Основы теоретической атмосферной оптики. Тимофеев Ю.М - 15 стр.

UptoLike

Рубрика: 

15
По признаку газового состава атмосферы принято также отдельно выделять
озоносферу (15–55 км), в которой сосредоточена основная масса такого важного
атмосферного газа как озон.
Начиная с 60 км, в атмосфере значительно возрастает содержание заряженных
частиц (ионов и электронов). Поэтому слои атмосферы выше 60 км называют
ионосферой.
Сама ионосфера также подразделяется на отдельные слои (слои D, E и F).
С точки зрения влияния магнитного поля Земли на состояние атмосферы принято
выделять еще один слой
магнитосферу, которая охватывает внешнюю часть
термосферы. В магнитосфере частицы газов (ионы) удерживаются не только
гравитационным, но и магнитным полем Земли.
Основные структурные параметры атмосферы меняются в пространстве (по высоте,
вдоль поверхности Земли) и во времени. Физически указанные вариации определяются
динамическими, радиационными (перенос солнечного и собственного излучения),
фотохимическими процессами и фазовыми превращениями
воды. Достаточно очевидно,
что температура, равно как и связанные с ней другие структурные параметры атмосферы,
существенно зависят от географической широты (у поверхности в тропикахжарко, у
полюсовхолодно). Поэтому в качестве простейшей характеристики пространственного
поля температуры используют зональную температуру. Усредненную по долготе
температуру (равно как и другие величины) называют зональной. Она
является лишь
функцией широты и высоты. На рис. 1.6 приведены вертикальномеридиональные
разрезы поля средней зональной температуры для января и июля.
Для характеристики сезонной изменчивости температуры атмосферы на различных
высотах и широтах в северном полушарии в табл. 1.6 даны разности температур лето
зима.
Таблица 1.6. Разность температур зималето (К).
Высота, км
Широта,
град
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
80 12 25 5 49 35 15
24 57 63 49
60 13 11 25 32 22 6
22 44 51 32
50 13 0 12 20 14 0
10 23 28 14
30 8 2 4 5 0 4 5 0 0 4
Из данных табл. 1.6 следует:
1. Сезонная изменчивость температуры субтропической области Земли (30
° с.ш.) мала
на всех высотах от 10 до 100 км. Эта изменчивость максимальна для полярных широт
(80
° с.ш.).
2. На высотах 10–60 км температуры летом выше зимних, а на больших высотах
наблюдается обратная картина для широтной области
ϕ
> 30°.
Температурный режим нашей планеты менялся неоднократно (примерледниковые
периоды). Изменения, происходившие в 19–20 веках, исследовались особенно тщательно
в связи с наличием долговременных и достаточно точных измерений приземной
температуры. На рис. 1.7 приведены изменения средних полусферных и глобальных
годовых температур приповерхностного воздуха за период 1856–1998 гг. по сравнению со
средними температурами за период 1961–1990 гг.
Четко видны два периода значительных
потеплений – 1925–1944 гг. и 1978–1998 гг. В первый период
T возросли на 0.37° C, во
второй период рост температур достиг почти 0.5
° C.