Механика сплошных сред. Алешкевич В.А - 37 стр.

Ëåêöèÿ 2                                                                       37
        100                                      100
         90                                       90
         80                                       80
                    çèìà
         70                                       70
         60                                       60
H, êì                                   H, êì
         50                                       50
                                                                    ëåòî
         40                                       40
                           ëåòî
         30                                       30
         20                                       20
         10                                       10
          0                                        0       1    2    3     4    5
          200        250       300                     0 10 10 10 10 10
                    T, êì                                      P, Ïà
                                     Ðèñ. 2.16
        Ïîãëîùåíèå ñîëíå÷íîé ýíåðãèè îñóùåñòâëÿåòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì âî-
äÿíûì ïàðîì, óãëåêèñëûì ãàçîì è îçîíîì, âñëåäñòâèå ÷åãî ñîçäàåòñÿ «ïàðíè-
êîâûé ýôôåêò», ïðèâîäÿùèé ê äîïîëíèòåëüíîìó íàãðåâàíèþ ïîâåðõíîñòè Çåì-
ëè. Ïîñêîëüêó âîçäóõ âáëèçè ïîâåðõíîñòè áîëåå òåïëûé è ëåãêèé, ÷åì âîçäóõ
ñâåðõó, òî îí âñïëûâàåò ââåðõ (âåðòèêàëüíàÿ êîíâåêöèÿ), è íèæíèé ñëîé àò-
ìîñôåðû ïåðåìåøèâàåòñÿ. Ïîýòîìó ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû, èçîáðàæåí-
íîå íà ðèñ. 2.16, ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàòîì äèíàìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ àòìîñôåðû â
ïîëå ñèëû òÿæåñòè, ïðè êîòîðîì ñîáëþäàåòñÿ áàëàíñ ýíåðãèè. Ðàäèàöèîííîå
ðàâíîâåñèå ìîæíî ðàññ÷èòàòü, åñëè ïðèíÿòü âî âíèìàíèå, ÷òî â íèæíåì ñëîå
àòìîñôåðû îñíîâíûì ôèçè÷åñêèì ôàêòîðîì, îòâå÷àþùèì çà äîñòèæåíèå ðàâ-
íîâåñèÿ, ÿâëÿåòñÿ ïîãëîùåíèå ðàäèàöèè âîäÿíûì ïàðîì. Íà áîëüøèõ âûñîòàõ
äîìèíèðóþùèì ÿâëÿåòñÿ ïîãëîùåíèå óãëåêèñëûì ãàçîì è îçîíîì.
        Àòìîñôåðà äåëèòñÿ íà îòäåëüíûå ó÷àñòêè, êàê ýòî âèäíî èç ðèñ. 2.16.
Íèæíèé ñëîé àòìîñôåðû, íàçûâàåìûé òðîïîñôåðîé, ñîäåðæèò 80% ìàññû
àòìîñôåðû, ïî÷òè âåñü âîäÿíîé ïàð è îáëàêà è õàðàêòåðèçóåòñÿ ñèëüíûì
âåðòèêàëüíûì ïåðåìåøèâàíèåì. Ñâåðõó òðîïîñôåðà îãðàíè÷åíà òðîïîïàóçîé,
ãäå òåìïåðàòóðà àòìîñôåðû ìåíÿåòñÿ î÷åíü ìàëî. Âûøå ðàñïîëîæåíà ñòðàòîñ-
ôåðà, êîòîðàÿ ñëàáî ïåðåìåøèâàåòñÿ. Åå óñòîé÷èâîñòü îáóñëîâëèâàåòñÿ ïî-
âûøåíèåì òåìïåðàòóðû ñ âûñîòîé â ðåçóëüòàòå ðàäèàöèîííîãî áàëàíñà. Âîç-
ðàñòàíèå òåìïåðàòóðû çàêàí÷èâàåòñÿ â ñòðàòîïàóçå. Âûøå íàõîäèòñÿ ìåçîñ-
ôåðà, ãäå òåìïåðàòóðà îïÿòü ïàäàåò. Ìåçîñôåðà ñîäåðæèò ëèøü 0,1% ìàññû
âñåé àòìîñôåðû. Âûøå ìåçîñôåðû (H > 100 êì) íàõîäèòñÿ òåðìîñôåðà, â
êîòîðîé òåìïåðàòóðà îïÿòü ðàñòåò ñ âûñîòîé, äîñòèãàÿ 600 Ê â ïåðèîä ñïî-
êîéíîãî Ñîëíöà è áîëåå 2000 Ê â ïåðèîä ñîëíå÷íîé àêòèâíîñòè.
        Äëÿ âû÷èñëåíèÿ èçìåíåíèÿ àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ ñ âûñîòîé âîñ-
ïîëüçóåìñÿ óñëîâèåì ðàâíîâåñèÿ (2.24) â âèäå: