Атмосфера PDF - Климат, ауа райы, ауа массалары

АТМОСФЕРА  АТМОСФЕРАНЫҢ КҰРАМЫ МЕН ҚҰРЫЛЫСЫ Атмосфера (гректің «atmos»- бу және «sphaira» - шар) Жер ғаламшарын қоршап тұрған ауа қабықшасы М.В. ЛОМОНОСОВ А. ЛАВУАЗЬЕ Таза ауаның құрамдас М...

АТМОСФЕРА  АТМОСФЕРАНЫҢ КҰРАМЫ МЕН ҚҰРЫЛЫСЫ Атмосфера (гректің «atmos»- бу және «sphaira» - шар) Жер ғаламшарын қоршап тұрған ауа қабықшасы М.В. ЛОМОНОСОВ А. ЛАВУАЗЬЕ Таза ауаның құрамдас Мөлшері % 1756 жылы орыс ғалымы бөліктері М.В. Ломоносов металды тескен Азот 78,08 жағдайда ол жерге ауа жиналатынын Оттегі 20.94 анықтады. 1774 жылы француз ғалымы Инертті газдар 0,93 Лавуазье ауаның құрамдас бөліктерін Көміртегі диоксиді 0,03 зерттеп, оларға атау берді Озон 0,00005 аз Арасында кішігірім гелий, 0,002-ден аз метан, криптон және сутегі неон бар кездеседі Азот - атмосфераның негізгі газы және оттегі бөлетін өсімдіктердің тіршілігін қолдау үшін қажет Оттегі - таралуы жағынан атмосферадағы екінші газ, биосфера үдерістерінде манызды рол аткарады. Оттегі тірі организмдер тарапынан тыныс алу үшін пайдаланылады, органикалық зат (ақуыз, майлар, көмірсулар) кұрамына кіреді. Жану және қышкылдану үдерістерін демейді Озон - оттегіден түзілетін газ. Күннің тіршілікті жоятын ультракүлгін сәулелерін тежейді. Сондыктан атмосфера Жер галамшарының корғаушы кабыкшасы АТМОСФЕРАНЫҢ КҰРЫЛЫМЫ  ТРОПОСФЕРА Полюстер үстінде 8-9 км Қоныржай ендіктерде 10-12км Экваторда 16-18 км Атмосферадағы су буыптың 90% тропосферада сақталган. сондықтан бұлттар мен жауын- шашындар осында пайда болады. Атмосфералық қысымның өзгеруі барлығы осы тропосферада орын алады  СТРАТОСФЕРА 20-55 км биіктікде орналаскан. Ауаның 20%-ы бар. Төменгі болігінде: 45 °С-тан 75°С-ка дейін, биіктеген сайын температура +10°С- қа дейін көтеріледі. 20-30 км биіктікде озон қабаты орналасқан  МЕЗОСФЕРА Aya температурасы -75°C, -90°С. Мұзды кристалдардан тұратын «куміс түстес бұлттар» пайда болады  ТЕРМОСФЕРА 100 км биіктікте 0°-ка тен. 150-200 км қабатта 500°-ка жетеді. 500-600 км биіктікте 1500°-тан асады, Аргон, азот және оттегінің зарядталған атомдары мен молекулаларынан тұратын өте сұйытылған ауасы бар ионосфера қабаты орналасқан  ЭКЗОСФЕРА 800-1000 км-ден жоғары орналаскан. Экзосфера кабатын кейде шанғырау сферасы деп атайды  АУА РАЙЫ ЖӘНЕ КЛИМАТ Белгілі бір жерде, белгілі бір аймақта болып тұратын атмосфераның жай-күйі – ауа райы Ауа райының негізгі элементтері Температура Ылғалдылық Атмосфералық Жел жылдамдығы қысым мен бағыты Ауа райын зерттейтін адамдарды синоптик деп атайды. Ауа райын болжаумен айналысатын метеорологияның бір бөлімі - синоптикалық метеорология Қазақстандағы ауа райын болжаумен айналысатын мекеме - Мемлекеттік Қазгидромет қызметі Ауа райы картасы – синоптикалық карта Бірдей жауын-шашынды біріктіруші қисық сызықтар - изогиета Атмосфераны ластаушы заттар: көмірқышқыл газы, күкіртті газдар, азот оксиді, ауыр металдар, улы шаң СИНОПТИКАЛЛЫҚ КАРТА Мұнарлану - ауаның көмескіленуі. Мұнарлану жоғары биіктіктерде байқалса, аспанда ақтандақдар пайда болады. Жер бетінде жақын болса, ландшафттардың айқын көрінісі көмескіленеді Тұман - ауадағы су буларының жер бетіне жақын орналасып, қалықтап тұруы Кемпірқосақ - жанбыр жауып тұрған бұлттардың төменгі жағынан көрінетін, әртүрлі түске боялған ашык доға Бұршақ - Жылдың жылы мезгілінде найзағаймен қатар нөсерлі жаңбыр жауған кезде байкалады. Орталық Қазақстанда 40%, ал таулы аудандарда бұл көрсеткіш 2 есеге өсуі мүмкін. Бұршак жыл сайын Алтай, Жетісу және Іле Алатауында жиі байқалады Шық - 0 градустан жоғары жағдайда жер бетінде пайда болған судын ұсақ тамшылары Бұрқасын - жауған кардың желдің күшімен бір жерден екінші жерге көшуі Қылау - ағаш бұтактары мен электр сымдарға қатып қалған ұсақ мұз кристалдары Көкмұз - жер бетіне катып калған жұка мұз кабаты  Белгілі бір жердегі ауа райының көп жылдық режимі – климат (климат грек сөзі «еңкіш» деген мағана береді). Жер шарының кез келген аймағындағы климаттың қалыптасуына әсер ететін жағдайлар климат түзуші факторлар деп аталады Климат түзуші факторлар Ауа Географиялық Жер бедерінің массаларының Мұхиттің ықпалы ендік сипаты қозғалысы Жердің пішініне байланысты күн сәулесінің түсу мөлшері экватордан полюстерге карай біртіндеп азайып отырады. Жер бетіне келіп түскен күн жылуы күн радиациясы деп аталады Тура түсетін күн сәулесі – тура радиация Ауадағы шаң-тозаң мен бұлттың күн сәулесін шашыратуы – шашыранды радиация Тура радиация мен шашыранды радиацияны қосып жиынтық радиация деп атайды Күн сәулесінің жер бетіне сіңуі – жұтылған радиация Тура радиацияның бір бөлігін Жер беті шағылдыруы – шағылған радиация Жиынтық күн Жердің тиімді Шашаранды радиациясы Тура сәулеленуі радиация радиация Шағылысқан радиация Жұтылған радиация Жер бетінің күн сәулесін кері Жана жауған карда 85-90% шағылдыруы – альбедо Коныржай ендіктегі теңіз 78% бетінде Кұмдарда 35-40% Шолдерде 29-35% Өсімдіктерде 10-25% Ормандарда 10-20% Егіс алқаптарындағы кара 8-12% топыракта Экваторлық ендіктегі теніз 2% бетінде  КЛИМАТТЫҚ БЕЛДЕУЛЕР Климатология ғылымының қалыптасып, дамуына орыс географы А.И. Воейков, неміс жаратылыс зерттеушісі, географы А. Гумбольдт және орыс климатологы В. Кеппен зерттеулері негіз болды Б.П. Алисов климаттық аудандастыру бойынша Жер шарын 13 климаттық (жеті негізгі, алты өтпелі) белдеуге жіктелген Негізгі климаттық белдеулердің шекарасы жыл бойы басым болатын ауа массаларының орнымен анықталады Өтпелі климаттык белдеулер негізгі белдеулердің аралығында орналасады және мұнда ауа массалары жыл ішінде бірі-бірін алмастырып отырады. Субэкваторлык белдеу қыста тропиктік, ал жазда экваторлык ауа массаларының ықпалында болады Экваторлык климаттық белдеу - экватордың екі жағын, ягни 5-8° с.е пен 4-11° оле арасын алып жаткан табиги белдеу. Ауаның температурасы үнемі жоғары (24°-28°С). ауа райы кобінесе бұлтты, жыл бойы жауын-шашын мол. Топырагы кызыл-сары фералитті, осімдіктер мен жануарлар дүниесі бай. Тропиктік белдеу - (23"-30") климаты ыстык, бүкіл жыл бойы температура жоғары және жыл бойы тропиктік ауа массасының ыкпалында болады. Тропиктік белдеудің озі тропиктік экваторлык, тропиктік муссондык, тропиктік пассаттар климаты болып болінеді. Тропиктік белдеулерде Жер шарындағы аса ірі континенттік шөлдер: Сахара, Арабия, Калахари, Виктория орналаскан Қоңыржай белдеу - 40°-60° с.е пен о.е аралығында орналаскан табигат белдеулері Коныржай белдеулерде жыл бойы қоңыржай ауа массалары мен батыс желдері басым. Жылдың төрт маусымы айкын байкалады. Арктикалық немесе антарктикалык белдеулер - екі жарты шардың полюс маңын алып жатыр. Жиынтық радиация мен кері шағылу жогары. Жауын-шашын аз. Жыл бойғы орташа температура көрсеткіштері теріс мәнге ие  АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫ Ауа температурасы термометр көмегімен өлшенеді. Күн сәулелері жер бетіне түсіп, оны қыздырады. Сондай-ақ температуранын өзгеруі Жердің өз білігін айналуымен де байланысты. Осы себептерге байланысты ауа температурасы тәулік ішінде өзгереді. Ауа температурасының ең жоғары көрсеткіші сағат 14-те, ал ең төмен температура Күн шығар алдында болады Тәуліктік тербеліс Тәулік ішіндегі ең жоғары және ен төмен амплитудасы температура арасындағы айырма Белгілі ай ішіндегі ен жоғары және ен Айлык тербеліс төменгі температура арасындағы амплитудасы айырма Жылдың ең жылы айымен ең суық Жылдык тербеліс айындағы орташа температура амплитудасы айырмасы Ауа температурасын өлшейтін құрал – термометр Бірдей температура көрсеткіштерін қосатын сызық - изотерма Жердегі температура айырмасы өте үлкен: Солтүстік Африкада +58,1° С-тан Антарктидада 89,2° С-қа дейін  АТМОСФЕРАДАҒЫ ЫЛҒАЛДЫЛЫҚ Атмосфера құрамында жалпы көлемі 13 мың км³ болатын су буы бар. Ауаның ылғал сыйымдылығы оның температурасына байланысты болады Жылы, ылғалды ауа жоғары көтерілген кезде суынып, конденсацияланады. Яғни ауа құрамындағы су буы бөлініп шығып, тамшы күйіне өтеді Су тамшылары мен мұз кристалдарының тұтасуынан бұлттар пайда болады Су буынын конденсациясы жүзеге асатын аya температурасын шық нүктесі деп атайды Су буынын атмосферадағы үлесін ауаның ылғалдылығы деп атайды Ауадағы ылғалдылықты өлшейтін құрал - гигрометр Абсолюттік Салыстырмалы ылғалдылык ылғалдылық 1 м² ауадағы су буының нақты 1 м² ауадағы су буынын накты мөлшері, ол граммен мөлшерінін сол есептеледі (г/м³) температурадағы ауаны қанықстыратын су буы мөлшеріне қатынасы, пайызбен есептеледі  Бұлт - атмосферада қалкыған өте ұсақ су буы тамшыларының және кристалдарының жиынтык жүйесі. Бұлттың негізгі үш түрі бар: 1. Будақ бұлт - үйіліп жаткан жүнге немесе мақтаға ұқсайды. Мұндай бұлттан жазда несерлі жаңбыр жауады. Будақ бұлттар 800 - 1000 м биіктікте түзіледі 2. Қабат бұлт - тұманға ұксас сұрғылт кабат кұрайтын бұлт. Кабат бұлт 2 км биіктікте түзіледі және одан ұзаққа созылатын ақ жауын жауады 3. Шарбы бұлт - 6 км және одан биіктікте түзілетіндіктен, ұсақ мұз түйіршіктерінен тұрады. Шарбы деп аталуы малдың ішкі шарбы майына ұқсауы. Шарбы бұлттан жауын- шашын жаумайды Бұдақ Қабат Шарбы  АУА МАССАЛАРЫ Ауа массалары дегеніміз температуралық корсеткіші, ылғалдану дәрежесі, қалыптасу ауданына сәйкес жинакталған біртектес ауа ағыны. Ауа массаларынын аумағы бірнеше мыңдаған километрге созылып, биіктігі тропосфераның ең жогаргы кабатына дейін жетеді. Экваторлық ауа массасынан баскалары қалыптаскан жердің беткі сипатына карай теңіздік және континенттік деп жіктеледі Атмосфералық фронттар - ауа массаларынын аралығындағы өтпелі аймактар. Ауа массалары козғалуына карай жылы және суық фронттар болып бөлінеді Ауа массаларынын негізгі 4 түрі бар: 1. Экваторлық ауа массасы - экваторлық белдеулерде калыптасады. Қасиеті: жылдын барлык мезгілінде жылы әрі ылғалды болады 2. Тропиктік ауа массасы - екі жарты шардың тропиктік белдеулерінде калыптасады. Қасиеті: ыстык, құрғак 3. Қоныржай ауа массалары - екі жарты шардың коныржай ендіктерінде калыптасады 4. Арктикалық немесе антарктикалық ауа массалары - полярлык ендіктерде калыптасады. Қасиеті: суык, ылгалы аз  АТМОСФЕРАЛЫҚ ҚЫСЫМ Ауа жер бетінің әр шаршы см-не 1 кг 33 г салмақ түсіреді Атмосфералык қысымды өлшейтін құрал барометр деп аталады Барометрлердің екі түрі бар: сынапты және металл немесе барометр-анероид Сынап бағанасынын миллиметрі атмосфералык кысымның өлшем бірлігі Қалыпты атмосфералық қысым 760 мм сынап бағанасына тең БАРОМЕТР Әрбір 10 м биіктікке көтерілген сайын қысым 1 мм-ге төмендейді Жер шарында 3 төменгі қысымды белдеу (экваторлык, коңыржай), 4 жогарғы қысымды белдеу (тропиктік, полярлық) бар Материктер климатына әсер ететін материктік қысым орталыктарына Орталық Азия, Солтүстік Америка және Антарктида максимумдарын (антициклон) жатқызады Материктердің климатына мұхит үстінде кальнптаскан жогары кысымды орталыктар Азор, Гавай максимумдары Төмен қысымды орталыктар Исландия және Алеут минимумдары да өте күшті ықпалын тигізеді Қысым көрсеткіштері бірдей нүктелерді қосатын сызықтарды - изобара (грек. isos бірдей, baros қысым) деп атайды  ЦИКЛОН АНТИЦИКЛОН Атмосфералық қысым төмен Атмосфералык кысым жоғары болатын аймақ. Циклон кезінде болатын аймақ. Антициклон ауа райы бұлыңғыр, бұлтты, кезінде ауа райы ашык, құрғақ, жаңбырлы болады кысты күндері қатты аяз болады  ЖЕЛ ЖӘНЕ ОНЫҢ ТҮРЛЕРІ Ауаның горизонталь бағытта козғалуынан жел пайда болады Желдің пайда болуының басты себебі әртүрлі қысымды белдеулердің болуы Желдің бағыты мен күшін анықтайтын құрал желбагар (флюгер) ФЛЮГЕР АНЕМОМЕТР Желдің жылдамдығын өлшейтін құрал анемометр деп аталады. Желдің жылдамдығы м/с-пен өлшенеді. Желдің жылдамдығының қуатын анықтайтын шкала 12 балдық Бофорт шкаласы Изотахалар - географиялық картадағы жеддің, ағыстың жылдамдығының бірдей мәнді нүктелерін қосатын сызықтар Бриз - теңіз жағалауында сағатына, тәулігіне бағытын екі БРИЗ рет өзгертетін жел. Тенізден құрлыкка карай күндізгі бриз, құрлықтан теңізге карай түнгі бриз соғады. Муссон - жылына бағытын екі рет өзгертетін жел. Муссон жазда тенізден кұрлыкка қарай, қыста құрлықтан теңізге карай согады Фен - таудан ангарға карай соғатын құрғақ әрі жылы жел. Ол Альпі, Кавказ, Орта Азия тауларында соғады. МУССОН ФЕН Пассат - үнемі жогары қысымды белдеуден экваторга карай согатын тұрақты жел. Солтүстік жарты шарда солтүстік-шығыстан оңтүстік-батыска карай соғады. Онтустік жарты шарда онтүстік-шығыстан солтүстік-батыска карай соғады. Батыс желдері - қоңыржай ендіктерде согатын тұрақты жел Бора - аласа тау жоталарынан салыстырмалы түрде жылы тенізге карай соғатын күшті, суык жел Тайфундар - Сары теніз бен Филиппин аралдары манында калыптасатын циклондар Урагандар - Атлант мұхитында Кариб алабы мен Жасыл мүйіс аралдары маңында пайда болатын циклондар Вилли-вилли - Үнді мұхитында, Аустралияның солтүстік-батыс жағалауы мен Кокос аралдары аралығында пайда болатын циклондар Торнадо - атмосферадағы ауанын айналмалы козпалысы