تعریف اتمسفر (از یونانی باستان τμός بخار و σφα ρα توپ) پوسته گازی سیاره زمین، یکی از ژئوسفرها. سطح داخلی آن هیدروسفر و تا حدودی پوسته زمین را می پوشاند، در حالی که سطح بیرونی آن با بخش نزدیک به زمین فضای بیرونی مرز دارد. مجموعه ای از شاخه های فیزیک و شیمی که جو را مطالعه می کنند معمولاً فیزیک جو نامیده می شود. جو آب و هوای سطح زمین را تعیین می کند، هواشناسی به مطالعه آب و هوا می پردازد و اقلیم شناسی با تغییرات آب و هوایی درازمدت سروکار دارد.

مرز اتمسفر اتمسفر به ناحیه ای در اطراف زمین در نظر گرفته می شود که در آن محیط گازی همراه با زمین به عنوان یک کل واحد می چرخد. با این تعریف، اتمسفر به تدریج و در اگزوسفر از ارتفاع حدود 1000 کیلومتری از سطح زمین شروع به ورود به فضای بین سیاره‌ای می‌کند؛ مرز اتمسفر را نیز می‌توان به طور معمول در ارتفاع 1300 کیلومتری ترسیم کرد. طبق تعریف پیشنهادی فدراسیون بین المللی هوانوردی، مرز جو و فضا در امتداد خط کارمان واقع در ارتفاع حدود 100 کیلومتری ترسیم می شود که در آن هوانوردی کاملا غیرممکن می شود. ناسا از 122 کیلومتر به عنوان مرز جو استفاده می کند. آزمایش‌های اخیر مرز جو و یونوسفر زمین را در ارتفاع 118 کیلومتری مشخص می‌کند.

خواص فیزیکی مجموع جرم هوا در جو (5.15.3) 10 18 کیلوگرم است. از این تعداد، جرم هوای خشک (0003/0 ± 1352/5) 10 18 کیلوگرم است، جرم کل بخار آب به طور متوسط ​​16/10 27/1 کیلوگرم است. جرم مولی هوای خشک خالص 28.966 گرم در مول است، چگالی هوا در سطح دریا تقریباً 1.2 کیلوگرم بر متر مکعب است. فشار در 0 درجه سانتیگراد در سطح دریا 101.325 کیلو پاسکال است. دمای بحرانی 140.7 درجه سانتیگراد (~132.4 K)؛ فشار بحرانی 3.7 مگاپاسکال؛ C p در 0 °C 1.0048 10 3 J/(kg K)، C v 0.7159 10 3 J/(kg K) (در 0 °C). حلالیت هوا در آب (بر حسب جرم) در دمای 0 درجه سانتی گراد 0.0036٪، در 25 درجه سانتی گراد 0.0023٪. موارد زیر به عنوان "شرایط عادی" در سطح زمین پذیرفته شده است: چگالی 1.2 کیلوگرم بر متر مکعب، فشار هوا 101.35 کیلو پاسکال، دما +20 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 50%. این شاخص های مشروط دارای اهمیت مهندسی محض هستند.

جو زمین در نتیجه دو فرآیند به وجود آمد: تبخیر ماده از اجسام کیهانی هنگام سقوط به زمین و آزاد شدن گازها در طول فوران های آتشفشانی (گاز زدایی گوشته زمین). با جدا شدن اقیانوس ها و پیدایش بیوسفر، جو به دلیل تبادل گاز با آب، گیاهان، حیوانات و محصولات تجزیه آنها در خاک ها و مرداب ها تغییر کرد. در حال حاضر جو زمین عمدتاً از گازها و ناخالصی های مختلف (غبار، قطرات آب، کریستال های یخ، نمک های دریایی، محصولات احتراق) تشکیل شده است. غلظت گازهای تشکیل دهنده جو تقریبا ثابت است، به استثنای آب (H2O) و دی اکسید کربن (CO2). محتوای آب در جو (به شکل بخار آب) از 0.2٪ تا 2.5٪ حجمی متغیر است و عمدتاً به عرض جغرافیایی بستگی دارد. علاوه بر گازهای نشان داده شده در جدول، اتمسفر حاوی Cl 2، SO 2، NH 3، CO، O 3، NO 2، هیدروکربن ها، HCl، HF، HBr، HI، بخار جیوه، I 2، Br 2، به عنوان همچنین NO و بسیاری از گازهای دیگر در مقادیر کم. تروپوسفر دائماً حاوی مقدار زیادی ذرات جامد و مایع معلق (آئروسل) است. نادرترین گاز در جو زمین رادون (Rn) است.

ساختار اتمسفر لایه مرزی اتمسفر لایه زیرین جو در مجاورت سطح زمین (ضخامت 1-2 کیلومتر) که تأثیر این سطح مستقیماً بر پویایی آن تأثیر می گذارد. تروپوسفر حد بالایی آن در ارتفاع 810 کیلومتری در قطب، 1012 کیلومتری در معتدل و 1618 کیلومتری در عرض های جغرافیایی استوایی قرار دارد. در زمستان کمتر از تابستان است. لایه اصلی و پایینی اتمسفر شامل بیش از 80 درصد از کل جرم هوای جو و حدود 90 درصد از کل بخار آب موجود در جو است. تلاطم و همرفت در تروپوسفر بسیار توسعه یافته است، ابرها به وجود می آیند و طوفان ها و پادسیکلون ها توسعه می یابند. دما با افزایش ارتفاع با شیب عمودی متوسط ​​0.65 درجه / 100 متر کاهش می یابد. استراتوسفر لایه ای از جو است که در ارتفاع 11 تا 50 کیلومتری قرار دارد. با تغییر جزئی دما در لایه 1125 کیلومتری (لایه پایینی استراتوسفر) و افزایش در لایه 2540 کیلومتری از 56.5 به 0.8 درجه سانتیگراد (لایه بالایی استراتوسفر یا منطقه وارونگی) مشخص می شود. با رسیدن به مقدار حدود 273 کلوین (تقریبا 0 درجه سانتیگراد) در ارتفاع حدود 40 کیلومتری، دما تا ارتفاع حدود 55 کیلومتری ثابت می ماند. این ناحیه با دمای ثابت استراتوپوز نامیده می شود و مرز بین استراتوسفر و مزوسفر است. Thermopause ناحیه ای از جو در مجاورت ترموسفر. در این منطقه، جذب تابش خورشیدی ناچیز است و دما در واقع با ارتفاع تغییر نمی کند. استراتوپوز لایه مرزی جو بین استراتوسفر و مزوسفر. در توزیع عمودی دما حداکثر (حدود 0 درجه سانتیگراد) وجود دارد. مزوسفر مزوسفر از ارتفاع 50 کیلومتری شروع می شود و تا 8090 کیلومتر امتداد می یابد. دما با ارتفاع با شیب عمودی متوسط ​​(0.250.3) درجه / 100 متر کاهش می یابد. فرآیند اصلی انرژی انتقال حرارت تابشی است. فرآیندهای فتوشیمیایی پیچیده شامل رادیکال های آزاد، مولکول های برانگیخته ارتعاشی و غیره باعث درخشندگی اتمسفر می شوند. Mesopause لایه گذار بین مزوسفر و ترموسفر. حداقل در توزیع عمودی دما (حدود 90 درجه سانتیگراد) وجود دارد.

اگزوسفر (کره پراکنده) اگزوسفر ناحیه پراکنده، قسمت بیرونی ترموسفر است که در بالای 700 کیلومتر قرار دارد. گاز موجود در اگزوسفر بسیار کمیاب است و از اینجا ذرات آن به فضای بین سیاره‌ای نشت می‌کنند (پراکندگی). تا ارتفاع 100 کیلومتری، جو مخلوطی همگن و مخلوط از گازها است. در لایه‌های بالاتر، توزیع گازها بر اساس ارتفاع به وزن مولکولی آنها بستگی دارد؛ غلظت گازهای سنگین‌تر با فاصله گرفتن از سطح زمین سریع‌تر کاهش می‌یابد. به دلیل کاهش چگالی گاز، دما از 0 درجه سانتیگراد در استراتوسفر به 110 درجه سانتیگراد در مزوسفر کاهش می یابد. با این حال، انرژی جنبشی ذرات منفرد در ارتفاعات کیلومتری با دمای ~150 درجه سانتیگراد مطابقت دارد. در بالای 200 کیلومتر، نوسانات قابل توجهی در دما و چگالی گاز در زمان و مکان مشاهده می شود. در ارتفاع حدود کیلومتری، اگزوسفر به تدریج به خلاء به اصطلاح نزدیک به فضا تبدیل می شود که با ذرات بسیار کمیاب گاز بین سیاره ای، عمدتاً اتم های هیدروژن، پر می شود. اما این گاز تنها بخشی از ماده بین سیاره ای را نشان می دهد. بخش دیگر شامل ذرات غبار با منشاء دنباله‌دار و شهاب‌سنگ است. علاوه بر ذرات غبار بسیار کمیاب، تشعشعات الکترومغناطیسی و هسته‌ای با منشاء خورشیدی و کهکشانی به این فضا نفوذ می‌کنند. بررسی اجمالی تروپوسفر حدود 80 درصد از جرم جو و استراتوسفر حدود 20 درصد را تشکیل می دهد. جرم مزوسفر بیش از 0.3٪ نیست، ترموسفر کمتر از 0.05٪ از کل جرم جو است. بر اساس خواص الکتریکی موجود در جو، نوترونوسفر و یونوسفر متمایز می شوند. بسته به ترکیب گاز موجود در جو، هموسفر و هتروسفر متمایز می شوند. هتروسفر منطقه ای است که گرانش بر جداسازی گازها تأثیر می گذارد، زیرا اختلاط آنها در چنین ارتفاعی ناچیز است. این به معنای ترکیب متغیر هتروسفر است. در زیر آن یک بخش کاملاً مخلوط و همگن از جو قرار دارد که هموسفر نامیده می شود. مرز بین این لایه ها توربوپاوز نامیده می شود که در ارتفاع حدود 120 کیلومتری قرار دارد.

سایر خواص جو و اثرات آن بر بدن انسان در حال حاضر در ارتفاع 5 کیلومتری از سطح دریا، یک فرد آموزش ندیده گرسنگی اکسیژن را تجربه می کند و بدون سازگاری، عملکرد فرد به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. منطقه فیزیولوژیکی جو در اینجا به پایان می رسد. تنفس انسان در ارتفاع 9 کیلومتری غیرممکن می شود، اگرچه تا 115 کیلومتری جو حاوی اکسیژن است. جو اکسیژن لازم برای تنفس را برای ما تامین می کند. با این حال، به دلیل افت فشار کل جو، با بالا رفتن از ارتفاع، فشار جزئی اکسیژن به همان نسبت کاهش می یابد. ریه های انسان دائماً حاوی حدود 3 لیتر هوای آلوئولی هستند. فشار جزئی اکسیژن در هوای آلوئولی در فشار معمولی اتمسفر 110 میلی متر جیوه است. هنر، فشار دی اکسید کربن 40 میلی متر جیوه. هنر، و بخار آب 47 میلی متر جیوه. هنر با افزایش ارتفاع، فشار اکسیژن کاهش می یابد و فشار کل بخار آب و دی اکسید کربن در ریه ها تقریباً در حدود 87 میلی متر جیوه ثابت می ماند. هنر زمانی که فشار هوای محیط به این مقدار رسید، اکسیژن رسانی به ریه ها به طور کامل متوقف می شود. در ارتفاع حدود 1920 کیلومتری، فشار اتمسفر به 47 میلی متر جیوه کاهش می یابد. هنر بنابراین در این ارتفاع آب و مایع بینابینی در بدن انسان شروع به جوشیدن می کند. خارج از یک کابین تحت فشار در این ارتفاعات، مرگ تقریباً بلافاصله اتفاق می افتد. بنابراین، از نقطه نظر فیزیولوژی انسان، "فضا" از قبل در ارتفاع 1519 کیلومتری شروع می شود.

لایه های متراکم هوا، تروپوسفر و استراتوسفر، ما را از اثرات مخرب تشعشع محافظت می کنند. با کمیاب شدن کافی هوا، در ارتفاعات بیش از 36 کیلومتر، پرتوهای یونیزان (اشعه های کیهانی اولیه) تأثیر شدیدی بر بدن دارد. در ارتفاعات بیش از 40 کیلومتر، قسمت فرابنفش طیف خورشیدی برای انسان خطرناک است. همانطور که ما به ارتفاع بیشتر از سطح زمین بالا می رویم، پدیده های آشنا برای ما در لایه های پایینی جو مشاهده می شود، مانند انتشار صوت، وقوع برآمدگی و کشش آیرودینامیکی، انتقال حرارت توسط همرفت و غیره به تدریج. تضعیف شده و سپس به طور کامل ناپدید می شود، هوا، انتشار صدا غیرممکن است. تا ارتفاعات کیلومتری همچنان می توان از مقاومت هوا و بالابر برای پرواز آیرودینامیکی کنترل شده استفاده کرد. اما با شروع از ارتفاعات کیلومتری، مفاهیم عدد M و دیوار صوتی، که برای هر خلبانی آشناست، معنای خود را از دست می دهند: خط معمولی کارمان از آنجا عبور می کند، فراتر از آن منطقه پرواز صرفا بالستیک آغاز می شود، که فقط با استفاده از آن قابل کنترل است. نیروهای واکنشی در ارتفاعات بالای 100 کیلومتر، جو از ویژگی قابل توجه دیگری محروم می شود - توانایی جذب، هدایت و انتقال انرژی حرارتی به وسیله همرفت (یعنی با مخلوط کردن هوا). این بدان معنی است که عناصر مختلف تجهیزات در ایستگاه فضایی مداری نمی توانند از بیرون به همان روشی که معمولاً در هواپیما انجام می شود، با استفاده از جت های هوا و رادیاتورهای هوا خنک شوند. در این ارتفاع، مانند فضا به طور کلی، تنها راه انتقال گرما، تابش حرارتی است.

تاریخچه شکل گیری جو بر اساس رایج ترین نظریه، جو زمین در طول تاریخ خود دارای سه ترکیب مختلف بوده است. در ابتدا شامل گازهای سبک (هیدروژن و هلیوم) بود که از فضای بین سیاره ای گرفته می شد. این به اصطلاح جو اولیه است. در مرحله بعد، فعالیت فعال آتشفشانی منجر به اشباع شدن جو با گازهایی غیر از هیدروژن (دی اکسید کربن، آمونیاک، بخار آب) شد. اینگونه بود که فضای ثانویه شکل گرفت. این فضا ترمیم کننده بود. علاوه بر این، فرآیند تشکیل جو توسط عوامل زیر تعیین شد: نشت گازهای سبک (هیدروژن و هلیوم) به فضای بین سیاره ای. واکنش های شیمیایی که در جو تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش، تخلیه رعد و برق و برخی عوامل دیگر رخ می دهد. به تدریج، این عوامل منجر به تشکیل یک اتمسفر سوم شد که با هیدروژن بسیار کمتر و نیتروژن و دی اکسید کربن بسیار بیشتر (که در نتیجه واکنش های شیمیایی از آمونیاک و هیدروکربن ها ایجاد می شود) مشخص می شود.

نیتروژن تشکیل مقدار زیادی نیتروژن N2 به دلیل اکسیداسیون جو آمونیاک-هیدروژن توسط اکسیژن مولکولی O2 است که از 3 میلیارد سال پیش در نتیجه فتوسنتز از سطح سیاره شروع به بیرون آمدن کرد. نیتروژن N2 نیز در نتیجه نیترات زدایی نیترات ها و سایر ترکیبات حاوی نیتروژن در جو آزاد می شود. نیتروژن در اتمسفر فوقانی توسط ازن به NO اکسید می شود. نیتروژن N 2 فقط در شرایط خاص (مثلاً در هنگام تخلیه رعد و برق) واکنش نشان می دهد. اکسیداسیون نیتروژن مولکولی توسط ازن در هنگام تخلیه الکتریکی به مقدار کم در تولید صنعتی کودهای نیتروژنی استفاده می شود. سیانوباکتری ها ( جلبک های سبز آبی ) و باکتری های ندول که همزیستی ریزوبیایی با گیاهان حبوبات ایجاد می کنند که می توانند کود سبز موثر باشند - گیاهانی که تخلیه نمی شوند، اما خاک را با کودهای طبیعی غنی می کنند، می توانند با مصرف کم انرژی آن را اکسید کرده و تبدیل کنند. به شکل فعال بیولوژیکی

اکسیژن ترکیب اتمسفر با ظهور موجودات زنده روی زمین شروع به تغییر اساسی کرد که در نتیجه فتوسنتز همراه با آزاد شدن اکسیژن و جذب دی اکسید کربن بود. در ابتدا، اکسیژن برای اکسیداسیون ترکیبات آمونیاک کاهش یافته، هیدروکربن ها، شکل آهنی آهن موجود در اقیانوس ها و غیره صرف می شد. در پایان این مرحله، محتوای اکسیژن در جو شروع به افزایش کرد. به تدریج فضایی مدرن با خواص اکسید کننده شکل گرفت. از آنجایی که این امر باعث تغییرات جدی و ناگهانی در بسیاری از فرآیندهای رخ داده در جو، لیتوسفر و بیوسفر شد، این رویداد را فاجعه اکسیژن نامیدند. در طول دوره فانوزوئیک، ترکیب اتمسفر و محتوای اکسیژن دستخوش تغییراتی شد. آنها در درجه اول با میزان رسوب رسوب آلی مرتبط بودند. بنابراین، در طول دوره های انباشت زغال سنگ، محتوای اکسیژن در جو ظاهراً به طور قابل توجهی از سطح مدرن فراتر رفت.

دی اکسید کربن محتوای CO 2 در جو به فعالیت های آتشفشانی و فرآیندهای شیمیایی در پوسته های زمین بستگی دارد، اما بیشتر از همه به شدت بیوسنتز و تجزیه مواد آلی در بیوسفر زمین بستگی دارد. تقریباً کل زیست توده فعلی سیاره (حدود 2.4 10 12 تن) به دلیل دی اکسید کربن، نیتروژن و بخار آب موجود در هوای اتمسفر تشکیل شده است. مواد ارگانیک مدفون در اقیانوس ها، مرداب ها و جنگل ها به زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی تبدیل می شوند.

گازهای نجیب منبع گازهای نجیب آرگون، هلیوم و کریپتون فوران های آتشفشانی و فروپاشی عناصر رادیواکتیو هستند. زمین به طور کلی و جو به طور خاص در مقایسه با فضا از گازهای بی اثر تهی شده اند. اعتقاد بر این است که دلیل این امر در نشت مداوم گازها به فضای بین سیاره ای است.

آلودگی اتمسفر اخیراً، انسان شروع به تأثیرگذاری بر تکامل جو کرده است. نتیجه فعالیت انسان افزایش مداوم محتوای دی اکسید کربن در جو به دلیل احتراق سوخت های هیدروکربنی انباشته شده در دوره های زمین شناسی قبلی بوده است. مقادیر زیادی CO 2 در طول فتوسنتز مصرف می شود و توسط اقیانوس های جهان جذب می شود. این گاز به دلیل تجزیه سنگ های کربناته و مواد آلی با منشاء گیاهی و حیوانی و همچنین در اثر فعالیت های آتشفشانی و صنعتی انسان وارد جو می شود. در طول 100 سال گذشته، محتوای CO2 در جو 10٪ افزایش یافته است که بخش عمده آن (360 میلیارد تن) از احتراق سوخت ناشی می شود. اگر نرخ رشد احتراق سوخت ادامه یابد، در سال‌های آینده میزان CO 2 در جو دو برابر خواهد شد و می‌تواند منجر به تغییرات آب و هوایی جهانی شود. احتراق سوخت منبع اصلی گازهای آلاینده (CO، NO، SO 2) است. دی اکسید گوگرد توسط اکسیژن هوا به SO 3 و اکسید نیتروژن به NO 2 در لایه های بالایی جو اکسید می شود که به نوبه خود با بخار آب برهمکنش می کنند و اسید سولفوریک H 2 SO 4 و اسید نیتریک HNO 3 به سطح زمین به شکل t n. باران اسیدی. استفاده از موتورهای احتراق داخلی منجر به آلودگی جوی قابل توجهی با اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربن ها و ترکیبات سرب می شود (تترااتیل سرب Pb(CH 3 CH 2) 4). آلودگی آئروسل اتمسفر هم به دلایل طبیعی (فوران های آتشفشانی، طوفان های گرد و غبار، حباب قطرات آب دریا و گرده گیاهان و غیره) و فعالیت های اقتصادی انسان (استخراج سنگ معدن و مصالح ساختمانی، سوزاندن سوخت، ساخت سیمان و غیره) ایجاد می شود. ). حذف شدید ذرات معلق در اتمسفر در مقیاس بزرگ یکی از دلایل احتمالی تغییرات آب و هوایی در این سیاره است.

اسلاید 1

ارائه با موضوع جو
ارائه توسط دانش آموز کلاس پنجم سیدورووا ویولتا معلم: کاردانوا یو.آر.

اسلاید 2

اسلاید 3

اهداف و مقاصد
تعمیق دانش در مورد جو، مطالعه ترکیب هوا، ساختار جو و ویژگی های لایه ها، اهمیت جو برای ماهیت زمین. شکل گیری دانش در مورد پوسته جغرافیایی - جو، به عنوان منبع وجود زندگی.

اسلاید 4

جو - پوشش هوای زمین
جو بالاترین پوسته زمین است. ضخامت آن تقریباً 2000-3000 کیلومتر است. هیچ حد بالایی برای جو وجود ندارد.

اسلاید 5

ترکیب اتمسفر
جو زمین از مخلوطی از گازها تشکیل شده است. این عمدتاً نیتروژن (N2) - 78٪، اکسیژن (O2) - 21٪ و گازهای باقی مانده - دی اکسید کربن، بخار آب، ازن، هلیوم، هیدروژن، آرگون و غیره است. - 1 درصد

اسلاید 6

ساختار جو
ضخامت جو حدود 3 هزار کیلومتر است. این شامل چندین لایه است که از نظر دما و ترکیب گاز با یکدیگر متفاوت هستند. لایه پایین تروپوسفر است - سطح زمین، اما این مرز نسبی است. بعد استراتوسفر می آید. مزوسفر، ترموسفر و اگزوسفر حتی بالاتر هستند. اینها لایه های بالایی جو هستند که در ارتفاع 2 تا 3 هزار کیلومتری به فضای بیرونی می روند. بالای سطح زمین

اسلاید 7

تروپوسفر پایین ترین لایه جو است که ضخامت آن در بالای قطب ها 8-10 کیلومتر است، در عرض های جغرافیایی معتدل - 10-12 کیلومتر و بالای استوا - 16-18 کیلومتر است. هوا در تروپوسفر توسط سطح زمین، یعنی توسط خشکی و آب گرم می شود. بنابراین دمای هوا در این لایه با ارتفاع به ازای هر 100 متر به طور متوسط ​​0.6 درجه سانتیگراد کاهش می یابد و در مرز فوقانی تروپوسفر به 55- درجه سانتیگراد می رسد. در همان زمان، در منطقه استوا در مرز بالایی تروپوسفر، دمای هوا -70 درجه سانتیگراد و در منطقه قطب شمال -65 درجه سانتیگراد است. حدود 80 درصد از جرم جو در تروپوسفر متمرکز است، تقریباً تمام بخار آب در آن قرار دارد، رعد و برق، طوفان، ابر و بارش رخ می دهد و حرکت عمودی (همرفت) و افقی (باد) هوا رخ می دهد. می توان گفت که آب و هوا عمدتاً در تروپوسفر تشکیل می شود.
تروپوسفر

اسلاید 8

استراتوسفر لایه ای از جو است که در بالای تروپوسفر در ارتفاع 8 تا 50 کیلومتری قرار دارد. رنگ آسمان در این لایه بنفش به نظر می رسد که با رقیق بودن هوا توضیح داده می شود و به همین دلیل اشعه های خورشید تقریباً پراکنده نمی شوند. استراتوسفر شامل 20 درصد جرم جو است. هوا در این لایه کمیاب است، عملا بخار آب وجود ندارد و بنابراین تقریبا هیچ ابری و بارشی تشکیل نمی شود. با این حال، جریان های هوای پایدار در استراتوسفر مشاهده می شود که سرعت آن به 300 کیلومتر در ساعت می رسد. این لایه حاوی ازن (صفحه نمایش ازن، اوزونوسفر)، لایه ای است که اشعه ماوراء بنفش را جذب می کند و از رسیدن آنها به زمین جلوگیری می کند و در نتیجه از موجودات زنده روی سیاره ما محافظت می کند. به لطف ازن، دمای هوا در مرز بالایی استراتوسفر از 50- تا 4-55 درجه سانتیگراد متغیر است. بین مزوسفر و استراتوسفر یک منطقه گذار وجود دارد - استراتوپوز.
استراتوسفر

اسلاید 9

مزوسفر لایه ای از جو است که در ارتفاع 50-80 کیلومتری قرار دارد. چگالی هوا در اینجا 200 برابر کمتر از سطح زمین است. رنگ آسمان در مزوسفر سیاه به نظر می رسد و ستاره ها در طول روز قابل مشاهده هستند. دمای هوا تا -75 (-90) درجه سانتیگراد کاهش می یابد. در ارتفاع 80 کیلومتری ترموسفر شروع می شود. دمای هوا در این لایه به شدت به ارتفاع 250 متر افزایش می یابد و سپس ثابت می شود: در ارتفاع 150 کیلومتری به 220-240 درجه سانتیگراد می رسد. در ارتفاع 500-600 کیلومتری بیش از 1500 درجه سانتیگراد است.
مزوسفر و ترموسفر

اسلاید 11

اسلاید 12

اسلاید 13

معنی جو
همه موجودات زنده برای تنفس به هوا نیاز دارند. ازن موجود در استراتوسفر موجودات زنده را در برابر تشعشعات مضر فرابنفش خورشید محافظت می کند. در نتیجه فعالیت های انسانی، هوا کثیف می شود. لایه اوزون در حال نابودی است. ما باید هوا را تمیز نگه داریم!

(اسلاید 1 ارائه کامپیوتری)امروز در مورد جو، ساختار آن و نقش جو در زندگی زمین به شما خواهم گفت.

(اسلاید 2 از ارائه کامپیوتری)"ما در ته اقیانوس هوا زندگی می کنیم" این کلمات متعلق به دانشمند معروف ایتالیایی Evangelisto Torricelli است.

(اسلاید 3 از ارائه کامپیوتری)یونانیان باستان فکر می کردند که هوای اطراف ما آب تبخیر شده است و پوسته ای که سیاره را احاطه کرده است (از کلمات یونانی) اتمسفر نامیده می شود.(اتمس - بخار) و (کره - توپ).

(اسلاید 4 از ارائه کامپیوتری).اگر کره ای با قطر 35 سانتی متر از نظر ذهنی توسط لایه ای از هوا به ضخامت 3 سانتی متر احاطه شده باشد، مدلی دریافت خواهید کرد که اندازه های مقایسه ای زمین و جو را نشان می دهد. جو ما در واقع بیش از 1000 کیلومتر ضخامت دارد.

آیا ضخامت جو در ارتفاعات مختلف یکسان است؟

(اسلاید 5-6 از ارائه کامپیوتری).نه، او متفاوت است. جو به طور معمول به چندین لایه تقسیم می شود - تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر، ترموسفر، اگزوسفر.

به همانطور که پروازهای فضاپیما نشان داده است، جو در ارتفاعات مختلف متفاوت است. مرزهای لایه های شرطی به شرح زیر است:

1. تروپوسفر - تا 16 کیلومتر؛
2. استراتوسفر - تا 50 کیلومتر؛
3. مزوسفر - تا 80 کیلومتر؛
4. ترموسفر - تا 150 کیلومتر؛
5. اگزوسفر - 150 کیلومتر و بالاتر، عبور از فضای بیرونی.

(اسلاید 7 از ارائه کامپیوتری). 90 درصد از کل جرم هوا در تروپوسفر متمرکز است. ضخامت آن در همه جا یکسان نیست. بالای خط استوا - 17 کیلومتر، در مناطق قطبی - 8-9 کیلومتر، در عرض های میانی - 10-11 کیلومتر. چرا فکر میکنی؟

که در در عرض های جغرافیایی استوایی، هوا به شدت گرم می شود، منبسط می شود و حجم آن افزایش می یابد. در عرض های جغرافیایی قطبی برعکس است.

(اسلاید 8 از ارائه کامپیوتر).ن نام لایه های جو از کلمات یونانی و لاتین آمده است:

1. troposphere - "tropos" - کلمه یونانی - چرخش. تمام بخار آب در آن وجود دارد، زادگاه ابرها و همه پدیده های طبیعی است.
2. استراتوسفر - "استراتوم" یک کلمه لاتین است - کفپوش، لایه. اینجا 1/5 جو است، این پادشاهی ابرهای سرد و مرواریدی متشکل از بلورهای یخ و قطرات مایع فوق سرد است، آسمان اینجا سیاه یا بنفش تیره است.
3. مزوسفر - "مزو" - کلمه یونانی - وسط، متوسط. هوا در اینجا رقیق است، حاوی ازن، ابرهای شب تاب است که فقط در هنگام غروب قابل مشاهده هستند.
4. ترموسفر - "ترمو" - کلمه یونانی - گرما. گرمای بی سابقه ای در اینجا با دمای بسیار پایین وجود دارد.
5. اگزوسفر - پوسته بیرونی جو، 500-600 کیلومتر امتداد دارد، این لایه پراکنده است.

اجازه دهید با در نظر گرفتن جرم و حجم لایه های جوی را با هم مقایسه کنیماسلاید 8 از یک ارائه کامپیوتری.

(اسلاید 9 از ارائه کامپیوتری).

چه هواپیمایی را می شناسید که بتواند به ارتفاعات مختلف برود؟هواپیما، در مرز تروپوسفر و استراتوسفر پرواز می کند.بالون استراتوسفر در استراتوسفر؛ رادیوسوند مگس در استراتوسفر؛سفینه فضاییدر ترموسفر؛ اولین ماهواره مصنوعی شوروی زمیندر مرز ترموسفر و اگزوسفر؛ماهواره هواشناسیدر اگزوسفر

به آخرین محور عمودی شکل نگاه کنید و به این سوال پاسخ دهید:

چگالی جو با افزایش ارتفاع چگونه تغییر می کند؟ چگالی جو با ارتفاع کاهش می یابد. اندازه گیری ها نشان می دهد که چگالی هوا به سرعت با ارتفاع کاهش می یابد. بنابراین، در ارتفاع 5.5 کیلومتری از سطح دریا، چگالی هوا 2 برابر کمتر از سطح زمین است. در ارتفاع 11 کیلومتری 4 برابر کمتر است و ... هر چه بالاتر بروید هوا رقیق تر می شود. و در نهایت، در بالاترین لایه ها - صدها و هزاران کیلومتر بالاتر از زمین - جو به تدریج به فضای بدون هوا تبدیل می شود. بنابراین، جو مرز مشخصی ندارد.

هوا چیست؟ چه چیزی نفس می کشیم؟ عنصر؟ باد؟ چیزی همگن؟ اتصال پیچیده؟(اسلاید 10 از ارائه کامپیوتری).

تا اواسط قرن هجدهم، دانشمندان نمی دانستند که هوا مخلوطی از گازها است. دانشمندان بسیاری از کشورها و دوره های مختلف با این مشکل برخورد کرده اند:

رابرت بویل (انگلیس)، ام. وی.

(اسلاید 11 از ارائه کامپیوتری). بر اساس مفاهیم مدرن، هوا حاوی گاز است. نمودار دایره ای را در نظر بگیرید. ما می بینیم که نیتروژن - 78٪، اکسیژن - 21٪، گازهای بی اثر - 0.94٪، دی اکسید کربن - 0.03٪

ترکیبات متغیری در هوا وجود دارد که 0.03٪ را تشکیل می دهد. این مولفه های متغیر کدامند؟

اینها اکسیدهای نیتروژن، اکسیدهای گوگرد، مونوکسید کربن، آمونیاک، گوگرد عنصری، سولفید هیدروژن، آب و گرد و غبار هستند. این مواد به طور طبیعی وارد جو می شوند. آب موجود در هوا رطوبت آن را تعیین می کند و به تشکیل ابرها و بارش کمک می کند. مواد دیگر نقش منفی دارند. آنها آلاینده هوا هستند.

(اسلاید 12 از ارائه کامپیوتری)- هنگامی که یک آتشفشان فوران می کند، دی اکسید گوگرد، سولفید هیدروژن و گوگرد عنصری وارد جو می شود.

- طوفان های گرد و غبار به ظهور گرد و غبار کمک می کنند.

- ورود اکسیدهای نیتروژن به اتمسفر با تخلیه رعد و برق که طی آن نیتروژن و اکسیژن هوا با یکدیگر واکنش می دهند و همچنین آتش سوزی جنگل ها و سوزاندن باتلاق های ذغال سنگ نارس تسهیل می شود.

فرآیندهای تخریب مواد آلی با تشکیل ترکیبات گازی مختلف گوگرد همراه است.

لایه اوزون مهم است(اسلاید 13 از ارائه کامپیوتری)واقع در استاتوسفر ازن در لایه های نادر بالایی تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش تشکیل می شود.

(انیمیشن - اسلاید 14 از ارائه کامپیوتری).

چرا زمین جو دارد؟ چه نیروهایی در هوا عمل می کنند؟(اسلاید 15 از ارائه کامپیوتری).

حجم هوا 1 متر 3 دارای جرم 1.3 کیلوگرم است.(اسلاید 16 از ارائه کامپیوتری).از سمت زمین، نیروی گرانش مانند هر جسم دیگری بر روی هوا تأثیر می گذارد. او توسط زمین جذب می شود. اما مولکول های گازهای تشکیل دهنده جو به سطح زمین نمی افتند. آنها در حرکت بی نظم مداوم هستند.

پ پس چرا مولکول ها زمین را ترک نمی کنند؟ برای ترک زمین، یک مولکول مانند موشک باید سرعتی برابر با 11.2 کیلومتر بر ثانیه داشته باشد (سرعت فرار دوم)(اسلاید 17 از ارائه کامپیوتری)، اما سرعت مولکول های گاز بسیار کمتر از این مقدار است. بنابراین، دو عامل - حرکت تصادفی و عمل گرانش، منجر به این واقعیت می شود که مولکول ها در اطراف زمین قرار دارند و جو را تشکیل می دهند.

در منظومه شمسی، سیارات جو دارند، اما متفاوت است.

(اسلاید 18 از ارائه کامپیوتری)- در زهره و مریخ - دی اکسید کربن، در سیارات غول پیکر - هلیوم، متان، آمونیاک(اسلاید 19 از ارائه کامپیوتری)، هیچ جوی در ماه و عطارد وجود ندارد(اسلاید 20 از ارائه کامپیوتری).

در سال 1862، طبیعت‌شناس انگلیسی جیمز گلیشر و یکی از دوستانش تنها با پوشیدن ژاکت‌هایشان به سفر با بالون رفتند.(اسلاید 21 از ارائه کامپیوتری). مسافران با رسیدن به ارتفاع 11 کیلومتری، هوشیاری خود را از دست دادند و به شدت دچار سرمازدگی شدند. آنها نمی دانستند که به ازای هر 1500 متر افزایش دما 8 برابر کاهش می یابد○ اس.

چرا این اتفاق می افتد؟

(اسلاید 22 از ارائه کامپیوتر).مشکلاتی که مسافران با آن مواجه می شوند:

1. ابرها مه سرد غلیظی هستند که چیزی در آن دیده نمی شود.

2. کمبود اکسیژن، زیرا با تغییر ارتفاع، هوا کمیاب می شود.

3. سرما - به ازای هر کیلومتر ارتفاع، دما 6 درجه سانتیگراد کاهش می یابد.

(اسلاید 23 از ارائه کامپیوتر).ن در ارتفاعات، هوا رقیق تر است و مولکول ها به ندرت با هم برخورد می کنند، بنابراین سرعت آنها کاهش می یابد و دمای هوا کاهش می یابد.اما این تصویر در تروپوسفر در ارتفاع 17 کیلومتری است. در این ارتفاع بالاتر از مناطق استوایی دما 75 درجه است 0 C، در استراتوسفر دما به 0 افزایش می یابد 0 C، در مزوسفر به - 85 کاهش می یابد 0 C، در ترموسفر در ارتفاع 400 کیلومتری درجه حرارت 727 است 0 -927 0 C، در اگزوسفر دما 1000 است 0 - 1200 0 C.

(اسلاید 24 از ارائه کامپیوتری).

چگونه سفینه های فضایی در چنین ارتفاعاتی پرواز می کنند؟آ جو بسیار نادر است و تقریباً به خلاء می رسد. چنین جوی مقاومتی در برابر کشتی ها ایجاد نمی کند که به آنها اجازه می دهد سال ها در مدار بمانند.

(اسلاید 25 از ارائه کامپیوتری).

مراقب سیاره خود باشید!

یک سیاره باغ وجود دارد

در این فضای سرد

فقط اینجا جنگل ها پر سر و صدا هستند،

نامیدن پرندگان مهاجر

و سنجاقک ها فقط اینجا هستند

آنها با تعجب به رودخانه نگاه می کنند.

اینجا بی خیال در چمن ها زندگی می کند

ملخ پرنده آوازخوان،

باد جوان، هولیگان،

اقیانوس قدیمی قلقلک می دهد

دلفین های برازنده

رقص و آواز والس

به طور کلی آنها با خوشحالی زندگی می کنند.

اینجا فقط یک صبح طلایی است،

هوا آبی ملایم است،

راحت و به دلخواه نفس بکشید.

ما گاهی فراموش می کنیم:

هوا به ما اجاره داده شده است،

او برای همه زمینیان یکی است.

برای پیروزی زندگی،

ما باید از هوا محافظت کنیم.

مراقب سیاره خود باشید

بالاخره هیچ کس دیگری در دنیا وجود ندارد!

گالینا مارشانوا.

(اسلاید 26 از ارائه کامپیوتر).

معنی جو:

1. از زمین در برابر گرمای بیش از حد و هیپوترمی محافظت می کند.
2. در برابر شهاب سنگ ها محافظت می کند.
3. در برابر اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند.
4. برای تنفس لازم است.
5. ارزش زیبایی شناختی

(انیمیشن - اسلاید 27 از یک ارائه کامپیوتری).

(انیمیشن - اسلاید 28 از ارائه کامپیوتری).

نقش جو در زندگی زمین

(اسلاید 29 از ارائه کامپیوتری).

(اسلاید 30 از ارائه کامپیوتری).

1. هوا برای همه حیات روی زمین ضروری است.
2. جو - زره زمین - در برابر بمباران شهاب سنگ ها محافظت می کند
3. لایه اوزون از تشعشعات مضر کیهانی جلوگیری می کند
4. اتمسفر دنیایی از صداهاست
5. بدون جو، زمین مانند ماه بی جان خواهد بود، هیچ رودخانه، دریاچه، دریا وجود نخواهد داشت.
6. جو لباس زمین است و اجازه نمی دهد گرما به فضا فرار کند

اسلاید 2

جو (از اتمس یونانی - بخار و اسفاریا - توپ) پوسته هوای زمین است که با آن می چرخد. توسعه جو ارتباط نزدیکی با فرآیندهای زمین شناسی و ژئوشیمیایی در سیاره ما و همچنین با فعالیت موجودات زنده داشت.

مرز پایین جو با سطح زمین منطبق است، زیرا هوا به کوچکترین منافذ خاک نفوذ می کند و حتی در آب نیز حل می شود.

مرز بالایی در ارتفاع 2000-3000 کیلومتری به تدریج به فضای بیرونی می گذرد.

به لطف جوی که حاوی اکسیژن است، حیات روی زمین امکان پذیر است. اکسیژن اتمسفر در فرآیند تنفس انسان، حیوانات و گیاهان استفاده می شود.

اسلاید 3

لایه های اتمسفر

جو دارای ساختار لایه ای است.

از سطح زمین به بالا این لایه ها عبارتند از:

• تروپوسفر
• استراتوسفر
• مزوسفر
• ترموسفر
• اگزوسفر

اسلاید 4

اسلاید 5

تروپوسفر پایین ترین لایه جو است که ضخامت آن در بالای قطب ها 8-10 کیلومتر است، در عرض های جغرافیایی معتدل - 10-12 کیلومتر و بالای استوا - 16-18 کیلومتر است.

هوا در تروپوسفر توسط سطح زمین، یعنی توسط خشکی و آب گرم می شود. بنابراین دمای هوا در این لایه با ارتفاع به ازای هر 100 متر به طور متوسط ​​0.6 درجه سانتیگراد کاهش می یابد و در مرز فوقانی تروپوسفر به 55- درجه سانتیگراد می رسد. در همان زمان، در منطقه استوا در مرز بالایی تروپوسفر، دمای هوا -70 درجه سانتیگراد و در منطقه قطب شمال -65 درجه سانتیگراد است.

حدود 80 درصد از جرم جو در تروپوسفر متمرکز است، تقریباً تمام بخار آب در آن قرار دارد، رعد و برق، طوفان، ابر و بارش رخ می دهد و حرکت عمودی (همرفت) و افقی (باد) هوا رخ می دهد.

می توان گفت که آب و هوا عمدتاً در تروپوسفر تشکیل می شود.

تروپوسفر

اسلاید 6

استراتوسفر لایه ای از جو است که در بالای تروپوسفر در ارتفاع 8 تا 50 کیلومتری قرار دارد. رنگ آسمان در این لایه بنفش به نظر می رسد که با رقیق بودن هوا توضیح داده می شود و به همین دلیل اشعه های خورشید تقریباً پراکنده نمی شوند.

استراتوسفر شامل 20 درصد جرم جو است. هوا در این لایه کمیاب است، عملا بخار آب وجود ندارد و بنابراین تقریبا هیچ ابری و بارشی تشکیل نمی شود. با این حال، جریان های هوای پایدار در استراتوسفر مشاهده می شود که سرعت آن به 300 کیلومتر در ساعت می رسد.

این لایه حاوی ازن (صفحه نمایش ازن، اوزونوسفر)، لایه ای است که اشعه ماوراء بنفش را جذب می کند و از رسیدن آنها به زمین جلوگیری می کند و در نتیجه از موجودات زنده روی سیاره ما محافظت می کند. به لطف ازن، دمای هوا در مرز بالایی استراتوسفر از 50- تا 4-55 درجه سانتیگراد متغیر است.

بین مزوسفر و استراتوسفر یک منطقه گذار وجود دارد - استراتوپوز.

استراتوسفر

اسلاید 7

مزوسفر لایه ای از جو است که در ارتفاع 50-80 کیلومتری قرار دارد. چگالی هوا در اینجا 200 برابر کمتر از سطح زمین است. رنگ آسمان در مزوسفر سیاه به نظر می رسد و ستاره ها در طول روز قابل مشاهده هستند. دمای هوا تا -75 (-90) درجه سانتیگراد کاهش می یابد.

در ارتفاع 80 کیلومتری ترموسفر شروع می شود. دمای هوا در این لایه به شدت به ارتفاع 250 متر افزایش می یابد و سپس ثابت می شود: در ارتفاع 150 کیلومتری به 220-240 درجه سانتیگراد می رسد. در ارتفاع 500-600 کیلومتری بیش از 1500 درجه سانتیگراد است.

مزوسفر و ترموسفر

اسلاید 8

در مزوسفر و ترموسفر، تحت تأثیر پرتوهای کیهانی، مولکول های گاز به ذرات باردار (یونیزه) اتم ها متلاشی می شوند، بنابراین این قسمت از جو را یونوسفر می نامند - لایه ای از هوای بسیار کمیاب که در ارتفاع 50 تا 50 قرار دارد. 1000 کیلومتر، که عمدتا از اتم های اکسیژن یونیزه، مولکول های اکسید نیتریک و الکترون های آزاد تشکیل شده است.

اتمسفر پاکت هوای زمین است و برای تدریس درس جغرافیا در این موضوع، ارائه خوبی در زمینه جغرافیای پایه ششم وجود دارد که دنیای جغرافیا به شما پیشنهاد داد تا طبق معمول به صورت رایگان دانلود کنید. در طول درس، دانش آموزان کلاس ششم چیزهای جالب زیادی در مورد فضا یاد می گیرند که به نظر می رسد آنها به خوبی از آن آگاه هستند. اما در واقع وضعیت به گونه ای است که آنها از ترکیب هوایی که تنفس می کنند اطلاع دارند، اما به احتمال زیاد هنوز چیزی در مورد استراتوسفر نشنیده اند. بنابراین، دلیلی وجود دارد که ارائه را دانلود کنید و بر اساس اسلایدهای آن، اطلاعات جالبی در مورد فضا نشان دهید و بگویید.

مشاهده محتوای ارائه
"سوستاواتم"

جو از چه چیزی تشکیل شده است؟ و چگونه کار می کند

بچه ها پتو دارید؟

به طوری که تمام زمین پوشیده شده است

به طوری که برای همه کافی است،

و علاوه بر این، قابل مشاهده نبود؟

نه تا شود و نه باز شود،

نه لمس کردن و نه نگاه کردن؟

باران و نور می بارید،

بله، اما به نظر نمی رسد؟!

جو - این پوسته هوای زمین است

ترکیب اتمسفر

اکسیژن.ذخایر اکسیژن موجود در جو توسط گیاهان دوباره پر می شود.

دی اکسید کربن.دی اکسید کربن در اتمسفر در نتیجه فوران های آتشفشانی، تنفس موجودات زنده و احتراق سوخت ها تجمع می یابد.

بخار آب.بخار آب در اثر تبخیر آب وارد هوا می شود.

دی اکسید کربن، همراه با بخار آب، گرمای سیاره ما را «صرفه جویی» می کند: اتمسفر انرژی بیشتری را از خورشید به سطح زمین منتقل می کند تا اینکه زمین به فضای بیرونی اطراف آزاد می کند.

اوزون.ازن از اکسیژن تحت تأثیر نور خورشید و تخلیه الکتریکی تشکیل می شود. بوی تازه ای دارد، مانند چیزی که پس از رعد و برق استشمام می کنیم. این گاز در جو بسیار کم است، اما در ارتفاع 20-30 کیلومتری لایه ای از هوا با محتوای ازن بالاتر وجود دارد. به آن سپر ازن می گویند. این مانند یک سپر از همه موجودات زنده در برابر تشعشعات مخرب خورشید محافظت می کند.

ناخالصی هاعلاوه بر گازها، ناخالصی های جامد نیز در هوای اتمسفر وجود دارد. این ذرات کوچک در نتیجه تخریب سنگ ها، فوران های آتشفشانی، طوفان های گرد و غبار و احتراق سوخت به وجود می آیند. آنها از یک طرف هوا را آلوده می کنند، اما از طرف دیگر بدون آنها ابر تشکیل نمی شود.

تروپوسفر لایه زیرین اتمسفر است که تا ارتفاع 8-10 کیلومتری بالای قطب ها، 10-12 کیلومتری در عرض های جغرافیایی میانی و 16-18 کیلومتری بالای استوا گسترش می یابد.

بیشتر از 4 / 5 از تمام هوای جوی علاوه بر این، بیش از نیمی از آن تا ارتفاع 5 کیلومتری متمرکز شده است. دمای هوا در اینجا با ارتفاع کاهش می یابد و در حد بالایی به 55- درجه سانتیگراد می رسد.تروپوسفر تقریباً تمام رطوبت اتمسفر را در خود دارد. ابرهایی در آن شکل می گیرند که باران، برف و تگرگ می آورند. در اینجا یک حرکت مداوم هوا وجود دارد و باد شکل می گیرد. زندگی انسان و گیاه در تروپوسفر اتفاق می افتد.

استراتوسفر لایه ای از جو است که در بالای تروپوسفر تا ارتفاع 55 کیلومتری قرار دارد.

هوا در استراتوسفر رقیق تر از تروپوسفر است. تقریبا هیچ ابری در آن تشکیل نمی شود، زیرا بخار آب بسیار کمی وجود دارد. دمای هوا در اینجا با ارتفاع افزایش می یابد و در حد بالایی نزدیک به 0 درجه سانتیگراد است.

در بالای استراتوسفر، چندین لایه جوی دیگر متمایز می شوند که به تدریج به فضای بدون هوا تبدیل می شوند.

تست را اجرا کنید

1. جو یک پوسته است

آ. گاز

ب اب

V. شور

2. پایین ترین لایه جو:

آ. استراتوسفر

ب تروپوسفر

V. جو فوقانی

تست را اجرا کنید

3. اکسیژن موجود در هوا شامل:

4. در تروپوسفر تشکیل می شود:

آ. ابرها

ب پرتو های فرابنفش

V. آب های زیرزمینی