طبقة التروبوسفير هي إحدى طبقات الغلاف الجوي للأرض. له أكبر تأثير على الكوكب وأفضل طريقة لدراسته من قبل الإنسان. ما هو تكوين طبقة التروبوسفير؟ ما هي خصائصه؟
طبقات الغلاف الجوي
تسمى القشرة الغازية لكوكبنا الغلاف الجوي. يبدو أنه يغلف الأرض. في الجزء السفلي يتلامس مع قشرة الأرض وسطح الغلاف المائي ، وفي الجزء العلوي يتصل بالفضاء الخارجي.
الغلاف الجوي يتحرك مع الكوكب ويبقى حوله بفعل قوى الجاذبية. تختلف خصائصه ، مثل الكثافة والتركيب ودرجة الحرارة والرطوبة ، عند مستويات مختلفة. اعتمادًا على طبيعتها ، ينقسم غلاف الغاز إلى عدة مناطق - طبقات. ما هي طبقات الغلاف الجوي؟
طبقة التروبوسفير هي الأدنى. يتكون الطقس هنا ، تظهر السحب. يأتي بعد ذلك طبقة الستراتوسفير. يحتوي على الكثير من الأوزون ، الذي يحبس بعض الأشعة فوق البنفسجية ، مما يجعله أقل خطورة بالنسبة لنا. الطبقة الأكثر برودة هي طبقة الميزوسفير. تنخفض درجة الحرارة فيه إلى أقل من -90 درجة.
الغلاف الحراري تقريبًا من ارتفاع 90 إلى 500 كيلومتر. في هذه الطبقة يحدث الشفق. بسببيتم الجمع بين عدد كبير من الذرات المتأينة والغلاف الجوي المتوسط والغلاف الحراري تحت اسم "الغلاف المتأين". الطبقة الأخيرة هي الغلاف الخارجي. إنه مخلخ للغاية وليس له حدود خارجية واضحة ، يندمج بسلاسة مع الفضاء بين الكواكب.
تروبوسفير
طبقة التروبوسفير هي طبقة الغلاف الجوي التي تبدأ من سطح الأرض. لها أكبر تأثير على الكوكب. يعتمد ارتفاع طبقة التروبوسفير على خط العرض الجغرافي. في المناطق القطبية ، ينتهي على ارتفاع 10 كيلومترات ، في المناطق الاستوائية ، يصل حده الأعلى إلى 18 كيلومترًا.
يسمى الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير بمستوى حدود الكواكب. سمكها من كيلومتر إلى كيلومترين. هنا يحدث التفاعل الأكثر نشاطًا بين الغلاف الجوي والغلاف المائي وسطح الأرض الصلبة.
طبقة التروبوسفير ليست متاخمة مباشرة لطبقة الستراتوسفير. يوجد بينهما طبقة وسيطة - التروبوبوز ، يتراوح سمكها من عدة مئات من الأمتار إلى كيلومترين. لا تتغير درجة الحرارة فيه مع الارتفاع ، على عكس طبقة التروبوسفير. يمكن أن يتغير ارتفاع الطبقة: مع الأعاصير تتناقص ، مع زيادة الأعاصير.
تكوين
التروبوسفير هو أهم جزء من الغلاف الجوي. يمثل أكثر من 75 ٪ من كتلة غلاف الغاز. تحتوي طبقة التروبوسفير تقريبًا على كل بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي (98٪). الطبقات المتبقية خالية عمليا من هذا المكون.
في الجزء السفلي ، يمثل مستوى سطح الطبقة 99٪ من الهباء الجوي الموجود في غلاف الغاز. يمثلونجزيئات صغيرة تنشأ عن سطح الأرض بواسطة الكتل الهوائية: الغبار ، جزيئات الدخان ، جراثيم النباتات ، ملح البحر.
هواء التروبوسفير مشبع بشدة بالأكسجين والنيتروجين. يشاركون في دورة المواد في الطبيعة وهي المكونات الرئيسية الضرورية لاستمرار الحياة على الأرض. في المجموع ، يمثل الأكسجين 21٪ من الكتلة في الغلاف الجوي ، و 78٪ من النيتروجين.
يحتوي التروبوسفير على نسبة عالية من الأرجون وثاني أكسيد الكربون مقارنة بالطبقات الأخرى. بالإضافة إلى أنه يحتوي على مكونات الغلاف الجوي الأخرى (النيون ، والأمونيا ، والزينون ، والرادون ، والهيليوم ، والهيدروجين ، والأوزون ، وما إلى ذلك) ولكن بكميات صغيرة.
الخصائص الفيزيائية
المعلمات الفيزيائية الرئيسية للطبقة هي الكثافة والرطوبة ودرجة الحرارة والضغط. هذه الخصائص هي عامل مهم في تكوين المناخ والطقس على الأرض. في مناطق مختلفة وخطوط عرض مختلفة ، أداءهم مختلف.
سطح الكوكب ، وخاصة المحيط العالمي ، يتراكم فيه الحرارة الشمسية ويمنحها الهواء. لذلك ، فإن درجة الحرارة في طبقة التروبوسفير أعلى أدناه. تزداد الرطوبة أيضًا في الأجزاء السفلية من الطبقة وتقل مع الارتفاع. يؤثر هذا أيضًا على درجة الحرارة - فلكل مائة متر من الارتفاع تنخفض بمقدار 0.65 درجة حتى تصل إلى التروبوبوز.
تنخفض الكثافة والضغط أيضًا مع الارتفاع. على سبيل المثال ، الضغط في الجزء العلوي من الطبقة هو 6-7 مرات أقل من مستوى سطح البحر. تنخفض الكثافة بشكل أبطأ قليلاً ، لكن تغيراتها ملحوظة أيضًا.
يتخلل الهواء ويحتوي على كمية أقل من الأكسجين والنيتروجين لكل وحدة حجم. و لهذافي الجبال ، كقاعدة عامة ، يكون التنفس أكثر صعوبة ، والإقامة الطويلة على ارتفاعات عالية تتجلى في تجويع الأكسجين.
تشكيل الطقس
طبقة التروبوسفير هي طبقة الغلاف الجوي الأكثر تفاعلًا مع سطح الأرض. خواصه الفيزيائية تؤثر على الطقس على الكوكب
يؤدي الاختلاف في الضغط والكثافة ودرجة الحرارة إلى حركة الهواء. تتحرك الكتل الهوائية الأكثر برودة والأكثر كثافة نحو المناطق ذات الكثافة المنخفضة ودرجة الحرارة المنخفضة. نتيجة لذلك ، تتشكل الجبهات والأعاصير والأعاصير المضادة التي تحدد الطقس.
تزداد الرياح في طبقة التروبوسفير مع الارتفاع. عند الحدود مع التروبوبوز ، فهي أعلى بثلاث مرات مما هي عليه على سطح الأرض. يضمن دوران الغلاف الجوي ، متحركًا في كل من خط الزوال واتجاه خط العرض.
تشارك الرياح أيضًا في نقل الرطوبة والهباء الجوي. غازات الدفيئة (الميثان والأوزون وثاني أكسيد الكربون) تبقيهم في طبقة التروبوسفير ، مما يمنعهم من الارتفاع. تتراكم في الغلاف الجوي ، مما يساهم في تكوين أنواع مختلفة من السحب. وتكثيفها يؤدي إلى هطول الأمطار.
