Latvian Atmosphere Structure and Solar Radiation PDF

Kāpēc dažādās Zemes vietās novērojams atšķirīgs klimats Atmosfēra, tās uzbūve Atmosfēra ir Zemes gaisa apvalks, kas sniedzas aptuveni līdz 700 km augstumam un pamazām pāriet starpplanētu telpā. To notur Zemes pievilkšanas spēks, un tā riņķo ar Zemi kā vienots veselums. Atmosfēra ir viena no Z...

Kāpēc dažādās Zemes vietās novērojams atšķirīgs klimats Atmosfēra, tās uzbūve Atmosfēra ir Zemes gaisa apvalks, kas sniedzas aptuveni līdz 700 km augstumam un pamazām pāriet starpplanētu telpā. To notur Zemes pievilkšanas spēks, un tā riņķo ar Zemi kā vienots veselums. Atmosfēra ir viena no Zemes sistēmām jeb ģeosfērām, kura ir iesaistīta ūdens riņķojumā dabā un bez kuras uz mūsu planētas nebūtu dzīvība. Atmosfēru veido 5 slāņi: troposfēra; stratosfēra; mezosfēra; termosfēra; eksosfēra.  Eksosfēra sākas aptuveni 600km augstumā un pamazām pāriet starpplanētu telpā, jo Zemes pievilkšanas spēks vairs Termosfēra plešas 85-600km nespēj noturēt gāzu daļiņas, un tās aizlido kosmosā. augstumā. Te ir ļoti maz gāzu daļiņu, tomēr tās saņem un saista lielu Saules enerģijas Stratosfēra ir atmosfēras daudzumu, tāpēc temperatūra, slānis 12-50km augstumā, palielinoties augstumam, pieaug. tajā ir 19% no atmosfēras Tā var sasniegt 2000oC. gāzēm,bet ļoti maz H2O tvaiku. Gaisa temperatūra, palielinoties augstumam, Mezosfēra-atmosfēras slānis 50- pieaug, jo, veidojoties 85km augstumā.Gaiss ir stipri ozonam, izdalās siltums. retināts, un temperatūra noslīd Aptuveni 20-25km līdz -90oC. Tur veidojas sudrabainie augstumā atrodas ozona mākoņi, kā arī sadeg sīki slānis, kas aiztur kaitīgo kosmiskie debess ķermeņi, kuru ultravioleto starojumu. uzliesmojumus var redzēt kā meteorus. Troposfēra-Zemei tuvākais, blīvākais un plānākais slānis, kura biezums polu tuvumā aptuveni 7km, bet pie ekvatora-līdz 16km(mērenajos platuma grādos 10-12km). Tajā atrodas lielākā daļa gaisa(80%) un gandrīz viss atmosfērā esošais H 20 tvaiks. Palielinoties augstumam, gaisa temperatūra pazeminās par aptuveni 6 oC uz katru km. Troposfērā veidojas laikapstākļi-notiek gaisa masu kustība,rodas mākoņi un nokrišņi. Gaisa apvalkam ir ļoti liela nozīme dabas procesu norisē: tas nodrošina organismiem elpošanai nepieciešamo skābekli; pasargā Zemi no pārkaršanas dienā un atdzišanas naktī; pasargā no meteorītiem un kaitīgā Saules starojuma. Ja nebūtu atmosfēras, vidējā gaisa temperatūra uz Zemes būtu daudz zemāka. Vidējais atmosfēras gāzu sastāvs ir diezgan stabils, tomēr laika gaitā var būt nelielas izmaiņas. Kuras gāzes daudzums atmosfērā palielinās? Kāpēc? Atmosfērā vienmēr ir ūdens tvaiki, bet to daudzums ir mainīgs. Aukstā un sausā gaisā to Gaisa sastāvs troposfērā ir ļoti maz, bet siltā un mitrā gaisā- daudz. Atmosfēras uzbūvi, īpašības un tajā notiekošos procesu pēta zinātne meteoroloģija. Pasaules Meteoroloģijas organizācija izveidoja Globālo telekomunikāciju sistēmu(GTS), lai nodrošinātu datu ātru savākšanu, apmaiņu un apkopošanu visā pasaulē. Katru minūti šajā sistēmā nonāk ziņas no vairāk nekā 10 000 novērojumu punktiem kā uz Zemes, tā arī kosmosā.  Gaisa temperatūras atkarība no vietas ģeogrāfiskā platuma un citiem faktoriem Saules starojums jeb radiācija ir galvenais zemeslodes siltuma avots. Tas ir arī nozīmīgākais hidrosfērā, atmosfērā un biosfērā notiekošo procesu enerģijas avots. Saules radiācijas daudzums, kas sasniedz Zemes virsmu, ir atkarīgs no vairākiem faktoriem, tomēr galvenais ir Saules staru krišanas leņķis(Saules augstums virs horizonta). Jo tas ir mazāks, jo mazāku enerģijas daudzumu saņem laukuma vienība. Zemei ir lodes forma, tāpēc Saules staru krišanas leņķis mainās atkarībā no vietas attāluma līdz ekvatoram jeb ģeogrāfiskā platuma. Visstāvāk Saules stari krīt ekvatora tuvumā, bet visslīpāk-pie poliem, tāpēc saņemtais Saules radiācijas daudzums samazinās virzienā no ekvatora uz poliem. Atmosfēras gaiss sasilst un atdziest-maina temperatūru. Gaisa temperatūra kādā vietā ir atkarīga no vairākiem faktoriem: ģeogrāfiskā platuma (Saules staru krišanas leņķa); gadalaika, jo no tā ir atkarīgs Saules spīdēšanas ilgums(tikai pie ekvatora dienas garums gada laikā praktiski nemainās); Zemes virsmas rakstura (pagulvirsmas), jo atšķirīga virsma atstaro dažādu Saules radiāciju(piemēram, sniegs 90%, smiltis 35%, ūdens 5-10%); absolūtā augstuma-paceļoties temperatūra pazeminās par 6oC uz katru km; gaisa mitruma, jo mitrs gaiss sasilst un atdziest lēnāk nekā sauss; mākoņainuma-dienā mākoņi aizkavē gaisa sasilšanu, jo atstaro daļu Saules radiācijas, savukārt naktī tie aizkavē siltuma aizplūdi; reljefa, jo auksts gaiss ir smagāks par siltu gaisu, tāpēc tas ieplūst reljefa pazeminājumos un piepilda tos. Gaisa temperatūra mainās gan diennakts, gan gada laikā. Gaisa temperatūru mēra meteoroloģiskajās stacijās vairākas reizes diennaktī 2m augstumā virs zemes. Lai salīdzinātu vairāku diennakšu, mēnešu vai gadu temperatūru vienā vietā, aprēķina diennakts, mēneša vai gada vidējo temperatūru. Tāpat vidējās temperatūras izmanto, lai raksturotu kādas vietas laikapstākļus. Diennaktī viszemākā gaisa temperatūra parasti ir pirms saullēkta, bet visaugstākā- ap pulksten diviem trijiem dienā. Zinot augstāko(maksimālo) un zemāko(minimālo) temperatūru diennaktī, mēnesī vai gadā, var aprēķināt temperatūras svārstību lielumu. To sauc par temperatūras amplitūdu. Pasaulē augstākā gaisa temperatūra 56.7oC reģistrēta Nāves ielejā ASV. Pasaulē zemākā gaisa temperatūra -89,2oC reģistrēta polārajā stacijā Vostoka Antarktīdā.