(aria) ATMOSFERA

L'atmosfera è un involucro di gas che avvolge la Terra

Federica Argnani

COMPOSIZIONE • 78% azoto• 21% ossigeno• 1% altri gas (argon, diossido di carbonio e tutti gli altri gas) i gas vengono trattenuti intorno al pianeta grazie alla forza di gravità.

PROPRIETA’ : - Parzialmente trasparente alla radiazione infrarossa -Opaca alle radiazioni ultraviolette

In relazione alla composizione chimica, l'atmosfera viene suddivisa in due grandi fasce:l'omosfera, o bassa atmosfera, da 0 a 100 km di quota, in cui la composizione chimica dell'aria è relativamente costante.l'eterosfera, o alta atmosfera, oltre i 100 km di quota, in cui i gas, molto rarefatti.

78%

21%1%

AzotoOssigenoAltri gas

-Neon-Elio-Metano-Cripto-Idrogeno

STRUTTURA VERTICALE

PROFILO TERMICO DELL’ATMOSFERA• Strati a profilo termico uniforme:

– troposfera• temperatura decrescente

– stratosfera• temperatura crescente

– mesosfera• temperatura decrescente

– termosfera e strati esterni • approssimazione gas perfetti• Temperature crescenti (superiori al

migliaio di gradi) • Strati di transizione a temperatura

costante: – tropopausa– stratopausa– mesopausa

•TROPOSFERA-altezza variabile per rotazione terrestre

- temperatura diminuisce con l’altitudine valore medio s.l.m. : 15°C

valore medio a quota massima: -55°C

-Include l’80% dell’atmosfera-Il limite superiore è la tropopausa

E’ la sede di tutti i fenomeni meteorologici

• TROPOPAUSA- Spessore dell’ordine di una decina

di km- temperatura costante a -55°C- presenza delle correnti a getto

• STRATOSFERA- Altezza massima di circa 50 km

- temperatura inizialmente costante poi aumenta con la quota

- Massima concentrazione di azoto- Assorbimento radiazione solare UV- La sommità è chiamata stratopausa

• STRATOPAUSA- temperatura più alta ( 0 °C) per la

decomposizione dell’ozono per mezzo degli UV

- Altitudine tra i 50 e 55 km

• MESOSFERA -E’ la “sfera di mezzo” tra 50 km a 90 km

- La temperatura diminuisce rapidamente con l’altezza e raggiunge il

valore minimo, variabile tra i -70 e -90°C,intorno agli 80 km

- presenza di elementi gassosi

• MESOPAUSA - Temperatura fredda circa -80°C a

90 km- aurore polari

• TERMOSFERA- Va da 80 km a 200 km

- Aumento della temperatura con l’altitudine

- A 100 km c’è la linea di Karman posta come limite tra i voli aeronautici e i voli

astronautici

• ESOSFERA - Temperatura superiore a 2000 °C - Le particelle gassose non sono più attratte dalla gravità terrestre e non partecipano più alla rotazione del

pianeta.

UMIDITA’ ATMOSFERICAL'umidità atmosferica è determinata dalla quantità di vapore acqueo

presente nell'aria. Le radiazioni solari riscaldano l'acqua e la superficie terrestre generando l'evaporazione dell'acqua sotto forma di vapore

acqueo che dà vita a diversi fenomeni atmosferici (nubi, nebbia, pioggia, ecc.). Il vapore acqueo contribuisce alla formazione delle nubi, tramite il fenomeno della condensazione, e al funzionamento del ciclo dell'acqua

dalla fase iniziale di evaporazione alla fase finale delle precipitazioni piovose.

L'umidità atmosferica può essere misurata nei seguenti modi:• Umidità assoluta che misura la quantità in grammi di vapore acqueo in

un metro cubo d'aria.• Umidità relativa (UR) che è il rapporto percentuale tra l'umidità assoluta

e la massima quantità possibile di vapore acqueo nell'aria alla stessa temperatura (vapore saturo).

L'umidità atmosferica è misurata da un apposito strumento di misurazione detto igrometro

PRESSIONE ATMOSFERICA La pressione atmosferica è la forza che le molecole dell’aria

esercitano sull’unità di superficie. La pressione atmosferica può essere misurata attraverso i barometri.

La pressione varia con: - Altitudine, più è alta più di riduce la pressione

- Temperatura, si riduce con l'aumentare della temperatura poiché l'aria calda tende a dilatarsi diventando meno densa e

più leggera.- Umidità, diminuisce con l'aumentare dell'umidità poiché il

vapore acqueo ha una densità minore dell'ossigeno e dell'azoto.

I VENTI Il vento si forma nell'atmosfera terrestre per effetto della diversa pressione tra

due zone aventi la stessa quota. La differenza di pressione provoca lo spostamento dell'aria dalle zone ad alta pressione verso le zone a bassa

pressione.La direzione dei venti dipende:

• dalla rotazione terrestre, che devia i venti verso destra nell’emisfero settentrionale e verso sinistra nell’emisfero meridionale. Questa

deviazione è chiamata effetto Coriolis• Dall’effetto dell’attrito che riducendo la velocità del vento, riduce anche l’effetto di Coriolis: quindi a bassa quota la direzione del vento

è determinata principalmente dalle differenze di pressione.

CLASSIFICAZIONE DEI VENTI:- ALISEI, o venti tropicali orientali. Sono venti costanti che spirano tra i

tropici dalla zone delle alte pressioni subtropicali, verso la zona delle basse pressioni equatoriali cella equatoriale. Soffiano nella parte più bassa della

troposfera, a contatto con il suolo. - VENTI OCCIDENTALI spirano alle latitudini temperate, fra 40° e 60° di

latitudine, provenienti dalle zone delle alte pressioni tropicali, sono diretti verso le zone di basse pressioni subpolari cella temperata. In entrambi gli

emisferi provengono da ovest. -VENTI ORIENTALI POLARI spirano alle alte latitudini, dalle zone delle alte pressioni

polari. cella polare. -MONSONI sono venti periodici, che invertono la loro direzione a seconda

della stagione:- In inverno, la zona centrale del continente asiatico si raffredda

notevolmente e diventa una zona di alta pressione ed un vento freddo e secco spira verso l’oceano pacifico il monsone d’inverno.

- In estate, il continente asiatico si scalda più dell’oceano e diventa una zona di bassa pressione ed un vento umido soffia dall’oceano verso il continente

il monsone d’estate.