ОБРАЗЦОВА МАТЕМАТИЧЕСКА ГИМНАЗИЯ “АКАД. КИРИЛ ПОПОВ”- ПЛОВДИВ

ОБРАЗЦОВА МАТЕМАТИЧЕСКА ГИМНАЗИЯ “АКАД. КИРИЛ ПОПОВ”- ПЛОВДИВ

4002 Пловдив, ул.”Чемшир” № 11, тел.:032/643 157; тел./факс: 032/643 192; e-mail: [email protected]

ОПЕРАТИВНА ПРОГРАМА „РАЗВИТИЕ НА ЧОВЕШКИТЕ РЕСУРСИ”СХЕМА № BG051P0001-4.2.03

„ ДА НАПРАВИМ УЧИЛИЩЕТО ПРИВЛЕКАТЕЛНО ЗА МЛАДИТЕ ХОРА”ПРОЕКТ № № BG051P0001-4.2.03-0094 „ УЧИЛИЩЕ ЗА ГРАЖДАНИ „

КЛУБ „ПЪТЕШЕСТВИЯ В КУЛТУРИ И ОБЩОЧОВЕШКИ ЦЕННОСТИ

Тази презентация е създадена от Клуб “Пътешествия в култури и общочовешки ценности”

АтмосфераАтмосфера

Преподавател:Камен Преподавател:Камен ДжамбазовДжамбазов

напред

(презентация по география)

СъдържанСъдържаниеие

1.Образуване и значение на атмосферата2.Състав и строеж на атмосферата3.Вертикален строеж на атмосферата

4.Атмосферно налягане

5.Атмосферна циркулация

8.Опазване на атмосферата

6.Атмосферни маси и фронтове

7.Климатична подялба

обратно

Образуване и значениеОбразуване и значение• Атмосферата (от гръцки „атмос“ – па�ра и „сфера“ - кълбо) e газовата об-

вка на Земята,която защитава организмите от вредните космически лъчения,съдържа жисненонеобходимия за тях въздух и определя кли- мата на нашата планета. Земната атмосфера се е оформила в продълже- ние на милиони години. В най-ранния етап от геоложкото развитие на Земя- та активните вулкански изригвания съдействали за формиране на първич- ната атмосфера. Според учените тя била съставена от повече водна пара, азот и въглероден диоксид и много малко кислород. При изтиването на га- зовете голяма част от водната пара кондензирала и започнала да пада на земната повърхност във вид на проливни дъждове. В резултат възникнал Световният океан. Кислородът останал важна съставка на атмосферата след появата и широкото разпространение на растенията. Те улавят светлинната енергия и произвеждат сами нужните им хранителни вещества, чрез процеса фотосинтеза, при който в атмосферата се отделя кислород.

• Газовете, които се съдържат в днешната атмосфера са важно условие за живота на Земята. Кислородът е необходим за дишането на организмите. Поетата от Земята слънчева топлина би се излъчвала изцяло обратно в Космоса, но я задържа въглеродният диоксид в атмосферата. Атмосферата участва в кръговрата на водата и защитава нашата планета от убийствената за организмите ултравиолетови лъчи.

обратно

Състав и строеж на Състав и строеж на атмосфератаатмосферата

Газ Химична формула Част от обема

Азот N2 78.084%

Кислород O2 20.946%

Аргон Ar 0.9340%

Въглероден диоксид CO2 0.0383%

Неон Ne 0.001818%

Хелий He 0.000524%)

Метан CH4 0.0001745%

Криптон Kr 0.000114%

Водород H2 0.000055%

Диазотен оксид N2O 0.00005%

• Въздухът, който образува земната атмосфера, представлява смес от различни газове,като неговият състав близо до земната повърхност е установен с голяма точност.Най-голямо е съдър-жанието на азота(N2)-78% и кислорода(О2)-21%.Те представ-ляват почти 99% от обема на въздуха.Oстаналият 1% се пада на аргон(Аr),въглероден диоксид(СO2) и други газове.

обратнонапред

• Съставът на въздуха не е еднакъв на различни височини. До височина от около 800 km в атмосферата преобла- дават азотът и кислородът. Над 400 km започва да нараства съдър- жанието на леките газове - в началото на хелия, а след това и на водородаНад 800 km основното съдържание на атмосферата е главно водород.

• Чисто схематично може да се приеме, че до около 200 km въздухът, обгръщаш Земята, представлява тънка и еднородна по своите физи- чески характеристики обвивка. С издигането над повърхността на- малява плътността, като неравномерното разпределение на плът- ността води до неравномерно разпределяне на масата на атмосфе- рата. Около половината от масата се намира в слоя с височина до 5 km над Земята, а на височина до 30 km се съдържа около 99%. Над 35 km атмосферната маса е не повече от 1%. Въпреки това, и там протичат редица процеси и явления, които са резултат от прякото въздействие на слънчевото излъчване. Този 1% всъщност представ- лява междинна брънка, реагираща на слънчевите излъчвания, и ги предава на по-долните слоеве от атмосферата.

• От газовите примеси с по-малка концентрация, участващи в състава на атмосферата, най-голямо значение имат водни пари, въглеродният диоксид, серният диоксид ,озонът и атмосферните аерозоли.

обратно

Водни париВодни пари• Водните пари постъпват атмосферата чрез изпарение от

земната повърхност - сушата и водните басейни(океани, морета, реки,езерата и др) . Основното количество водна пара се намира в слоевете близо до земната повърхност в слоя до височина 2-3км.

• Наличието на водна пара в атмосверата е изключително важно: · Първо: от нея се образуват облаците и валежите - жизнено важно явление в земната атмосфера.· Второ: тя участва в топлообменните процеси в атмосферата - при изпарение се отнема топлина от изпаряващото тяло - скрита топлина на изпарение.· Трето: водната пара поглъща лъчиста енергия в атмосферата - особено дълговълнова радиация (5,5-7mm и над 18mm ) - парников ефект.

обратно

Въглероден диоксид-Въглероден диоксид-СОСО22• Концентрацията му в сравнение с тази на водната пара е много по-

малка - средно 0,032%. Но той също е много важен, защото интен- зивно поглъща дълговълновата (топлинна) радиация и допринася за парниковия ефект.

СО2 има два източника : естествени (дишане, фотосинтеза, гниене) и изкуствени или антропогенни (промишлени и битови обекти). През 2006 година атмосферата е натоварена с около 0,038% обемни или 0,057% тегловни СО2. Това представлява около 2,97.1012 тона СО2.

графика за концентрацията на въглероден диоксид

молекула на СО2

обратно

Серен диоксид-Серен диоксид-SOSO22• Серният диоксид(SO2) реагира с влагата от атмосферата и

образува сериста киселина(Н2SО3) и при участието в различни кондензационни процеси се появяват киселинните дъждове,които са гибелни за растенията.В промишлените райони цели гори изсъхват.

графика за концентрацията на серен диоксид

промишлени отпадъци

обратно

молекула на серен диоксид

ОзонОзон• Озонът се о бразува в атмосферата

на Земята на височина 25 км под действие на слънчевата радиация и на- личието на кислород. Там се обра- зува така наречения озонов слой-по- езна предпазна бариера от вред -ните ултравиолетови лъчи. Благодарение на това той защитава всички живи същества на Земя- та от вредното въз- действие на радиационното лъчение на Слънцето. Озонът е химически не- устойчив газ и количеството му нама- лява застрашително. Това се дължи на редица човешки дейности - термоядрени взривове в атмосферата, използването на фреони.

молекула на озона

обратно

ФреониФреони• Фреоните са халогенопроизводните на

алканите, които съдържат в молекулите си едновременно флуорни и хлорни атоми.CFCl3-фреон 11CF2Cl2-фреон 12

обратно

АерозолиАерозоли• Аерозолите са течни и твърди частици от различни вещества. Обик-

новено те са с много малки размери, намират се в хаотично раз- пръснато състояние и заедно с газообразните вещества са неотде- лима съставна част на атмосферата. Като хигиеничен фактор нали- чието им в приземния въздух е вредно - те го замърсяват, но от дру- га страна служат за кондензационни ядра при образуване на облаци и валежи. Поглъщат и разсейват лъчистата енергия в атмосферата. Произходът им е главно естествен земен - изригване на вулкани, прашни бури и др., и антропогенен -сажди, димни частици и други продукти при битови и промишлени процеси. В атмосферата постъп- ва и космическа пепел.

обратно

Вертикален строеж на атмосферата• В зависимост от количеството на въздуха и неговото състояние

атмосферата се дели на слоеве:

• ТРОПОСФЕРА

• СТРАТОСФЕРА

• МЕЗОСФЕРА

• ЙОНОСФЕРА

• ЕКЗОСФЕРА

обратно

Други деления на атмосферата

ТРОПОСФЕРАТРОПОСФЕРА• Тропосферата е най-ниският слой от атмосферата. Има средна

дебелина около 15 km. Дебелината нараства от полюсите към екватора, като средните и стойности са: над полюса - 8-10 km, в умерените ширини - до 10-12 km, в тропичните и екваториалните райони - 16-18 km. В зависимост от сезонните промени и атмосферни циркулации се променя и нейната температура и височина. През лятото горната граница се издига, а, обратно, през зимата височината и намалява. Средната годишна температура в горната граница на тропосфе- рата на екватора е − 65 °С, в умерените географски ширини е – 75 °С, а на Северният по- люс е – 47 °С. В тропосферата се съдържа около 90% от масата на атмосферата. В нея въздухът има най-голяма плътност С изкачването към горния край на тропосферата температурата намалява. Тя е разделена на три подслоя:

• - Ниска тропосфера. Простира се на височина от 0 до 1-1,5 km. Слоят до 50-100 m се нарича приземен граничен слой. Там най-силно се изразяват механичното и топлинното влияния на повърхността, които от своя страна влияят на метеорологичните процеси, протичащи през цялото денонощие. С увеличение на височината нараства и скоростта на вятъра.

• - Средна тропосфера. Простира се на височина от 1-1,5 km до 6-7 km. В средния тро- посферен слой се наблюдава и най-честото образуване на облаци и изваляване на ва- лежите.

• - Висока тропосфера. Простира се на височина от 6-7 km до тропопаузата. Във високата тропосфера температурата е винаги отрицателна и ветровете са по-силни в сравнение с по-ниските слоеве. За горна граница на тропосферата се приема височината, на която температурата престава да се понижава.


ТРОПОПАУЗАТРОПОПАУЗА• Тропопаузата се простира на височина от няколкостотин метра до

1-1,5 km. Представлява задържащ слой за вертикалните движения, като резултат се получава разстилане на върховете на мощните купесто-дъждовни облаци .Само най-мощните купесто-дъждовни облаци, във взаимодействие с най-интензивни възходящи движе- ния, могат да пробият тропопаузата. Разделя тропосферата от стратосферата. На нивото на тропопаузата се наблюдават така наречените струйни течения - въздушни потоци със скорост от 150 до 300км/ч. В границата на тропопаузата температурата не се из- меня и за неин горен край се приема началото на повишаването на въздушната температура.

обратно

СТРАТОСФЕРАСТРАТОСФЕРА• Стратосферата е разположена над тропосферата. Характерно за нея е, че през

цялата година над тропични ширини (от екватора до около 30°) и през лятото в умерените (до 40-50°), а понякога и в полярните ширини температурата се пови- шава с височина. През цялата година над полярните райони (над 60°) и през зимата над ширините, по-високи от 30-40°, се наблюдава постоянна температура до височина около 30 km, след тази граница температурата осезаемо нараства. Това явление се дължи на поглъщането на ултравиолетовите лъчи от озоно- сферата, намираща се на тази височина.На всеки 1000м температурата се пови- шава с 1-2°С и в горанта си граница достига 1°С.Тук се намира озоновият слой.Стратопаузата представлява слой с максимална температура,който разделя стратосферата от мезосферата.

обратно

Озонов слойОзонов слой• Дебелината на този слой е средно между 15-30 км, където е 80% от озона в

атмосферата. Поради околоосното въртене на планетата, характерната височина на озоновия слой над полюсите е между 16-19 км, а при екватора – 22-24 км.

• Появата на този озонов слой в процеса на преобразуване на земната атмосфера преди милиарди години вече спирала проникването на пагубната за живите организми ултра виолетова слънчева радиация, а това дало шанс за развитие на живота върху сушата. Озонът, пренесен от въздушните течения в тропосферата при допир със земната повърхност се саморазгражда. Загубите на озон по този начин са около 1%. Химичните и фотохимични реакции, протичащи в стратосферата са най-важните източници на озон. Например, слабата фотолиза на озона под действие на видимата светлина в диапазона от дължини на вълните 450-650 нм и УВ-радиацията при дължини на вълната повече от 320 нм води до бързо образуване на атоми на кислорода в триплетно състояние, т.нар. Р-състояние – О/3Р/. Повечето от тези атоми участват в реакциите на образуване на озона, но някаква част встъпва в реакция с останалия озон и го разгражда. В глобален мащаб средната скорост на разграждане на озона по този начин достига до 17% от скоростта на образуване на озона при химичните и фотохимични реакции.

•


• При дължини на вълните по-малко от 320 нм протича фотолиза на озона и се образуват възбудени синглети, т. е. атоми кислород в състояние 1 D .Някои от тях в последствие отново се съединяват с молекулите кислород, образувайки озон. Така, озон не се губи. Именно при този процес озонът поглъща слънчевата УВ радиация при дължини на вълните по-малки от 320 нм. При наличие на водна пара, обаче, става частично разграждане на озона, тъй като част от молекулите О( 1 D ) предизвикват верига от реакции, въвличайки молекулите на хидроксила и прекиса на водорода. Интегрирано за планетата, загубата на озон по този начин съставя 11% от скоростта на образуването му.

• И така, загубите на озон при тези три природни процеса общо са до 29%. Останалата, по-голяма част от загубите на озон се дължи на наличието на хлор- ни , бромни и азотни съединения – основно продукти от човешката дейност . Част от тези примеси в атмосферата се дължат на естествени процеси, друга, обаче, е от антропогенен произход. Досега обаче никой не е успял да разграничи до каква степен загубите на озон се дължат на естествените и каква част – на антропогенните фактори. А това е важно – т.н. озонов проблем първо трябва да бъде формулиран, за да се знае какъв е всъщност проблема – екологичен – може би, но засега си остава проблем, изискващ изучаване. И точно така би могъл да се формулира озоновия проблем. За този проблем се заговори от 70-те години на ХХ век, когато изкуствени спътници на Земята случайно откриват изтъняване на озоновия слой при полю- сите. Заговори се най-вече за антарктическата озонова дупка.


Озонова дупкаОзонова дупка• Драматичата загуба на озон в стратосферата над Антарктика е била

забелязана за първи път през 70-те години на 20 век от изследова- телска група на Британското Антарктическо Проучване(БАП), която наблюдавала атмосферата над Антарктика от станция на Земята. Когато първите стойности за количеството озон били получени през 1985, спадът на нивото на озона в стратосферата бил толкова голям, че първоначално учените помислили, че инстру-ментите им са сбър- кали. Били построени други инструменти, които няколко месеца по-късно потвърдили по-ранните изследвания и доказали, че действи- телно има спад в количеството озон в атмосферата.

• Озоновата дупка трябва да се разбира не като липса на озон, а изтъняване на озоновия слой. Този процес има сезонен характер. Озоновата дупка се появява всяка пролет над Антарктика. Големината й се е увеличила през последните две десетилетия, и сега заема площ от около 25 млн.кв.км.

• Може да се проследи поведението на антарктическата озонова дупка през годините от 1980 до 1991 за месец октомври, показани на картината:


Озонова дупкаОзонова дупка• Могат да се съпоставят със слънчевата активност от графиката:


• Вижда се, че през 1980г., когато е максимума на 21-вия 11-годишен цикъл, Озоновата дупка над Антарктика е доста малка . През 1986-7г. е минимума на слънчевата активност между 21-вия и 22-рия цикъл и големината на Озоновата дупка се увеличава значително. След 1989г. и през 1990г., когата има максимум на 22-рия 11-годишен цикъл, озоновата дупка е голяма. Изводът е:

• Озоновата дупка променя големината си в зависи- мост от слънчевата активност: при максимума на 21-вия слънчев цикъл, Озоновата дупка се смалява; при мини- мума на слънчевата активност, тя се уголемява, но при следващия максимум на 22-рия слънчев цикъл тя е голяма.


• През септември 2000г . тя достига 11.4 млн.кв.м. - доста голяма . През септември 2001г ., Антарктичес- ката Озонова дупка е по-малка – покрива около 10 млн.кв.м. През 2002г . е доста по-малка от дупките през 2000г. и 2001г. и освен това е разделена на 2 от- делни части. Малкият размер и разделянето може да се дължат на необичайно топлия климат През 2003г ., Озоновата дупка покрива 11.1 млн.кв.м. и е също доста голяма . Може би големината й е причинена от спокой- ни ветрове и много студено време . През септември 2004г ., Озоновата дупка е 9.4 млн.кв.м., тоест тя е по-малка от дупката през 2003г. Това може би се дължи на доста топлата антарктическа зима. През 2005г ., Озоновата дупка над Антарктика се е увеличила , но все пак е по-малка от тази през 2003г. Озоновите дупки от 2000г. до 2005г., можете да видите на следващата картинка долу.


• Както се вижда Озоновите дупки над Антарктика от 2000г. до 2005г. и от графиката на слънчевата активност под тях, през 2000г ., когато има максимум на слънчевата активност, Озоновата дупка е най-голямата , която някога се е появявала. След 2000г., слънчевата ак- тивност постепенно намалява, и Озоновата дупка се смалява. Един- ствените изключения са през 2003г. и 2005г. През 2003г. Озоновата дупка става по-голяма отколкото е била през 2002г., а през 2005г. е по-голяма отколкото през 2004г., но все пак и в двата случая Озоновите дупки са по-малки от тази, появила се през 2000г.

Следователно, поведението на зависимостта слънчева активност-озонова дупка през 23-тия слънчев цикъл е като това през 22-ния. Явно има зависимост между слънчевата активност и голе- мината на озоновата дупка, но каква точно? Каква е ролята на климата? Това ще потвърдят по-нататъшните съпоставяния и проучвания .

• Ясно е едно: Загубата на стратосферен озон води до интен- зивна УВ-радиация, имаща негативен ефект върху кожата, очи- те и имунната система на хората. Тя води до заболяване от меланома – проблем, с който съвременната медицина все още трудно се справя. Ето защо е важно да се проучи връката меж- ду слънчевата активност и Озоновият слой, да се разграничат антропогенните фактори, водещи до намаляване на озона. Това е от изключителна важност за здравето на хората.

обратно

МезосфераМезосфера• Мезосферата се простира над стратосферата до около

80км височина.Характерноея е бързото понижаване на температурата - с 3 до 4 °С на всеки 1000м,като на гор- ната си граница температурата достига до до − 80-90 °С, а в някои случаи - и до − 120°С. Мезопаузата е разположена на височина 82-85км и раз- деля мезосферата от йоносферата(термосферата). От нея нагоре свойствата на атмосферата започват да се изменят много съществено и в много отношения.

обратно

ЙоносфераЙоносфера• Йоносфера,подобно на стратосферата,е характерна с

повишаването на температурата във височина , за да достигне в горната си граница почти 1000°С(затова се нарича още термосфера. Обяснението за тази висока температура е прякото поглъщане на ултравиолетови лъчи от Слънцето,което води до йонизация на въздуха.Именно способността на йоносферата да отразява ра-диовълните осъществява радиовръзките на Земята.Ха-рактерни за термосферата са и полярните сияния.Тер-мопауза- в нея има забележимо разсейване на ат- мосферни газове в междупланетното пространство.

полярно сияние

обратно

ЕкзосфераЕкзосфера• Екзосферата е последният слой от земната атмосфера. Смята се за

външна част на атмосферата, в която плътността на въздуха е все още различна от тази на междупланетния газ. Газовете и молекулите се движат с голяма скорост и се разсейват в космоса. Достига до 20 000 m, като тази височина се смята за крайна височина на атмосферата.


Галерия

Други деления на атмосфератаДруги деления на атмосферата• Деление по състав на въздуха-за основа се взема съставът на

атмосферния въздух. Разграничават се два слоя:• Хомосфера-дебелина до около 100 km. Обединява тропосферата,

стратосферата и мезосферата. Пропорционалното съотношение между постоянните компоненти на въздуха остава неизменно с височината.

• Хетеросфера-намира се над хомосферата. Пропорционалното съо- тношение между постоянните компоненти на въздуха се изменя.

• Деление по слънчевото въздействие-за основа на разделянето се взема влиянието на слънчевото излъчване върху атмосферата.Разгра- ничават се два слоя:

• Ниска атмосфера-наблюдава се минимално влияние на непосредственото слънчево излъчване.

• Висока атмосфера-увеличено влияние на слънчевата активност.

Деление според взаимодействието на атмосферата със земната повърхност-заа основа се взема взаимодействието между атмосферата и земната повърхност. Разграничват се два слоя:

• Планетарен слой - влиянието на земната повърхност се отразява на всички метеоелементи.

• Свободна атмосфера - влиянието на земната повърхност върху метеоелементите е по-слабо.

обратно

.

.

. . . . . . . . . . . .


обратно напред

обратно

планетата Земя

Атмосферна циркулацияАтмосферна циркулация• Атмосферна циркулация -общото движение и на въздуха,

пре- насящ енергия между различни атмосферни нива. Механизми-те на циркулацията са много сложни.Те включват преноса на енергия между океаните и атмосферата, земята и атмосфера-та, както и между различните атмосферни нива.

• Вятър-движението на въздуха от места с по-високо към места с ниско атмосферно налягане. Вятърът се характеризира с два елемента: посо- ка и скорост. И двата елемента са непостоянни и се менят за кратък интервал от време в широки граници. За посока на вятъра се приема посоката от която той духа. Тя се определя по посоките на света чрез уред,наречен ветромер. Означава с латински букви, както следва: N — север. S — юг, W — запад, E — изток. За главни са възприети посоките N и S. Междинните посоки североизток, северозапад, югоизток и юго-запад се записват с 2 букви, първата от които е на главната посока, а именно NE, NW, SE, SW (подобно на българските названия). В първо- разрядните метеорологични станции и обсерваториите е задължител-но посоката на вятъра да се записва за 16 посоки, като посоката меж- ду основните и междинните се записва с 3 букви. Скоростта на вятъра представлява пътя, изминат от въздушния поток за единица време и се измерва в m/сек или км/ч.Според скоростта си ветровете биват слаби, умерени,силни и бурни.Известна е скалата на Бофорт.

напредобратно

Скала на БофортСкала на Бофорт

• Скалата на Бофорт е сравнителна таблица за си-лата на вятъра, създадена през 1806 г. от бри- танския морски адмирал сър Френсис Бофорт, която отчита в мерни единици, наречени в негова чест — бофорти. Тя се базира на субективни фак- тори, като състояние на морската повърхност или височина на вълните в открито море. Скалата на Бофорт за измерване на вятъра се използва от моряците.Тя има 13 степен, като започва с тихо време и завършва с ураган(над 250км/ч)


Степен по

Бофорт

Сила на вятъра

Средна скорос

т на вятъра (възела / км/ч / мили/ч)

Название на

вятъра

Височина на вълните

Условия в

морето

Условия на

сушатавъзела км/ч мили/ч м/с м фут

0 0 0 0 0-0,2 0 / 0 / 0 щил 0 0спокойно, без вълни

тихо

1 1-3 1-6 1-3 0,3-1,5 2 / 4 / 2 тих 0,1 0,33

бръчки по повърхността

вятърът може да раздвижи пушек

2 4-6 7-11 4-7 1,6-3,3 5 / 9 / 6лек бриз

0,2 0,66малки вълнички

може да се усети по открита кожа

3 7-10 12-19 8-12 3,4-5,49 / 17 / 11

слаб 0,6 2големи вълнички

постоянно движение на листа и клонки


4 11-16 20-29 13-18 5,5-7,913 / 24 / 15

умерен 1 3,3малки вълни

вятърът вдига прах и хартийки, клати малки клони

5 17-21 30-39 19-24 8,0-10,719 / 35 / 22

полусилен

2 6,6

средно дълги (1,2 м) вълни, наличие на пяна и пръски

разклаща малки дръвчета

6 22-27 40-50 25-31 10,8-13,824 / 44 / 27

силен 3 9,9

големи вълни с пяна по върховете и пръски

клатене на големи клони, чадър трудно може да бъде удържан


7 28-33 51-62 32-38 13,9-17,130 / 56 / 35

доста силен

4 13,1

вълни в различни посоки, откъсват се парчета пяна

цели дървета се движат, трудно е да се ходи срещу вятъра

8 34-40 63-75 39-46 17,2-20,737 / 68 / 42

много силен

5,5 18

средно високи вълни с чупещи се върхове и водовъртежи, ивици пяна

чупи клонки от дърветата, отклонява коли от пътя

9 41-47 76-87 47-54 20,8-24,444 / 81 / 50

щорм 7 23

високи вълни (2,75 м) с гъста пяна, върховете на вълните се преобръщат, доста пръски

леки повреди на сгради и съоръжения


10 48-55 88-102 55-63 24,5-28,452 / 96 / 60

силен щорм

9 29,5

много високи вълни, морската повърхност е побеляла, намалена видимост

изкоренява дървета, значителни повреди на сгради и съоръжения

11 56-63 103-117 64-72 28,5-32,660 / 111 / 69

жесток щорм

11,5 37,7

изключително високи вълни

множество повреди на сгради и съоръжения

12 >63 >117 >72 >32,7 N/A ураган 14+ 46+

огромни вълни, морето е изцяло бяло и хвърля пръски, въздухът е пълен с пяна и пръски, силно ограничена видимост

множество масивни повреди на сгради и съоръжения

Тази таблица е замислена единствено като ръководство, показващо най-общо усло- вията, които могат да се срещнат далеч от брега в открито море. Тя никога не бива да се използува по обратен начин, т.е. да се определя и съобщава състоянието на водната повърхност


• Местни ветрове-характерни са за определени части от земна-та повърхност.Такива са бората,фьонът,мистралът и др.Фьон-скоростта на вятъра е от 10-30, а понякога и над 40 м/с. причинява големи щети на селското стопанство,защото бързо стопява снежната покривка и оголва почвата. ой носи местни-те наименования - Сливенски, Маришки, Горен. Образува се при прехвърлянето през Стара планина(от юг на север),като при спускането си увеличава своята температура по-бързо. отколкото при изкачването си.Причината е наличитето и съот- ветно отсъствието на водни пари в него.Характерен е (освен за Стара планина) за Витоша и Родопите,а за Европа- в Алпите. Типичен фьон има в Беласица.Бора- ориентиран в посока север-юг и е постоянен през цялата година.За България е характерен за гр.СливенМистрал-силен студен северозападен вятър,характерен за юго- западното крайбрежие на Франция(главно между Марсилия и Тулон).


• Периодични ветрове-те се проявяват в различен режим на действие.Таки-ва ветрове са бризът,мусоните и планинско-долинните ветрове.Мусонит-Тези ветрове духат постоянно от североизток, когато в северното полукълбо е зима, и в обратната посока, когато там е лято(имат годишен ре- жим на действие).

• Мусоните играят изключително важна роля при формирането на климата в Индия, Бангладеш, Югоизточна Азия и не толкова значителна в северната част на Австралия и Централна Африка. Мусоните се причиняват от разлика-та в температурата на сушата и водата, която се дължи на слънчевата ра- диация. Мусоните носят голямо количество дъжд през лятото и сухо и слънчево време през зимата.

Бризите-появяват се през горещите летни дни и са породени от различното затопляне на близко разположени суша и вода,като се проявяват в край-брежните части на сушата.През деня земната повърхност се затопля по-бързо от водната повърхност. Следователно, въздухът над сушата е по-топъл от то-зи над океана. Заради факта, че по-топлият въздух е по-лек въздухът над зем- ната повърхност се издига. В същото време хладният въздух над океана се придвижва към сушата, за да замести издигналия се. Това представлява днев- ният морски бриз. Докато той се движи към сушата, хладният морски въздух напредва като студен фронт, характеризиращ се с промяна във вятъра, тем- пературен спад и повишаване на влажността. Докато морският бриз напредва температурата намалява с 2-10 0 С за 15-30 минути.

Планинско-долинни ветрове.-движението на въздуха в планински долини. Сутрин, след като слънцето започне да нагрява долината, затопленият въздух среща наклонените стени на долината и тръгва нагоре по наклона. Към пладне се развива и възходящият планинско-доленен вятър ,като възходящата тен- денция достига своя максимум рано следобед.Обратната склонова циркулация възниква рано привечер, обикновено един час преди залез слънце.


Субекваториални пояси

• Постоянни ветрове-те са предизвикани от разликите в атмосферното налягане върху големи територии.Такива са пасатите и антипасатите.Пасатите са ветрове,които духат в приземната част на атмосферата от тропиците към Екватора.Те са главната причнна за образуването на пустини,тъй като идват от по-големи гографски ширини в по-малко, въздухът в тях се затопля и влажността му намалява.Антипасатите са периодични ветрове,които духат във височина от Екватора към двата тропика(тропик на Рака и тропик на Козирога).

Натрупването на въздух в областта на субторпиците продължава своето движение на север и на юг,като по този начин в умерените географски ширини се оформя зона на преобладаващи западни ветрове.В тях проникват и студени въздушни маси от полярните области.

• В системата на атмосферната цирклулация се открояват 3 основни звена:-Екватор-тропици-субторпици-умерени географски ширини-полюси-умерени географски ширини

обратно

пасат ?

............

Атмосферни маси и фронтовеАтмосферни маси и фронтове• Атмосферна маса-еднороден въздух,който е формиран над голяма територия.При пре-

местването на определени въздушни маси от даден район в друг с различни от него метеорологични свойства се наблюдава образуването на гигантски атмосферни вихри наречени циклони и антициклони. Преходната зона между двете въздушни маси с раз-лични свойства се нарича Aтмосферен фронт. В зависимост от отделните свойствата на въздуха той биват топъл и студен. При движението си циклоните и антициклоните въвличат в своята циркулация и двете въздушни маси, както и преходната зона между тях. В резултат на тези явления се наблюдава смесване и асимилиране на различните техни свойства и отделните атмосферни фронтове се разпадат и размиват. Възможно е и усилването им, както и появяване на нови такива, вследствие на непрекъснатото движение на атмосферата. Често срещано явление е и появата и на вторични атмос-ферни фронтове. При сближаване на две различни по свойства въздушни маси, се наблюдава значително увеличение на хоризонталната градиента на температурата и влажността на въздуха. В следствие се увеличава и генерацията на кинетичната енер-гия, което води до усилване скоростта на вятъра в околността на атмосферните фрон-тове. Във височина тя се изразява в скорост до 200 км/ч. Линията в която фронтовите зони пресичат земята, се нарича линия на фронта. Тъй като топлите и студените въз-душни маси има различна плътност, фронтовата линия не е вертикална, а е наклоне-на в посока на студения, който се стреми да се вклини под топлия. В зависимост от хоризонталните и вертикалните си размери, фронтовете са разделени на Главни ( Тропосферни ) и Вторични ( Приземни ).


Циклони и антициклони

Атмосферни маси и фронтовеАтмосферни маси и фронтове• Топъл въздушен фронт-при него настъпващият топъл въздух

се надхлъзва над студения,издига се във височина и изстива и в резултат на кондензация на водни пари се образуват сло-есто дъждовни облаци,от които падата продължителни валежи.


Слоесто-дъждовни облациСлоесто-дъждовни облаци

Слоесто-дъждовни облаци-ниски дъждовни облаци с тъм-но сив, плътен, сравнително еднороден състав. Дебелина- та им може да достигне до 6 км. Покриват целият хоризонт и от тях падат обилни валежи.


• Студен фронт-при него настъпващият студен фронт като по-плътен се подмушва под топлия и го изтласква бързо във височина.Следва кондензация на водните пари и се образуват кълбесто-дъждовни облаци,от кои-то падата краткотрайни ва- лежи. Облачната система е много по-тясна, отколкото при топлият фронт. Възхо- дящите движения са много по-интензивни и преобла- дават облаци с вертикално развитие купести и купесто-дъждовни. Придружена е с поройни дъждове, както и със силни поривисти ветрове, гръмотевични бури и градушки.


Купесто-дъждовни облациКупесто-дъждовни облаци


Оклюзионен фронтОклюзионен фронт• Оклюзионен Фронт е резултат от много голямата деформация

на основния фронт, при което два съседни участъка - топъл и студен се сливат. Условие за появяването му е че студеният фронт се движи много по-бързо от топлият и клинът от студен въздух догонва и започва да взаимодейства с клина от студен въздух пред топлият фронт. Тези две студени въздушни маси са се намирали в различни райони и са придобили различни свойства в процеса на трансформацията си, така че по оклю- зионния фронт влизат във взаимодействие три въздушни маси. Най-топлата от тях, тази между двата фронта се изтласква на горе и се отделя от земята.Образуват се слоесто-дъждовни об-лаци,от които падат продължителни валежи. В зависимост от температу- рите на двете студени въздушни маси ( тилна и челна ) са познати три вида оклюзионни фронтове - топъл, студен и неутрален.

Слоесто-дъждовни облаци

обратно

Циклони и антициклониЦиклони и антициклони• Промените в разпределението на атмосферното налягане

създават условия не само за хоризонтално придвижване на въздушни маси,но и за тяхното кръгово движение-циклони и антициклони.

обратно

ЦиклониЦиклони• Циклоните са хоризонтални вихри с диаметър до 3 - 4 хил. км и вертикални размери до 15-20км.

Посоката на въртене на въздуха е обратна на часовниковата стрелка в северното полукълбо и по часовниковата стрелка - в южното. Атмосферното налягане постепенно намалява от периферията към центъра на циклона, а изобарите / линии съединяващи точки с еднакво налягане / представляват затворени концентрични криви с кръгова или елиптична форма. Всеки циклон в развитието си преминава през четири стадия - зараждане на циклона, млад циклон, стадий на максимално развитие и запълващ се циклон. Във всеки стадий циклонът се характеризира с раз- лични метеорологични условия. В предната част на младия циклон развитието на времето се оп-ределя от наличието на топъл фронт. Ако през зимата топлият сектор е зает от морски тропичен въздух, в него се образуват мъгли и слоести облаци, от които ръми. Ако топлият сектор е зает с прегрят континентален въздух през лятото в него преобладава сухо време с незначителна об- лачност. В тилната част на циклона през лятото в следобедните часове се развива купесто - дъждовна облачност и падат краткотрайни валежи. При по-нататъшното си развитие циклонът достига максималното си развитие и започва да се запълва. Времето в оклюдиралия циклон е подобно на времето по оклюзионен фронт. В стадия на запълване, когато циклонът се е оформил като симетрично студено барично образувание настъпва разрушаването на облачните системи и зоната на обложни валежи. През лятото приземният въздух в такъв циклон бързо се нагрява, вследствие на което се развиват вътрешномасови конвективни облаци. Могат да паднат кратко- трайни валежи и да се разразят гръмотевични бури.

обратно

АнтициклониАнтициклони• В района на антициклона се наблюдава разтичане на

въздушните маси от центъра към периферията в посо-ка на часовниковата стрелка. Тъй като вятъра се стре-ми да тече от високо към ниско атмосферно налягане, движението е от центъра на високото налягане навън във всички посоки. В централната част се образуват низходящи течения и облачността се разпада. Вятъра се стреми да завие на дясно и след известен период от време той се завърта и започва да тече по линия на изобарите, като се превръща в Градиентен вятър.При наличието на антициклон времето е стабилно:през ля-тото е топло,а през зимата-студено.Антициклонът заемаплощи с диаметър до 2000кв.м

обратнопосока на вятъра при антициклон

КлиматКлимат• Време-моментното състояние на атмосферата на

дадено място.Климат-съвкупност от метеорологични елементи,които характеризират средното състояние на атмосферата на дадено място или многогодишният режим на времето на дадено място.Климатични пояси-големи, еднородни в климатично отношение части от Земното кълбо, които се различават по зоналното разпределение на климатичните елементи Климатичните пояси са- екваториален, субекваториален, тропичен (северен и южен), субтропичен (северен и южен), умерен (северен и южен), полярен и субполярен.

обратно

Планинска климатична област-обхваща билата и вър- ховете на високите планини на Земята, независимо от тяхното географско разположение.

Екваториален поясЕкваториален пояс• Обхваща части от сушевата и от водната земна повърхност от двете страни на екватора, с

обща ширина около 15°. Характеризира се с постоянно висока температура, малка годишна температурна амплитуда и голяма сума на валежите през цялата година. Разликата в климата над континентите и над океаните е незначителна. Този климатичен пояс обхваща части от Южна Америка, Африка, както и Малоазийския архипелаг (островите Суматра, Борнео и Нова Гвинея). В Африка екваториалният пояс включва териториите около басейна на р.Заир (между 5 градуса с.ш. и 2 градуса ю.ш.) и крайбрежието на Гвинейския залив (до 7-8 градуса с.ш.)Екваториалният климат се характеризира с постоянно високи температури 25-27 градуса, малки денонощни амплитуди (около 2 градуса). Валежите са почти всекидневни, годишната им сума е около 2000мм. В Южна Америка този климатичен пояс заема по-голямата част от Амазонската низина до подножието на Андите, както и тясна ивица от тихоокеанското крайбрежие. В много отношения климатът тук е сходен с този в Африка. Средно годишните температури са около 25-27 градуса. Валежите достигат около 3000мм

обратно

Субекваториални поясиСубекваториални пояси• Те са разположени симетрично на север и на юг от еквато-

риалния пояс като достигат до около 20° географска ширина. Температурата на въздуха е висока през цялата година, но годишната температурна амплитуда е малко по-голяма в сравнение с тази в екваториалния пояс. Разпределението на валежите е диференцирано. Те падат през лятото в съответ- ното полукълбо. За някои части на този пояс са характерни мусоните.

обратно

Тропични поясиТропични пояси• Те са разположени около северната и южната тропични окръжности. В тях

климатът е сух. Средната годишна температура е висока, а годишната амплитуда – значително по-голяма в сравнение с предходните климатични пояси. Поради сухотата на въздуха се наблюдава много голяма денонощна температурна амплитуда. Липсата на валежи и високата температура са причина за образуването на тропични пустини. Обособени са две зони на територията на този климатичен пояс.

• Зона на тропичните пустини Зоната (областта) на тропическите пустини е разположена предимно във вътрешно континенталните райони обхванати от тропичния климатичен пояс. Те се характеризират с ниско количество на годишните валежи и високи температури. На места в тази зона общото количество на годишните вале-жи не надминава 100

• Зона на влажните тропици Зоната на влажните тропици, която е наричана също и зона на влажните пасати, е разположена по източните крайбрежия на континентите. В тази об-ласт има по-голямо количество на валежите, което се дължи на по-голямата близост на големи водни басейни.

обратно

Субтропични поясиСубтропични пояси• Разположени са на север и на юг от тропичните пояси.

Характерна за тях е сезонната смяна на тропични въз-душни маси и въздушни маси от умерените географски ширини. Това причина летният сезон да е горещ и сух, а зимният – дъждовен. Субтропичният климат е изразен най-добре в региона около Средиземно море и там е из-

вестен като средиземноморски климат.

обратно

евкалипт

Умерени поясиУмерени пояси• Характерни са главно за северното полукълбо. Въпреки това от него са заети най-големи

територии от сушата. Ширината на пояса в северното полукълбо е около 20°, което е около два пъти повече от останалите климатични пояси. Отличават се с голямо разнообразие, дължащо се на силното влияние на циклоните и антициклоните. По-ограничено е въздей- ствието на тропичните и арктичните въздушни маси. Поради големите климатични различия са се оформили три подобласти, съответно с континентален, преходно-континентален и морски климат.

•

• Умерен океански климат Умерен океански климат се наблюдава в западна Европа, както и по източното крайбре-жие на Северна Америка. За тези райони е характерно сравнително прохладно лято и мека зима. Годишното количество в тези райони е на второ място по размер след тези в еква- ториалния климатичен пояс. Поради непосредствената близост на големи водни басейни температурната амплитуда е малка. Голямо влияние върху образуването на климата в тези райони имат океански течения.

•

• Умерен континентален климат [Умерен континентален климат се наблюдава на обширни територии във вътрешността на континентите Европа, Азия и Северна Америка. Най-големи територии с такъв климат има в Азия, защото поради голямата си територия средните части се намират на голямо разстояние от океана. Тук летните температури са по-високи, а зимните - по-ниски. Годишната температурна амплитуда е висока. Ниско е общото количество на валежите, както и влажността на въздуха.

• Преходно-континентален климат • Преходно-континентален климат се наблюдава в зоните разположени между двете други

зони. Тези територии се явяват свързващи и в тях климатът се формира от фактори характерни и за двете други зони.

обратно

Субполярни поясиСубполярни пояси• Разположени са около северната и около южната полярни

окръжности. Тук си дават среща въздушни маси както от умерените ширини, така и от арктически и антарктичен произход. Зимата е продължителна и студена, а лятото – краткотрайно и хладно. Поради ниската температура влаж- ността е голяма. Температурата в тези райони не надми- нава 20°, а лятото има продължителност от едва 1-2 ме- сеца.

обратно

северна лисица

Полярни поясиПолярни пояси• Заемат земите около двата полюса. Това е най-

студеният климат на земята с постоянно отри- цателна температура през цялата година. Вале- жите са малко и са изключително то сняг.

Ня-мат селскостопанско значение.

обратно

...............

Атмосферно наляганеАтмосферно налягане• Атмосферното налягане е един от най-важните метеорологични елементи.

Неговото съществуване е доказано през XVII век от флорентинският учен Торичели. През 1643 година той провежда знаменитият си опит с пълна с живак тръба потопена в чашка. Част от живака се излял в чашката, но по голямата част от него останал в тръбата на височина 76 см. От тогава е прието че нормалното атмосферно налягане е равно на налягането уравновновесяващо теглото на живачен стълб с височина 76 сантиметра и напречно сечение 1 квадратен сантиметър при температура 0° С, на височина на морското равнище и географска ширина 45°. За единица била приета Атмосферата, като 1 атм. = 760 мм ж. ст. По- късно е въведена друга единица - Бар, като за удобство се работи в милибара; 1000 мбар = 1 бар. 1 мбар е равен на сила от 100 Нютона върху 1 кв. метър.


Еванджелиста Торичели

• През последните години е въведена международната единица за атмосферно налягане Паскал, където 1 Па =

• 1 Нютон / кв. метър. от което следва че :

• 1 мбар = 100 Н / кв. м. = 100 Па = 1 хПа760 мм ж. ст. = 1 атм. = 1013,25 хПа ( мбара )

•

• В метеорологията атмосферното налягане се измерва с живачни и метални барометри ( анероиди ), като се спазват специални изисквания за температурата и стандартното земно ускорение. Изменението на налягането във височина се измерва с Барометрична стъпка или това е височината на която атмосферното налягане се изменя с 1 хПа. Тъй като плътността на топлият и студеният въздух е различна, на една и съща надморска височина налягането в студения въздух е по-ниско, отколкото в топлия. В резултат на създадената разлика се поражда движение от топлата към студената област. Това води до натрупване на повече въздух над студенате области, като налягането при земята там се увеличава, от което следва че над по-студените райони има по-високо налягане, а над по-топлите - по-ниско.


• Зависейки от плътността на въздуха, барометричната стъпка зависи и от агмосферното налягане - с намаляването му, тя расте. При увелича- ване на височината с аритметична прогресия, атмосферното налягане намалява с геометрична прогресия. Закономерностите на вертикалните изменения на атмосферното налягане позволява да се конструира прибор за измерване на височината - Високомер ( вариометър ). Разли- ката му от анероида е че скалата му е разграфена във височина. В дадената по-долу таблица е отчетено изменението на налягането спрямо надморската височина, при нормално ( средно ) понижение на температурата във височина :

Морско ниво1000 mb850 mb700 mb500 mb300 mb200 mb100 mb

0 m100 m1500 m3000 m5500 m9000 m12000 m16000 m

0 ft300 ft5000 ft10000 ft18000 ft30000 ft40000 ft53000 ft

15 C°15 C°5 C°-5 C°-20 C°-45 C°-55 C°-56 C°

Налягане Височина Температура

59 F°59 F°41 F°23 F°- 4 F°-49 F°-67 F°-69 F°

обратно

Опазване на атмосфератаОпазване на атмосферата•

Проблемът ,свързан с опазване на природната среда ,е един от най-актуалните и най-тревожните проблеми на нашето време.Той е свързан с ускореното икономическо и социално развитие на нашата цивилизация в глобален мащаб и поради това решаване-то му е проблем за оцеляване на човечеството .Общо известен е факта,че края на второ-то хилядолетие завърши с огромно негативно въздействие върху биосферата,с деграда-ция на планетата и с нарушаване равновесието в природата от неразумно извлечената максимална изгода на човечеството при използването на готовите природни ресурси . И ето затова перспективите съвсем не са успокоителни.Проблемът \"биосфера и човек\" предопределя целия ход на геологическото и историческото развитие на планетата и човечеството и решимостта му задача №1 за оцеляването ни.

• Опазването на екосистемите възпроизвеждащи необходимите природни ресурси на Зе- мята ,инвентаризиране то на хранителните ресурси,организирано в световен мащаб чрез международни програми по въпросите на биосферата и човека,ще доведе до по-рационално използване на биологичните ресурси,да по-правилна преценка за възможностите за повишаване продуктивността на системата.

• Най-голям и съществен дял в замърсяването на околната среда има проми леност- та.Промишлените отпадъци,газовете,прахта и аерозолите нахлуха във въздуха на промишлените райони ,в градовете и селата.Вредните вещества проникнаха в работна-та среда.


• Един от основните замърсители на въздуха е ПРАХЪТ.Промишленият прах от различен произход/минерален,животински и др/ променя физикохимичните свойства на атмосферата и засилва пагубното въздействие на замърсената атмосфера върху биологичните свойства,в които е включен и човекът.

• Частиците на веществата,които замърсяват въздуха,могат произволно да коагулират,уедряват,абсорбират газови молекули и йони.В праховите или в дъждовните облаци по такъв начин може да се натрупа статично електричест-во и да се създадат големи напрежения.Изпразването може да доведе до взрив.Праховите частици променят и отражаващата способност на атмосферата,поради което слънчевата радиация ,която стига да Земята намалява до 40%.Американският учен Уйлям Коб смята,че ако естествената облачна обвивка,която покрива 31% от повърхността на планетата,се увели-чи още с 5% вследствие на замърсяването на въздуха,ние ще сме заплашени от нов ледников период.Поглъщането на слънчевата радиация от атмосферата създава условия за концентриране на канцерогенните вещества в саждите, намиращи се във въздуха

• НАМАЛЯВАНЕ НА КИСЛОРОДА ВЪВ ВЪЗДУХА-Това е и една голяма заплаха за оцеляване на човечеството.Някои учени предвиждат,че следва в най-близко време да се установи ,че атмосферния въздух ще бъде толкова замърсен,че МПС трябва да имат радарни устройства,за да могат да се движат,а в стаите на хотелите вместо климатици,трябва да има инсталации за получаване на кислород.

• УВЕЛИЧАВАНЕ НА СО2 ВЪВ ВЪЗДУХА-Съдържанитето на въглеродния диоксид в атмосферата през последните десетилетия се е увеличило значително от 0,028% на 0,032%.НЕПРЕКЪСНАТОТО ПОВИШАВАНЕ НА КОНЦЕНТРАЦИЯТА НА СО2 може да доведе до Парников ефект, при който ще се наруши нормалното топлоизлъчванена Земята и средната температура на земната кораще се покачи .


Documents

ОБРАЗЦОВА МАТЕМАТИЧЕСКА ГИМНАЗИЯ “АКАД. КИРИЛ ПОПОВ”- ПЛОВДИВ