Строение атмосферы

Атмосфера - это внешняя газовая оболочка Земли, которая начинается у ее поверхности и простирается в космическое пространство приблизительно на 3000 км. История возникновения и развития атмосферы довольно сложная и продолжительная, она насчитывает около 3 млрд лет. За этот период состав и свойства атмосферы неоднократно изменялись, но на протяжении последних 50 млн лет, как считают ученые, они стабилизировались.

Масса современной атмосферы составляет приблизительно одну миллионную часть массы Земли. Нижнюю границу атмосферы трудно установить, потому что воздух проникает в горные породы земной коры. Мы с вами живём на дне воздушного океана. Но особенно трудно определить верхнюю границу атмосферы, так как на большой высоте – до 3000км – воздух настолько разрежен, что обнаружены только его следы.

Слайд 7. В вертикальном отношении атмосфера неоднородна. Внимательно посмотрите видеоролик «Строение атмосферы». Определите, из каких слоев состоит атмосфера и в чем особенность каждого слоя.

Просмотр видеоролика.

Вопросы:

· Из каких слоев состоит атмосфера?

· Назовите самый нижний слой атмосферы?

· Какова толщина тропосферы?

· Почему она имеет разную толщину?

· В чем значение тропосферы?

Тропосфера - самый нижний слой. Ее верхняя граница проходит на высоте 8-10 км на полюсах и 16–18 км – на экваторе. В тропосфере содержится до 80 % всей массы атмосферы и почти весь водяной пар. Температура воздуха в тропосфере с высотой понижается на 6 °C через каждые 1000 м и у верхней ее границы составляет -45-55 °C. Воздух в тропосфере постоянно перемешивается, перемещается в разных направлениях.

Тропосферу называют «фабрикой погоды», «кухней погоды». Почему? (Только здесь наблюдаются туманы, дожди, снегопады, грозы, бури и другие погодные явления).

Ÿ Задача. Так как температура воздуха в тропосфере с высотой понижается на 6 °C через каждые 1000 м, определите температуру на высоте 3 км, если у поверхности Земли она составляет +25°C. (6°C *3км=18°C, 25°C -18°C =7°C).

Слой снегов, дождей и ветров –
Атмосферы слой живой,
Восемнадцать километров -
Этот самый нижний слой.
Есть здесь всё, но в большей мере –
Кислород, азот,
В малых долях – йод и гелий,
Водород, неон, радон.

В тропосфере больше всего примесей природного происхождения, например пепла, выброшенного извергающимися вулканами, пыли, песчанок, поднятые ветром. В приземном слое особенно много примесей, которые поступают в воздух в результате деятельности человека: копоти, газов, что чрезвычайно вредно для человека, растений, животных.

· Как называется второй слой атмосферы? (стратосфера)

· До какой высоты простирается стратосфера? (До высоты 50 – 55км)

· В чем ее главное значение? (на высоте 25 км наблюдается озоновый слой, который защищает от ультрафиолетового излучения)

Выше расположена стратосфера, которая простирается до высоты 50–55 км. Плотность воздуха и давление в стратосфере незначительны. Разреженный воздух состоит из тех же газов, что и в тропосфере, но в нем больше озона. Наибольшая концентрация озона наблюдается на высоте 15–30 км. Температура в стратосфере повышается с высотой и на верхней границе ее достигает 0 °C и выше. Это объясняется тем, что озон поглощает коротковолновую часть солнечной энергии, в результате чего воздух нагревается.

· До какой высоты простирается мезосфера?

· Какие интересные явления в ней наблюдаются?

Над стратосферой лежит мезосфера, простирающаяся до высоты 80 км. В ней температура вновь понижается и достигает -90 °C. Наблюдаются перламутровые облака. Плотность воздуха там в 200 раз меньше, чем у поверхности Земли.

· Как называют слой, лежащий над мезосферой до 800 км? (Термосферой).

· Где наблюдаются полярные сияния? (В ионосфере)

Выше мезосферы располагается термосфера (от 80 до 800 км). Температура в этом слое повышается: на высоте 150 км до 220 °C; на высоте 600 км до 1500 °C. Газы атмосферы (азот и кислород) находятся в ионизированном состоянии. Под действием коротковолновой солнечной радиации отдельные электроны отрываются от оболочек атомов. В результате в данном слое – ионосфере возникают слои заряженных частиц. Самый плотный их слой находится на высоте 300–400 км. В связи с небольшой плотностью солнечные лучи там не рассеиваются, поэтому небо черное, на нем ярко светят звезды и планеты. В ионосфере возникают полярные сияния, образуются мощные электрические токи, которые вызывают нарушения магнитного поля Земли.

Слайд 8. Таким образом, атмосфера состоит из тропосферы, стратосферы, и верхних слоев – это мезосфера и термосфера. Самым главным слоем является тропосфера.

1. Изучение атмосферы

Уже давно люди заметили, что одни явления, происходящие в атмосфере, предвещают пасмурную и дождливую погоду, другие, наоборот, ясную и солнечную. Вот почему изучению атмосферы, особенно ее нижних слоев, придается большое значение.

Ÿ Назовите способы изучения атмосферы? (метеостанции, радиозонды, метеорологические ракеты, корабли погоды, искусственные спутники)

Слайд 9. На метеорологических станциях всего мира несколько раз в сутки измеряют температуру и влажность воздуха, скорость и направление ветра, определяют характер облачности и многое другие параметры, которые характеризуют состояние атмосферы. Анализируя данные, собранные на больших территориях, синоптики предсказывают погоду. У метеослужбы есть свои корабли, самолеты и космические спутники, постоянно следящие за погодой.

Существуют автоматические метеорологические станции, самостоятельно регистрирующие скорость и направление ветра, температуру и влажность воздуха, количество осадков и т.д. и значительно повышающие оперативность и точность метеорологической информации.

Слайд 10. Для изучения толщи атмосферы запускают воздушные шары, к которым прикреплены приборы – радиозонды, передающие на метеостанции данные о состоянии атмосферы на разной высоте. Если необходимо получить сведения о состоянии атмосферы на больших высотах, используют метеорологические ракеты.

Все сведения о погоде и явлениях в атмосфере передаются в Федеральную службу по метеорологии и мониторингу окружающей среды в Москве, где их систематизируют, обрабатывают и наносят на синоптическую карту.

Метеорологические спутники, двигаясь со скоростью около 8 км/с, виток за витком «осматривают Землю». Телевизионные камеры фиксируют состояние облачного покрова и передают «картинку» на станцию слежения. Чтобы обеспечить бесперебойное поступление данных о погоде, на спутниках установлена также аппаратура, которая позволяет судить о распределении облачности как на дневной, так и на теневой сторонах планеты. Информация со спутников дает возможность прогнозировать распространение стихийных явлений в атмосфере – бурь, тайфунов, ураганов и других – и вовремя предупреждать население о надвигающейся опасности.

Посмотрите на план урока. Все ли пункты плана мы рассмотрели?

Для закрепления изученного материла, вам предлагается обучающий тест на компьютере. Для этого на экране монитора откройте папку «Обучающий тест. Строение атмосферы», откройте Internet Explorer. При ответе на вопросы выбирайте правильный ответ, отмечайте его и щелкайте на «продолжение». На слайдах без выбора ответа слова забивайте на русском языке. После выполнения работы вам будет указано количество правильно выполненных заданий. Также можно будет просмотреть где вы ошиблись и скорректировать свои знания. Удачи!

Выполняется обучающий тест Саptivate.

В конце урока подводится итог.

Домашнее задание: §35, задача 5*. Составьте свои задачи на расчет температуры или высоты.

Поиск по сайту: