Атмосфера планетарная

Биосфера - область существования живых организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, поверхность суши и верхнюю часть литосферы. Термин "биосфера" включает в себя не только среду обитания живых организмов, но и сами эти организмы. Биосфера - активная оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба. Биосфера является самой крупной экосистемой Земли. [c.291]

Сейчас выпускают интерферометры высокого разрешения с возможностью физического перемещения зеркала до 6 м и соответственно со спектральным разрешением до 0,001 см . Такие приборы нужны для измерения тонкой вращательной структуры газов в стратосфере и в планетарных атмосферах, таких, как озон или галогенопроизводные углеводородов (рис. 9.2-10). [c.177]

Итак, мы видим, что пресные воды, то есть воды на суше и в атмосфере, составляют порядка 10% полного планетарного ресурса. Большая их часть — и это может вызвать удивление — находится не в открытых водоемах, а в земной коре 110— 190 млн км Эти воды принято делить на два типа [c.34]

Представляет интерес рассмотреть влияние выноса в стратосферу вулканического аэрозоля на радиационный режим атмосферы. Выброс в стратосферу вулканического аэрозоля приводит к увеличению поглощения стратосферой коротковолновой радиации, а следовательно, к увеличению температуры стратосферы. С другой стороны, вулканический аэрозоль не имеет сильных полос поглощения в области спектра теплового излучения, поэтому изменение в высотной структуре эффективного потока теплового излучения в основном обусловлено изменением вертикального профиля температуры стратосферы. Вулканический аэрозоль при оптической толщине Та(Я =0,55 мкм) 0,1 слабо влияет на изменения альбедо планеты и в пределах ошибок расчета планетарное альбедо можно полагать постоянным. Такая ситуация обусловлена как поглощающими свойствами вулканического аэрозоля, так и учетом уменьшения поглощения атмосферными газами коротковолновой радиации. Неизменность эффективной температуры планеты требует уменьшения температуры поверхности планеты и нижних слоев тропосферы. Выброс в стратосферу вулканического [c.207]

Итак, на основе разнообразных методов распространённость Не была измерена в различных астрофизических объектах, таких как атмосфера молодых и очень старых звёзд, планетарные туманности, шаровые звёздные скопления, галактические и межгалактические НП-области О и т.п. [14]. Хотя использованные методы в высшей степени изощрённые и на многих стадиях рассуждений возможны неопределённости, все наблюдения согласуются друг с другом в с точностью 20%. [c.51]

Таким образом, возникает механизм положительной связи рост увлажненности материков сопровождается уменьшением планетарного альбедо Земли, что в среднем увеличивает температуру воздуха и испарение с поверхности океана. Так как испарение с океана - основной источник влаги для суши, то указанный механизм ведет к увеличению количества осадков и дальнейшей увлажненности материков. Но рост влагозапаса суши не может происходить неограниченно избыток влаги быстро переводится в речной сток, и суша перестает увлажняться. Далее процесс происходит в обратном направлении начинается глобальное похолодание климата. Материки больше отражают солнечную энергию, температура атмосферы и осадки уменьшаются, на планете наступает холодная и сухая эпоха с большей разностью экваториальной и полярной температур. Но уменьшившееся количество осадков начинает хорошо задерживаться сушей, испарение и речной сток уменьшаются, влагозапас начинает расти, альбедо уменьшается, климат становится мягким с относительно небольшой разницей температур на экваторе и полюсах. Далее цикл повторяется. На наш взгляд, именно этот нелинейный механизм не дает климатической системе перейти к состоянию "белой Земли" (такое состояние нашей планеты, когда ее поверхность целиком покрыта льдом и снегом), которое теоретически возможно, но почему-то никогда не осуществлялось на протяжении миллиардов лет. [c.154]

Членом-корреспондентом РАН И. Моховым были обобщены многочисленные экспериментальные данные по облачности (степени покрытия неба облаками) и приповерхностной температуре. Оказалось, что увеличение температуры на 1 °С приводит к росту облачности на 0,4%. Подчеркнем, что установление количественных зависимостей при современном, сравнительно малом изменении температуры - трудное дело, однако при разогреве Земли на десятки и сотни градусов эффект увеличения планетарного альбедо за счет роста облачности будет значительным. Напомним, что по закону Клаузиуса-Клапейрона увеличение концентрации водяного пара (основного строительного материала для облаков) в атмосфере с ростом температуры происходит экспоненциально. Астрономам хорошо известно, что высокие значения альбедо для планет Солнечной системы обычно свидетельствуют о наличии у них мощной атмосферы. Например, альбедо Меркурия и Луны (нет атмосферы) равно 6%, альбедо Сатурна (мощная атмосфера, состоящая из водорода, гелия и метана) достигает почти 100%. [c.275]

Захватываемый из загрузочной воронки 1 материал нагнетается червячной секцией 2 в продольные зазоры между планетарными червяками 3, где материал распределяется тонкими слоями, интенсивно перемешивается и пластицируется за очень короткое время. Летучие вещества беспрепятственно удаляются из зоны пластикации через зону питания и бункер в атмосферу, поскольку в зоне пластикации между роликами-червяками давление материала очень мало. Планетарные червяки имеют геликоидальную нарезку, что способствует интенсивному перемешиванию материала и его нагреванию (вследствие деформации сдвига и трения). Сжатие материала осуществляется в начале зоны выдавливания III. [c.264]

Антропогенные выбросы в атмосферу вызвали крупные экологические последствия планетарного масштаба, такие как озоновые дыры и парниковый эффект. С развитием атомной энергетики появилась опасность радиоактивного заражения больших территорий, как это произошло в результате Чернобыльской аварии (см. гл. 17). [c.477]

Итак, воздействие человека на литосферу, гидросферу и атмосферу принимает планетарный характер, поэтому необходимы адекватные меры по предотвращению экологических катастроф планетарных масштабов. [c.478]

Второй класс волн характеризовался низкими частотами. Само его существование связано с изменением параметра Кориолиса по широте. Максимальная частота волн из этого класса, определяемая соотношением (11.8.3), равна рс/(2/). Для океана в средних широтах это дает период порядка одного года, для атмосферы — порядка недели. Таким образом, в средних широтах в спектрах волн имеется большой провал между внутренними гравитационными волнами с минимальной частотой и планетарными волнами с максимальной частотой Рс/(2/). Отношение этих частот равно некоторому большому числу 2/е, где е определяется по формуле (11.8.14), т. е. [c.225]

Для того чтобы дать правильное истолкование этого потока, необходимо также учесть и колебания среднего течения того же порядка аппроксимации, т. е. возмущения с амплитудой второго порядка — см. [505, 533].) Подобные потоки плавучести могут играть важную роль в динамике атмосферы. В частности, эти потоки могут выступать составной частью механизма таких явлений, как внезапные стратосферные потепления. Они наступают зимой и могут быть связаны с вертикально распространяющимися (вверх) планетарными волнами (см., например., 532, 340]). При больших потеплениях температура воздуха у Северного полюса на уровне 10 мбар (примерно 31 км) может увеличиваться за одну неделю на 40—60 К. Волны, которые приводят к потеплению, сильно деформируют первоначально близкое к зональному течение. Соответствующее увеличение толщины слоя между уровнем 10 мбар и расположенными ниже изобарическими поверхностями (см. разд. 7.7) означает, что высота поверхности 10 мбар увеличивается на величину, достигающую 3 км. Обзоры наблюдений над внезапными стратосферными потеплениями приведены в [504, 709]. [c.268]

В гл. 7 И 8 были изучены возмущения в потоке жидкости, распространяющейся над неровным дном при условии, что характерные пространственные масштабы рельефа дна оказываются достаточно малыми и р-эффектом можно пренебречь. Приведенные примеры иллюстрировали случай однородного потока. В разд. 12.7 были рассмотрены соответствующие решения для планетарных волн и было установлено, что р-эффект становится существенным для явлений с масштабом порядка ( и /р) /2, составляющим для атмосферы величину порядка 1000 км. Это совпадает (см. табл. 12.1) по порядку с масштабами основных особенностей рельефа земной поверхности. Поскольку на указанных масштабах атмосферное течение уже нельзя считать однородным по пространству, имеет смысл рассмотреть квазигеострофические уравнения для малых возмущений, возникающих на фоне среднего зонального течения и у,г), которое меняется и по высоте, и с широтой. Иначе говоря, геопотенциал Ф" теперь будет представляться в виде стационарной части, не зависящей от долготы (т. е. такой функции от у и г, для которой д Ф /ду = — оИ у,г)) и малого возмущения Ф. (Возможно, более логичным было бы обозначение Ф ", но обозначение с одним штрихом удобнее.) Линеаризованное уравнение (12.8.13) для квазигеострофической потенциальной завихренности при этом имеет вид [c.279]

Теории неустойчивости в основном касаются только начальной стадии развития малого возмущения, в то время как роль вихрей в общей циркуляции зависит от, их влияния на протяжении всего жизненного цикла возмущения. Цикл жизни бароклинного возмущения обсуждается в разд. 13.9 на основе модели, характеризующей циркуляцию атмосферы. Вихри (т. е. циклоны и антициклоны) переносят тепло в направлении полюса, что можно ожидать, исходя из того обстоятельства, что они поглощают доступную потенциальную энергию среднего течения. Одновременно они переносят к полюсу зональную составляющую импульса, что возможно связано с распространением планетарных волн от зоны неустойчивости вверх и к экватору и их поглощением на экваториальной стороне струйного течения. В соответствии с требованием баланса углового момента импульса вихревой перенос импульса оказывает непосредственное воздействие на распределение ветра на подстилающей поверхности. Эти вопросы обсуждаются в разд. 13.10. Кроме того, там же рассматриваются и другие аспекты задачи о циркуля- [c.301]

Многие бактерии могут фиксировать азот атмосферы, восстанавливать молекулярный азот до аммонийного. Процесс азотфиксации имеет планетарное значение и по масштабам сопоставим с фотосинтезом. Из воздуха пО венными бактериями фиксируется от 40 до 200 10 т азота в год или 100-300 кг азота в год на 1 га почвы. Из этого количества большую часть фиксируют клубеньковые бактерии - в основном симбионты бобовых растений. Доля биологического азота, содержащегося в урожае сельскохозяйственных растений, составляет 60-90%. [c.61]

Когда подробнее знакомишься с проблемой планетарной атмосферы, то оказывается, что она довольно сложна и зависит не только от количества и вида энергии, излучаемой родительной звездой и расстояния до этой звезды, но также и от других факторов, таких как количество энергии, отражаемой поверхностью планеты (которая отражается намного интенсивнее от снега или льда, чем от полей или лесов), и количества, отражаемого облаками. Она также зависит от молекулярного состава атмосферы. Слишком большой объем СО2 может поглощать [c.79]

Ж Элемент Атмосфера Солнца Планетарная туманность N057027 Земная кора Метеориты [c.28]

Каждая из планетарных оболочек является сложной с точки зрения химии и динамической системой, характеризующейся как внутренними, так и внешними (межгеосферными) взаимодействиями. К числу последних относится, например, обмен газами между атмосферой и гидросферой, атмосферой и биотой. Относительно недавно выяснилась решающая роль живых организмов в функционировании уникальных по своим масштабам и сбалансированности биогеохимических циклов. [c.8]

Суть явления заключается в том, что в условиях постоянного притока солнечной радиации благодаря биоте происходит непрерывное движение биофильных элементов (С, М, Н, О, 8, Р, Са, Ге) через состояния с высоким химическим потенциалом, когда эти элементы входят в состав живых тканей, к состояниям с низкими уровнями энергии - по мере разложения тканей. Таким образом, возникает своеобразный, интерактивный по своей природе планетарный метаболизм - совокупность взаимосвязанных физических, химических и биологических процессов. Именно такая совокупность процессов определяет химический состав атмосферы, гидросферы и земной поверхности и, в конечном счете, все характеристики окружающей природной среды, делающие ее пригодной для существования современных нам форм жизни на планете. К числу таких характеристик относятся прежде всего радиационный режим и климат Земли. [c.8]

Из приведенных величин видно, что суммарный выброс в 1860-1981 гг. составил примерно 236 Рг С. Между тем прирост содержания СО2 в атмосфере за это время исчисляется в 127 Гт С (около 54 % от величины антропогенной эмиссии). Следовательно, значительная часть "избыточного" углерода (около 109 Гт С) была выведена из атмосферы. Можно предположить, что основным каналом стока стал переход его в океаносферу. Высокая емкость океанов по отношению к СО2 определяется их гидрокарбонатной системой и огромной ассимилирующей способностью фитопланктона, обеспечивающей около 30 % первичной продукции планетарной биоты. Некоторые исследователи считают, что сток 109 Гт С антропогенного углерода распределился следующим образом около 60 % было поглощено океанами, а остальное количество - биотой континентов. [c.89]

Диоксид серы ЗОз составляет более 95 % всех техногенных выбросов серосодержащих веществ в атмосферу. По ряду данных, планетарный выброс 802 составляет около 110,4 млн т (без учета нефтепереработки и выплавки металлов). С учетом этих отраслей экономики американские ученые считают мировой выброс 802 равным 147 млн т. Около 96 % мирового выброса 8О2 приходится на северное полушарие. Сравнительно большая доля стран Восточной и Западной Европы по этим видам загрязнения атмосферы объясняется высоким уровнем использования бурого угля в энергопроизводстве. Есть основания полагать, что ежегодные выбросы 8О2 в атмосферу будут возрастать в связи с ростом потребления топлива. По оценке экспертов Массачусетского технологического института (США), в 2000 г. мировой выброс 8О2 в [c.55]

Но допускают ли такую "апокалиптическую картину всеоб-ш ей гибели грешников в раскаленных пустынях и кипящих океанах" фундаментальные законы механики и термодинамики Эмпирические знания о климатах прошлого не свидетельствуют в пользу парниковой катастрофы. В истории Земли неоднократно наступали теплые эпохи с высоким содержанием диоксида углерода в атмосфере, более благоприятные для катастрофического роста температуры, чем нынешняя. Например, по данным доктора геолого-минералогических наук Н.М. Чумакова, в эпоху теплых биосфер (меловая Земля) максимальный подъем уровня Мирового океана составлял более 250 м (за счет исчезновения материковых льдов). Среднепланетарная температура была на 10-15 °С выше, чем современная планетарное альбедо было высоким, тропосфера характеризовалась повышенным содержанием СОг и метана (СН4). Почему же земная климатическая система не сорвалась в режим прогрессирующего разогрева по Карнаухову [c.274]

Некоторые из них вызывают массовое отравление людей, например, при аварии в Бхопале (Индия) из-за утечки токсичного полупродукта метилизоцианата погибло более 2500 человек. Другие действуют в течение длительного времени, например, вредные пестициды. Некоторые токсичные вещества в природе разлагаются и их токсичность постепенно снижается. Однако, уже известны и явления противоположного характера. Ртуть под воздействием некоторых бактерий образует очень токсичные органические соединения, например, диме-тилртуть Н (СНз)г, способные проникать сквозь мембраны клеток организма и оказывать длительное вредное воздействие. Некоторые морские растения могут синтезировать из ароматических углеводородов канцерогены, например бензапирен. В настоящее время деятельность человека заметно влияет на литосферу, атмосферу и гидросферу, причем изменения принимают планетарный характер. [c.476]

Биогеохимические циклы описывают планетарную машину Земли в абстрактных химических терминах. Реализация циклов осуществляется в конкретной географической среде. Масштабы рассматриваемой среды могут быть различными от планеты в целом до ландшафта и малой экосистемы. Ключевым понятием в географии служит ландшафт. Ландшафты объединяются в ландшафтные зоны, определяющим фактором которых служит гидротермический режим, характеризуемый климатом. В свою очередь, климат определяется прежде всего количеством энергии, получаемой участком земной поверхности, а затем - состоянием атмосферы над этим участком, обусловливаемым циркуляцией воздушных масс как в масштабе всей планеты, так и регионально. Гидротермический режим описывается влажностью (гумидностью) или сухостью (аридностью) и температурой, холодной или теплой. Для обозначения климата есть ряд терминов (полярный, бореальный, тропический и т.д.). Климат определяет растительные зоны. [c.17]

В разд. 11.14 ищутся решения в случае слабого трения. Их можно использовать для моделирования многих наблюдаемых свойств тропической атмосферы и океана. Простые решения можно найти, например, для варианта, когда нагрев сосредоточен в отдельном районе около экватора. В самой области нагрева в нижней тропосфере в соответствии с уравнением потенциальной завихренности возникает течение в сторону полюса. К востоку от этой зоны волны Кельвина, выходящие из зоны нагрева, формируют восточные пассаты. Это течение параллельно экватору, и поэтому для того, чтобы сбалансировать направленные к полюсу движения в участке нагрева, в его западной части должны возникать движения в сторону экватора. По этой причине на западном фланге области притока тепла формируется циклоническая циркуляция. В западной части зоны нагрева также возникают западные ветры, являющиеся реакцией типа планетарных волн. Реакция океана на ветровое воздействие может бь1ть рассмотрена аналогичным образом. [c.146]

Рис. 12.4. Диаграмма из работы Маргулеса [521, рис. 11], иллюстрирующая распределение поверхностного давления (в миллибарах) для внешней моды ( моды Лэмба ) для атмосферы с постоянной температурой 273 °К. Соответствующие скорости ветра у поверхности земли (при данной выбранной произвольной амплитуде колебаний давления) показаны стрелками, их величины в м/с указаны в скобках. Маргулес охарактеризовал это явление как распространяющуюся на запад волну второго рода первого класса типа I и оценил ее период в 130,7 ч. Здесь первый класс означает, что волновое число равно 1, тип I относится к первой симметричной меридиональнойг моде. Следующее разделение отражает принадлежность волны к одной из. двух групп, которые ведут себя по-разному в пределе, когда скорость вращения стремится к нулю. Первый род в этом пределе превращается в обычные гравитационные волны, в то время как ко второму роду относятся те волны, которые мы сейчас называем планетарными. В пределе структура этой волны совпадает со структурой бездивергентной планетарной волны с частотой (нормированной на двойную скорость вращения Земли), равной в пределе 2X3 = 6. Рассчитанная Маргулесом структура волны очень близка к структуре 5-суточной волны, свойства которой были определены по долговременным сериям наблюдений в работе Маддена [512].

При больших горизонтальных масштабах уже возможно образование распространяющихся волн. Если воздействие на атмосферу осуществляется снизу, то эти волны должны иметь направленную вверх групповую скорость, и их структура будет сходна с той, которая показана на рис. 12.10. Оценивая баланс завихренности в некотором столбе жидкости, можно убедиться в том, что данный конкретный масштаб имеет особое значение. Если обозначить через Ьу отклонение столба воздуха от своей средней широты к северу, то изменение его планетарной завихренности будет равно рбу. Меридиональная скорость равна одной из составляющих скорости изменения 6i/, а именно Udiby) /дх. Поэтому, используя геострофические соотношения, ее можно выразить через возмущение геопотенциала, равное [c.270]

Осредненный за цикл разрез Эллиассена — Пальма показан на рис. ЪЛ2,с. Восходяпхие стрелки демонстрируют поток тепла, направленный к полюсу. Этот поток очень силен в зоне больших начальных горизонтальных градиентов. Направленная к экватору составляющая потока соответствует переносу к полюсу восточной составляющей импульса, соответствующей распространению планетарных волн к экватору (см. (12.9.14)). Поток наиболее силен между поверхностями 150 и 400 мбар, где находится струйное течение. Особенно большое влияние этот перенос оказывает на формирование баланса углового момента количества движения Земли. Он непосредственно связан с такой важной особенностью циркуляции атмосферы как приповерхностные западные ветры умеренных широт. Дальнейшее обсуждение этого вопроса можно найти в разд. 13.10. [c.344]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология