11 km kõrgusel on 4 korda vähem ja nii edasi... mida kõrgemale lähed, seda hõredamaks läheb. Ja lõpuks, kõige kõrgemates kihtides – sadade ja tuhandete kilomeetrite kõrgusel Maast – muutub atmosfäär järk-järgult õhuvabaks ruumiks. Seega ei ole atmosfääril selget piiri.

Mis on õhk? Mida me hingame? Element? Tuul? Midagi homogeenset? Keeruline ühendus?(arvutiesitluse slaid 10).

Kuni 18. sajandi keskpaigani ei teadnud teadlased, et õhk on gaaside segu. Paljude riikide ja erinevate ajastute teadlased on selle probleemiga tegelenud:

Robert Boyle (Inglismaa), M.V. Lomonosov (Venemaa), Karl Scheele (Rootsi), Joseph Priestley (Inglismaa), Antoine Lavoisier (Prantsusmaa), Henry Cavendish (Inglismaa), William Ramsay (Inglismaa).

(arvutiesitluse slaid 11). Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt sisaldab õhk gaase. Mõelge sektordiagrammile. Näeme, et lämmastik – 78%, hapnik – 21%, inertgaasid – 0,94%, süsinikdioksiid – 0,03%.

Õhus on muutuvaid koostisosi, mis moodustavad 0,03%. Mis need muutuvad komponendid on?

Need on lämmastikoksiidid, vääveloksiidid, süsinikmonooksiid, ammoniaak, elementaarne väävel, vesiniksulfiid, vesi ja tolm. Need ained sisenevad atmosfääri looduslikult. Õhus olev vesi määrab selle niiskuse ning aitab kaasa pilvede ja sademete tekkele. Teised ained mängivad negatiivset rolli. Need on õhusaasteained.

(arvutiesitluse slaid 12)– kui vulkaan purskab, satuvad atmosfääri vääveldioksiid, vesiniksulfiid ja elementaarne väävel.

– Tolmutormid aitavad kaasa tolmu ilmumisele.

– lämmastikoksiidide sattumist atmosfääri soodustavad äikeselahendused, mille käigus õhus olev lämmastik ja hapnik omavahel reageerivad, samuti metsatulekahjud ja turbarabade põlemine.

Orgaaniliste ainete hävimisprotsessidega kaasneb erinevate gaasiliste väävliühendite moodustumine.

Osoonikiht on oluline(arvutiesitluse slaid 13)asub statosfääris. Osoon moodustub ülemistes haruldaste kihtides ultraviolettkiirte mõjul.

(animatsioon - arvutiesitluse slaid 14).

Miks on Maal atmosfäär? Millised jõud mõjutavad õhku?(arvutiesitluse slaid 15).

Õhu maht 1m 3 kaal on 1,3 kg.(arvutiesitluse slaid 16).Maa küljelt mõjub gravitatsioonijõud õhule nagu igale teisele kehale. Teda tõmbab Maa. Kuid atmosfääri moodustavad gaasimolekulid ei lange Maa pinnale. Nad on pidevas kaootilises liikumises.

P Miks siis molekulid Maalt ei lahku? Maast lahkumiseks peab molekuli, nagu raketi, kiirus olema 11,2 km/s (teine ​​põgenemiskiirus)(arvutiesitluse slaid 17), kuid gaasimolekulide kiirus on sellest väärtusest palju väiksem. Niisiis, kaks tegurit - juhuslik liikumine ja gravitatsiooni mõju viivad selleni, et molekulid paiknevad ümber Maa, moodustades atmosfääri.

Päikesesüsteemis on planeetidel atmosfäär, kuid see on erinev.

(arvutiesitluse slaid 18)– Veenusel ja Marsil – süsihappegaas, hiidplaneetidel – heelium, metaan, ammoniaak(arvutiesitluse slaid 19), Kuul ja Merkuuril puudub atmosfäär(arvutiesitluse slaid 20).

1862. aastal läks inglise loodusteadlane James Glaisher ja sõber kuumaõhupallireisile, kandes ainult jopesid.(arvutiesitluse slaid 21). 11 km kõrgusele tõusnud rändurid kaotasid teadvuse ja said tugevalt külmakahjustusi. Nad ei teadnud, et iga 1500 m tõusuga langeb temperatuur 8 võrra○ S.

Miks see juhtub?

(arvutiesitluse slaid 22).Raskused, millega reisijad kokku puutuvad:

1. Pilved on paks külm udu, milles pole midagi näha;

2. Hapnikupuudus, sest kõrguse muutumisega muutub õhk harvemaks;

3. Külm – iga kõrguskilomeetri kohta langeb temperatuur 6°C võrra;

(arvutiesitluse slaid 23). N Suurtel kõrgustel on õhk hõredam ja molekulid põrkuvad harva, mistõttu nende kiirus väheneb ja õhutemperatuur langeb.Kuid selline pilt on troposfääris 17 km kõrgusel. Sellel kõrgusel troopika kohal on temperatuur 75 kraadi 0 C, stratosfääris tõuseb temperatuur 0 kraadini 0 C, mesosfääris langeb -85-ni 0 C, termosfääris 400 km kõrgusel on temperatuur 727 0 -927 0 C, eksosfääris on temperatuur 1000 0–1200 0 C.

(arvutiesitluse slaid 24).

Kuidas kosmoselaevad sellistel kõrgustel lendavad? A Atmosfäär on väga haruldane, saavutades peaaegu vaakumi. Selline atmosfäär ei paku laevadele vastupanu, mis võimaldab neil aastaid orbiidil püsida.

(arvutiesitluse slaid 25).

Hoolitse oma planeedi eest!

On üks aedplaneet

Selles külmas ruumis.

Ainult siin on metsad lärmakad,

Rändlindude kutsumine.

Ja kiilid on ainult siin

Nad vaatavad üllatunult jõkke.

Siin elab ta hooletult muru sees

Siristav laululind rohutirts,

Noor tuul, huligaan,

Vana ookean kõditab

Graatsilised delfiinid

Valssi tantsimine ja laulmine

Üldiselt elavad nad õnnelikult.

Siin on ainult kuldne hommik,

Õhk on pehme sinine,

Hingake kergelt ja oma südamega.

Mõnikord unustame:

Õhk on meile renditud,

Ta on üks kõigi maalaste jaoks.

Et elu võidutseks,

Peame õhku kaitsma.

Hoolitse oma planeedi eest

Lõppude lõpuks pole maailmas kedagi teist!

Galina Maršanova.

(arvutiesitluse slaid 26).

Atmosfääri tähendus:

1. Kaitseb maad ülekuumenemise ja hüpotermia eest.
2. Kaitseb meteoriitide eest.
3. Kaitseb ultraviolettkiirguse eest.
4. Hingamiseks vajalik.
5. Esteetiline väärtus

(animatsioon - arvutiesitluse slaid 27).

(animatsioon - arvutiesitluse slaid 28).

Atmosfääri roll Maa elus

(arvutiesitluse slaid 29).

(arvutiesitluse slaid 30).

1. Õhk on kogu elu jaoks Maal hädavajalik.
2. Atmosfäär – Maa soomus – kaitseb meteoriitide pommitamise eest
3. Osoonikiht blokeerib kahjuliku kosmilise kiirguse
4. Atmosfäär on helide maailm
5. Ilma atmosfäärita oleks Maa elutu nagu Kuu, poleks jõgesid, järvi, meresid
6. Atmosfäär on Maa riietus; see ei lase soojusel kosmosesse pääseda

Slaid 2

Atmosfäär (kreeka keelest atmos - aur ja spharia - pall) on Maa õhukest, mis pöörleb koos sellega. Atmosfääri areng oli tihedalt seotud meie planeedil toimuvate geoloogiliste ja geokeemiliste protsessidega, aga ka elusorganismide tegevusega.

Atmosfääri alumine piir langeb kokku Maa pinnaga, kuna õhk tungib pinnase väikseimatesse pooridesse ja lahustub isegi vees.

Ülemine piir 2000–3000 km kõrgusel läheb järk-järgult avakosmosesse.

Tänu hapnikku sisaldavale atmosfäärile on elu Maal võimalik. Atmosfääri hapnikku kasutatakse inimeste, loomade ja taimede hingamisprotsessis.

Slaid 3

ATmosfääri kihid

Atmosfäär on kihilise struktuuriga.

Maa pinnalt ülespoole on need kihid:

• Troposfäär
• Stratosfäär
• Mesosfäär
• Termosfäär
• Eksosfäär

Slaid 4

Slaid 5

Troposfäär on atmosfääri madalaim kiht, mille paksus pooluste kohal on 8–10 km, parasvöötme laiuskraadidel 10–12 km ja ekvaatori kohal 16–18 km.

Troposfääri õhku soojendab maapind, see tähendab maa ja vesi. Seetõttu langeb õhutemperatuur selles kihis kõrgusega keskmiselt 0,6 °C iga 100 m kohta.Troposfääri ülemisel piiril jõuab see -55 °C-ni. Samal ajal on troposfääri ülemise piiri ekvaatori piirkonnas õhutemperatuur -70 °C ja põhjapooluse piirkonnas -65 °C.

Umbes 80% atmosfääri massist on koondunud troposfääri, paikneb peaaegu kogu veeaur, esineb äikest, torme, pilvi ja sademeid ning toimub õhu vertikaalne (konvektsioon) ja horisontaalne (tuul) liikumine.

Võib öelda, et ilm kujuneb peamiselt troposfääris.

Troposfäär

Slaid 6

Stratosfäär on atmosfäärikiht, mis asub troposfääri kohal 8–50 km kõrgusel. Taeva värvus selles kihis tundub lilla, mis on seletatav õhu hõredusega, mille tõttu päikesekiired peaaegu ei haju.

Stratosfäär sisaldab 20% atmosfääri massist. Selle kihi õhk on haruldane, veeauru praktiliselt pole ja seetõttu ei teki peaaegu üldse pilvi ja sademeid. Küll aga täheldatakse stratosfääris stabiilseid õhuvoolusid, mille kiirus ulatub 300 km/h.

See kiht sisaldab osooni (osooniekraan, osonosfäär), kihti, mis neelab ultraviolettkiiri, takistades nende jõudmist Maale ja kaitstes seeläbi meie planeedi elusorganisme. Tänu osoonile jääb õhutemperatuur stratosfääri ülemisel piiril -50 kuni 4-55 °C.

Mesosfääri ja stratosfääri vahel on üleminekutsoon - stratopaus.

Stratosfäär

Slaid 7

Mesosfäär on atmosfäärikiht, mis asub 50-80 km kõrgusel. Õhutihedus on siin 200 korda väiksem kui Maa pinnal. Taeva värvus mesosfääris tundub must ja tähti on näha päeva jooksul. Õhutemperatuur langeb -75 (-90)°C-ni.

80 km kõrgusel algab termosfäär. Selle kihi õhutemperatuur tõuseb järsult 250 m kõrgusele ja muutub seejärel konstantseks: 150 km kõrgusel jõuab see 220–240 ° C-ni; 500-600 km kõrgusel ületab 1500 °C.

Mesosfäär ja termosfäär

Slaid 8

Mesosfääris ja termosfääris lagunevad gaasimolekulid kosmiliste kiirte mõjul aatomite laetud (ioniseeritud) osakesteks, mistõttu nimetatakse seda atmosfääri osa ionosfääriks - väga haruldase õhukihiks, mis asub kõrgusel 50–50 1000 km, mis koosneb peamiselt ioniseeritud hapniku aatomitest, lämmastikoksiidi molekulidest ja vabadest elektronidest

Atmosfäär on Maa õhuümbris ja selleteemalise geograafiatunni läbiviimiseks on hea 6. klassi geograafia esitlus, mille geograafiamaailm pakkus, nagu ikka, tasuta alla laadida. 6. klassi õpilased saavad tunni jooksul teada palju huvitavat atmosfääri kohta, millest nad paistavad hästi kursis olevat. Kuid tegelikult on olukord selline, et nad teavad sissehingatava õhu koostisest, kuid tõenäoliselt pole nad stratosfäärist veel midagi kuulnud. Seetõttu on põhjust esitlus alla laadida ja selle slaidide põhjal näidata ja rääkida huvitavat teavet atmosfääri kohta.

Vaadake esitluse sisu
"sostavatm"

Millest koosneb atmosfäär? ja kuidas see toimib

Kas teil on tekk, lapsed?

Nii et kogu Maa on kaetud

Et seda jätkuks kõigile,

Ja pealegi polnud seda näha?

Ei kokku ega lahti,

Ei puuduta ega vaata?

See laseks vihma ja valgust sisse,

Jah, aga tundub, et mitte?!

Atmosfäär - see on Maa õhukest

Atmosfääri koostis

HAPNIKU. Atmosfääri hapnikuvarusid täiendavad taimed.

SÜSINIKDIOKSIID. Süsinikdioksiid koguneb atmosfääri vulkaanipursete, elusorganismide hingamise ja kütuste põlemise tagajärjel.

VEEAUR. Veeaur satub õhku vee aurustumisel.

Süsinikdioksiid koos veeauruga “säästab” meie planeedi soojust: atmosfäär edastab Päikeselt maapinnale rohkem energiat, kui Maa ümbritsevasse kosmosesse eraldub.

OSOON. Osoon tekib hapnikust päikesevalguse ja elektrilahenduste mõjul. Sellel on värske lõhn, nagu see, mida tunneme pärast äikest. Seda gaasi on atmosfääris väga vähe, kuid 20-30 km kõrgusel on suurema osoonisisaldusega õhukiht. Seda nimetatakse osoonikilbiks. See, nagu kilp, kaitseb kõiki elusolendeid Päikese hävitava kiirguse eest.

LISANDUSED. Lisaks gaasidele on atmosfääriõhus ka tahkeid lisandeid. Need väikesed osakesed tekivad kivimite hävimise, vulkaanipursete, tolmutormide ja kütuse põlemise tagajärjel. Ühelt poolt saastavad nad õhku, kuid teisest küljest ei saa ilma nendeta tekkida pilved.

Troposfäär on atmosfääri alumine kiht, mis ulatub pooluste kohal 8-10 km kõrgusele, keskmistel laiuskraadidel 10-12 km ja ekvaatorist 16-18 km kõrgusele.

Neid on rohkem kui 4 / 5 kogu atmosfääriõhust. Veelgi enam, üle poole sellest on koondunud kuni 5 km kõrgusele. Õhutemperatuur siin langeb kõrgusega ja ulatub ülemisel piiril -55 C. Troposfäär sisaldab peaaegu kogu õhuniiskust. Selles tekivad pilved, mis toovad vihma, lund ja rahet. Siin toimub pidev õhu liikumine ja tekib tuul. Inimese ja taimede elu toimub troposfääris.

Stratosfäär on atmosfäärikiht, mis asub troposfääri kohal kuni 55 km kõrgusel.

Õhk stratosfääris on õhem kui troposfääris. Selles peaaegu ei teki pilvi, kuna veeauru on väga vähe. Õhutemperatuur siin tõuseb kõrgusega ja ülemisel piiril on 0 °C lähedal.

Stratosfääri kohal eristuvad veel mitmed atmosfäärikihid, mis muutuvad järk-järgult õhuvabaks ruumiks.

Käivitage test

1. Atmosfäär on kest

A. Gaas

b. Vesi

V. Soolane

2. Atmosfääri madalaim kiht:

A. Stratosfäär

b. Troposfäär

V. Ülemine atmosfäär

Käivitage test

3. Õhus olev hapnik sisaldab:

4. Troposfääris moodustuvad:

A. Pilved

b. Ultraviolettkiired

V. Põhjavesi