Yer kürəsinin atmosferiYer kürəsinin atmosferi

Mühazirəçi:Mühazirəçi: M Məlikov B.M.əlikov B.M.

MİLLİ AVİASİYA MİLLİ AVİASİYA AKADEMİYASIAKADEMİYASI

Ümumi məlumatÜmumi məlumat

AtmosferAtmosfer ( (qədim yunan dilində atmosqədim yunan dilində atmos —  — buxar və buxar və spherasphera —  — kürəkürə) — ) — Yer kürəsini əhatə edən qaz Yer kürəsini əhatə edən qaz örtüyüdür (geosfera)örtüyüdür (geosfera). . Atmosfer Yer səthindən Atmosfer Yer səthindən başlamış yerüstü kosmik fəzaya qədər yayılır.başlamış yerüstü kosmik fəzaya qədər yayılır.

Atmosferin aşağı təbəqələri havanı müəyyən Atmosferin aşağı təbəqələri havanı müəyyən edirlər, havanın öyrənilməsi ilə meteorologiya elmi, edirlər, havanın öyrənilməsi ilə meteorologiya elmi, havanın variasiyası ilə isə iqlimşünaslıq elmi havanın variasiyası ilə isə iqlimşünaslıq elmi məşqul olurməşqul olur. .

Günəş sisteminin bütün planetləri özünəməxsus atmosferə malikdir, lakin yalnız Günəş sisteminin bütün planetləri özünəməxsus atmosferə malikdir, lakin yalnız yer atmosferində həyat üçün şərait vardır.yer atmosferində həyat üçün şərait vardır.

4,5 mlrd il əvvəl planetimiz formalaşanda o, atmosferə malik deyildi. 4,5 mlrd il əvvəl planetimiz formalaşanda o, atmosferə malik deyildi. Atmosfer Atmosfer sonrakı dövrlərdə vulkan püskürmələrinin məhsulu olan karbon-dioksid, azot və sonrakı dövrlərdə vulkan püskürmələrinin məhsulu olan karbon-dioksid, azot və digər kimyəvi qarışıqlara malik su buxarından formalaşdı.digər kimyəvi qarışıqlara malik su buxarından formalaşdı.

Yer atmosferində oksigenin formalaşması təqribən 8-30 km hündürlükdə ozon Yer atmosferində oksigenin formalaşması təqribən 8-30 km hündürlükdə ozon təbəqəsinin yaranmasına səbəb oldu. Bununla da, planetimiz ultrabənövşəyi təbəqəsinin yaranmasına səbəb oldu. Bununla da, planetimiz ultrabənövşəyi şüalanmanın məhvedici təsirinin qarşısını alan qoruyucu təbəqə qazandı. Bu şüalanmanın məhvedici təsirinin qarşısını alan qoruyucu təbəqə qazandı. Bu təbəqə Yer kürəsində həyatın gələcək evolyusiyası üçün təkan rolunu oynadı. təbəqə Yer kürəsində həyatın gələcək evolyusiyası üçün təkan rolunu oynadı. Belə ki, sürətli fotosintez nəticəsində atmosferdə oksigenin midqarı kəskin Belə ki, sürətli fotosintez nəticəsində atmosferdə oksigenin midqarı kəskin şəkildə artmağa başladı. Bu isə öz növbəsində həmçinin quruda canlıların şəkildə artmağa başladı. Bu isə öz növbəsində həmçinin quruda canlıların formalaşması və mövcud olmasına şərait yaratdı.formalaşması və mövcud olmasına şərait yaratdı.

Atmosferdə olan qaz hissəciklərinə Yerin cazibə qüvvəsi təsir edir. Havanın Atmosferdə olan qaz hissəciklərinə Yerin cazibə qüvvəsi təsir edir. Havanın sıxılan olduğunu nəzərə alsaq, kosmik fəzaya keçərkən onun sıxlığı hündürlüyə sıxılan olduğunu nəzərə alsaq, kosmik fəzaya keçərkən onun sıxlığı hündürlüyə qalxdıqca tədricən azalır. Atmosferin ümumi kütləsinin yarısı aşağı 5 km-də, ¾ qalxdıqca tədricən azalır. Atmosferin ümumi kütləsinin yarısı aşağı 5 km-də, ¾ hissəsi aşağı 10 km-də, 9/10 hissəsi isə aşağı 20 km-də cəmlənmişdir. Yer hissəsi aşağı 10 km-də, 9/10 hissəsi isə aşağı 20 km-də cəmlənmişdir. Yer atmosferinin 99%-i 30 km-dən aşağı hündürlüklərdə cəmlənmişdir.atmosferinin 99%-i 30 km-dən aşağı hündürlüklərdə cəmlənmişdir.

Fiziki xüsusiyyətləriFiziki xüsusiyyətləri

Atmosferin qalınlığıAtmosferin qalınlığı —  — Yer səthindən təqribən 2000-3000 Yer səthindən təqribən 2000-3000 km-ə qədər.km-ə qədər.

Atmosferdə havanın ümumi kütləsi Atmosferdə havanın ümumi kütləsi — — (5,1—5,3)·1018 (5,1—5,3)·1018 kqkq. .

Quru havanın kütləsi ümumi kütlənin Quru havanın kütləsi ümumi kütlənin 5,1352 ±0,0003·1018 5,1352 ±0,0003·1018 kq təşkil edir, su buxarının ümumi miqdarı orta hesabla kq təşkil edir, su buxarının ümumi miqdarı orta hesabla 1,27·1016 1,27·1016 kq təşkil edirkq təşkil edir. .

Kimyəvi tərkibiKimyəvi tərkibi

Yer kürəsinin atmosferi Yer kürəsinin atmosferi əsasən qazlar və əsasən qazlar və müxtəlif qarışıqlardan müxtəlif qarışıqlardan (aerozol hissəciklər – (aerozol hissəciklər – toz, su damciları, buz toz, su damciları, buz kristalları, dəniz duzları, kristalları, dəniz duzları, yanma məhsulları) yanma məhsulları) ibarətdir.ibarətdir.

Şəkil 1. Atmosferdə qazların paylanma diaqramı

Quru havanın tərkibiQuru havanın tərkibi

QazQaz Həcm miqdarıHəcm miqdarı, %, %

AzotAzot 78,0 78,0

OksigenOksigen 20,120,1

ArqonArqon 0,90,9

Karbon qazıKarbon qazı 0,030,03

NeonNeon

1,071,07

HeliumHelium

MetanMetan

KriptonKripton

HidrogenHidrogen

KsenonKsenon

Закис Закис озотаозота??

Atmosferin quruluşuAtmosferin quruluşu

Temperaturun hündürlükdən asılı olaraq Temperaturun hündürlükdən asılı olaraq dəyişməsinin fiziki xüsusiyyətlərinə gürə Yer dəyişməsinin fiziki xüsusiyyətlərinə gürə Yer atmosferini şərti olaraq aşağıdakı təbəqələrə atmosferini şərti olaraq aşağıdakı təbəqələrə ayırmaq olar:ayırmaq olar:

TroposferTroposfer;;

StratosferStratosfer;;

MezosferMezosfer;;

TermosferTermosfer;;

EkzosferEkzosfer..

TroposferTroposferTroposferTroposfer orta enliklərdə Yer səthindən orta enliklərdə Yer səthindən 12 km 12 km hündürlüyə qədər yayılır. Məhz bu hündürlüyə qədər yayılır. Məhz bu təbəqədə hava şəraiti formalaşır.Troposferdə temperatur hündürlükdən asılı olaraq təbəqədə hava şəraiti formalaşır.Troposferdə temperatur hündürlükdən asılı olaraq adiabatik qanunla dəyişir, yəni temperaturun dəyişməsi hündürlükdən asılı olaraq təzyiqin adiabatik qanunla dəyişir, yəni temperaturun dəyişməsi hündürlükdən asılı olaraq təzyiqin azalması nəticəsində baş verir. Troposferin temperatur profili əsasən Yer səthinə düşən azalması nəticəsində baş verir. Troposferin temperatur profili əsasən Yer səthinə düşən günəş radiasiyası ilə şərtlənir. Yer səthinin Günəş tərəfindən qızdırılması nəticəsində günəş radiasiyası ilə şərtlənir. Yer səthinin Günəş tərəfindən qızdırılması nəticəsində yuxarı istiqamətlənmiş konvektiv və turbulent axınlar yaranır. Bu axınlar hava yuxarı istiqamətlənmiş konvektiv və turbulent axınlar yaranır. Bu axınlar hava formalaşdırır. Qeyd etmək lazımdır ki, yer səthinin troposferin aşağı hissələrinə təsiri 1,5 formalaşdırır. Qeyd etmək lazımdır ki, yer səthinin troposferin aşağı hissələrinə təsiri 1,5 km hündürlüyə qədər yayılır. Bu zaman dağlıq ərazilər istisna olunur.km hündürlüyə qədər yayılır. Bu zaman dağlıq ərazilər istisna olunur.

Troposferin yuxarı sərhəddi Troposferin yuxarı sərhəddi tropopauzadirtropopauzadir - atmosferin izotermik təbəqəsi. - atmosferin izotermik təbəqəsi.

Tropopauzanın hündürlüyü coğrafi enlikdən asılı olaraq dəyişirTropopauzanın hündürlüyü coğrafi enlikdən asılı olaraq dəyişir. . Ekvatorda onun Ekvatorda onun hündürlüyü təqribən 16 km-dir və burada temperatur -80°C təşkil edir. Qütblərdə hündürlüyü təqribən 16 km-dir və burada temperatur -80°C təşkil edir. Qütblərdə tropopauza nisbətən aşağı hündürlükdə - təqribən 8 km hündürlükdə yerləşir. Yayda tropopauza nisbətən aşağı hündürlükdə - təqribən 8 km hündürlükdə yerləşir. Yayda burada temperatur -40°C, qışda isə -60°C təşkil edir.burada temperatur -40°C, qışda isə -60°C təşkil edir.

Tropopauza təbəqəsinin qalınlığı Tropopauza təbəqəsinin qalınlığı 1-2 km 1-2 km arasında tərəddüd edir. arasında tərəddüd edir.

Tropopauzada şırnaq axınları müşahidə olunur ki, onların sürəti 200-300 km/saat-a çatır. Tropopauzada şırnaq axınları müşahidə olunur ki, onların sürəti 200-300 km/saat-a çatır.

StratosferStratosfer

Startosferdə temperatur azalmır, əksinə, ilin fəslindən asılı olaraq təqribən Startosferdə temperatur azalmır, əksinə, ilin fəslindən asılı olaraq təqribən 48 km hündürlükdə 48 km hündürlükdə -30°C…+20°C-30°C…+20°C –yə çatana qədər artır. Temperaturun –yə çatana qədər artır. Temperaturun bu cür artması stratosferdə yerləşən ozon təbəqəsi ilə ultrabənövşəyi bu cür artması stratosferdə yerləşən ozon təbəqəsi ilə ultrabənövşəyi şüalanmaniın qarşılıqlı təsirindən irəli gəlir. şüalanmaniın qarşılıqlı təsirindən irəli gəlir.

Ultrabənövşəyi şüalar ozon təbəqəsi tərəfindən udularaq yenidən ətraf Ultrabənövşəyi şüalar ozon təbəqəsi tərəfindən udularaq yenidən ətraf havanın qızmasına səbəb olan infraqırmızı şua şəklində şüalanmaya havanın qızmasına səbəb olan infraqırmızı şua şəklində şüalanmaya məruz qalır.məruz qalır.

Stratosfer Yer səthindən təqribən 48 km hündürlüyə qədər yayılır və Stratosfer Yer səthindən təqribən 48 km hündürlüyə qədər yayılır və troposferlə birlikdə Yer atmosferinin 99,9%-ni təşkil edir. troposferlə birlikdə Yer atmosferinin 99,9%-ni təşkil edir.

Stratosferin yuxarı sərhəddi Stratosferin yuxarı sərhəddi stratopauzadır.stratopauzadır.

Aviasiyada troposfer və aşağı stratosferi aviasiya atmosferi adlandırırlar. Aviasiyada troposfer və aşağı stratosferi aviasiya atmosferi adlandırırlar.

MezosferMezosfer

Stratopauza üzərində temperatur yenidən azalmağa başlayır. Bu təbəqə Stratopauza üzərində temperatur yenidən azalmağa başlayır. Bu təbəqə mezosfermezosfer adlanır. Mezosferin yuxarı qatlarında temperatur adlanır. Mezosferin yuxarı qatlarında temperatur -90°C-90°C-dən -dən -110°C-110°C--dək azalir.dək azalir.

Mezosferdə meteorit partlayışı kimi işiq hadisəsi baş verir (şəkil 2). Mezosferdə meteorit partlayışı kimi işiq hadisəsi baş verir (şəkil 2).

Mezosferdə həmçinin gümüşü buludlar formalaşır ki, onları şimal yarımkürəində Mezosferdə həmçinin gümüşü buludlar formalaşır ki, onları şimal yarımkürəində may ayından avqust ayına qədər qısa yay gecələrində müşahidə etmək may ayından avqust ayına qədər qısa yay gecələrində müşahidə etmək mümkündür. Nazik gümüşü buludlar qalxan hava axınları nəticəsində mümkündür. Nazik gümüşü buludlar qalxan hava axınları nəticəsində formalaşırlar. formalaşırlar. Тонкие серебристые облака образуются вследствие Тонкие серебристые облака образуются вследствие восходящих потоков, формирующихся из-за достижения максимальной восходящих потоков, формирующихся из-за достижения максимальной температуры стратопаузы вследствие максимального притока солнечной температуры стратопаузы вследствие максимального притока солнечной радиации.радиации. Gümüşü buludlar yuxarı mezosferdə təqribən yer əthindən 80 km Gümüşü buludlar yuxarı mezosferdə təqribən yer əthindən 80 km hündürlükdə formalaşırlar. hündürlükdə formalaşırlar.

Mezosfer təqribən Mezosfer təqribən 85 km85 km hündürlükdə hündürlükdə mezopauzamezopauza təbəqəsi ilə tammlanır. təbəqəsi ilə tammlanır.

Şəkil 2. Meteoritin düşməsi

TermosferTermosferAtmosferin yuxarı təbəqəsi Atmosferin yuxarı təbəqəsi termosfertermosfer adlanır. Burada temoeratur yenidən əhəmiyyətli adlanır. Burada temoeratur yenidən əhəmiyyətli dərəcədə (günəş aktivliyindən asılı olaraq 500-1000°K qədər) artmağa başlayır. dərəcədə (günəş aktivliyindən asılı olaraq 500-1000°K qədər) artmağa başlayır.

Butrada temperaturun sutkalıq tərəddüdü yüzlərlə dərəcə təşkil eir. Lakin termosferdə Butrada temperaturun sutkalıq tərəddüdü yüzlərlə dərəcə təşkil eir. Lakin termosferdə hava o qədər yüklənmiş olur ki, “temperatur” anlayışı burada bir məna kəsb etmir. Günəş hava o qədər yüklənmiş olur ki, “temperatur” anlayışı burada bir məna kəsb etmir. Günəş partlayışları dövründə burada temperatur partlayışları dövründə burada temperatur 2000 K-ə2000 K-ə çatır. çatır.

Ultrabənövşəyi, rentgen və kosmik şüalanma nəticəsində havanın ionlaşması (şəkil 3. Ultrabənövşəyi, rentgen və kosmik şüalanma nəticəsində havanın ionlaşması (şəkil 3. Qütb parıltısı) baş verir – Qütb parıltısı) baş verir – ionosferinionosferin əsas hissəsi termosferdə yerləşir. əsas hissəsi termosferdə yerləşir.

Günəş aktivliyindən asılı olaraq Günəş aktivliyindən asılı olaraq termopauzanıntermopauzanın hündürlyü 200 və 500 km arasında hündürlyü 200 və 500 km arasında dəyişir. 500 km-dən yuxarıda hava hissəciklərinin kəskin ionlaşması səbəbindən dəyişir. 500 km-dən yuxarıda hava hissəciklərinin kəskin ionlaşması səbəbindən temperaturu təyin etmək mümkün deyildir. temperaturu təyin etmək mümkün deyildir.

EkzosferEkzosfer —  — 800-1000 km-dən yuxarı hündürlükdə atmosfer ekzosferə və tədricən 800-1000 km-dən yuxarı hündürlükdə atmosfer ekzosferə və tədricən planetlərarası fəzaya keçir. Ekzosferdə qaz hissəcikləri kəskin ionlaşdığına görə onlar planetlərarası fəzaya keçir. Ekzosferdə qaz hissəcikləri kəskin ionlaşdığına görə onlar olanetlərarası fəzaya keçə bilirlər (dissipasiya). 2000-3500 km yüksəklikdə ekzosfer olanetlərarası fəzaya keçə bilirlər (dissipasiya). 2000-3500 km yüksəklikdə ekzosfer tədricən kosmikəyaxın vakuma keçir ki, burada güclü yüklənmiş planetlərarası qazlar, tədricən kosmikəyaxın vakuma keçir ki, burada güclü yüklənmiş planetlərarası qazlar, əsasən də hidrogen atomları üstünlük təşkil edir. əsasən də hidrogen atomları üstünlük təşkil edir.

Şəkil 3. Qütb parıltısıŞəkil 3. Qütb parıltısı

Atmosferin quruluş sxemiAtmosferin quruluş sxemi

Beynəlxalq standart atmosferBeynəlxalq standart atmosfer

Beynəlxalq standart atmosfer Beynəlxalq standart atmosfer Международная Международная стандартная атмосферастандартная атмосфера ( (BSABSA, , inging. . ISAISA) — ) — yer yer atmosferində havanın temperaturunun, təzyiq və atmosferində havanın temperaturunun, təzyiq və rütubətliyin hipotetik paylanması deməkdir. O, rütubətliyin hipotetik paylanması deməkdir. O, beynəlxalq razılaşmaya əsasən orta illik və orta enlik beynəlxalq razılaşmaya əsasən orta illik və orta enlik vəziyyəti ifadə edir. vəziyyəti ifadə edir.

BSA üçün aşağıdakı şərtlər doğrudur: orta dəniz BSA üçün aşağıdakı şərtlər doğrudur: orta dəniz səviyəsində 15°C temperaturda atmosfer təzyiqi 1013 səviyəsində 15°C temperaturda atmosfer təzyiqi 1013 mb (760 mm c.s.) təşkil edir, temperatur 11 km mb (760 mm c.s.) təşkil edir, temperatur 11 km yüksəkliyə qədər hər 1 km hündürlüyə qalxdıqca 6,5°C yüksəkliyə qədər hər 1 km hündürlüyə qalxdıqca 6,5°C ((hər 1000 f –da hər 1000 f –da 1,98 °C1,98 °C) azalır və 11 km yüksəklikdə -) azalır və 11 km yüksəklikdə -56,5°C təşkil edir ki, bu hündürlükdən sonra demək olar 56,5°C təşkil edir ki, bu hündürlükdən sonra demək olar ki sabit qalır. ki sabit qalır.

Atmosferin bütün parametrləri zaman və fəza daxilində Atmosferin bütün parametrləri zaman və fəza daxilində dəyişkəndirlər. Meteoroloji kəmiyyətlərin qiymətlərinin dəyişkəndirlər. Meteoroloji kəmiyyətlərin qiymətlərinin belə dəyişkənliyi müxtəlif aviasiya texnikalarının sınaq belə dəyişkənliyi müxtəlif aviasiya texnikalarının sınaq nəticələrinin birbaşa müqayisəsini qeyri-mümkün edir. . nəticələrinin birbaşa müqayisəsini qeyri-mümkün edir. . Sınaq nəticələrinin müqayisəsini aparmaq, həmçinin Sınaq nəticələrinin müqayisəsini aparmaq, həmçinin ümumi beynəlxalq prosedurların həyata keçirilməsi üçün ümumi beynəlxalq prosedurların həyata keçirilməsi üçün (məsələn, eşelonlaşdırmanı müəyyən etmək) standart (məsələn, eşelonlaşdırmanı müəyyən etmək) standart atmosfer anlayışı qəbul olunmuşdur. Standart atmosfer atmosfer anlayışı qəbul olunmuşdur. Standart atmosfer Yer səthi və hündürlüklərdə meteoroloji kəmiyyətlərin Yer səthi və hündürlüklərdə meteoroloji kəmiyyətlərin ortalaşdırılmış qiymətlərinini ifadə edir. Bu qiymətlər ortalaşdırılmış qiymətlərinini ifadə edir. Bu qiymətlər bütün dünyada qəbul olunmaqla nə coğrafi rayondan, nə bütün dünyada qəbul olunmaqla nə coğrafi rayondan, nə ilin fəslindən, nə də ki sutkanın vaxtından asılı deyillər. ilin fəslindən, nə də ki sutkanın vaxtından asılı deyillər.

keçilmiş mövzu üzrə məsələlərkeçilmiş mövzu üzrə məsələlər

Məsələ Məsələ 1.1.

Uçuş hündürlüyüUçuş hündürlüyü H=H=30 000 30 000 futfut (10 000 (10 000 mm), ), verilmiş hündürlükdə faktiki temperatur T=-verilmiş hündürlükdə faktiki temperatur T=-5050°C°C. BSA-dan olan fərqi təyin etmək.. BSA-dan olan fərqi təyin etmək.

HəlliHəlli: : şaquli temperatur qradiyentinin standart qiymətini nəzərə alaraqşaquli temperatur qradiyentinin standart qiymətini nəzərə alaraq (1,98 на 1000 (1,98 на 1000 футов), футов), 30000 futda standart temperaturun qiymətini aşağıdakı düsturla müəyyən etmək 30000 futda standart temperaturun qiymətini aşağıdakı düsturla müəyyən etmək olar:olar:

МСА=15-(1,98х30)=-44 °CМСА=15-(1,98х30)=-44 °C

Qiymətləri yerinə qoymaqla temperaturlar arasında fərqi müəyyən etmək olarQiymətləri yerinə qoymaqla temperaturlar arasında fərqi müəyyən etmək olar

TTfaktfakt=МСА=МСА±±ΔΔ..

NəticəNəticə: : verilmiş hündürlükdə faktiki temperaturun qiyməti BSA-dan -6°C verilmiş hündürlükdə faktiki temperaturun qiyməti BSA-dan -6°C fərqlənir. fərqlənir.

MəsələMəsələ 2. 2.

Uçuş hündürlüyüUçuş hündürlüyü H=22 000 futH=22 000 fut, , BSA-dan olan fərq BSA-dan olan fərq +10 °C. +10 °C. Verilmiş Verilmiş hündürlükdə faktiki temperaturu məyyən etmək.hündürlükdə faktiki temperaturu məyyən etmək.

HəlliHəlli: : BSA-ya görə verilmiş hündürlük üçün temperaturu təyin edirik BSA-ya görə verilmiş hündürlük üçün temperaturu təyin edirik

МСА=15-(1,98х22)=-28,56 °CМСА=15-(1,98х22)=-28,56 °C

Sonra temperaturlar arasında olan fərqə əsasən faktiki temperaturu Sonra temperaturlar arasında olan fərqə əsasən faktiki temperaturu təyin ediriktəyin edirik

TTfaktfakt=МСА=МСА±±Δ Δ =-28,56 °C+10 °C=-18,56=-28,56 °C+10 °C=-18,56

NəticəNəticə: : 22000 futda faktiki temperatur -18,56°C təşkil edir. 22000 futda faktiki temperatur -18,56°C təşkil edir.

ƏdəbiyyatƏdəbiyyat

1.1. Баранов А.М. и др. Авиационная метеорология. Баранов А.М. и др. Авиационная метеорология. С.П. Гидрометиздат, 1992 г.С.П. Гидрометиздат, 1992 г.

2.2. Богаткин О.Г. Авиационная метеорология. Санкт Богаткин О.Г. Авиационная метеорология. Санкт Петербург – 2005 г.Петербург – 2005 г.

3.3. Гусейнов Н.Ш. Диспетчеру управления воздушным Гусейнов Н.Ш. Диспетчеру управления воздушным движением и летчику одвижением и летчику о метеорологии. Баку. метеорологии. Баку. Ширваннешр. 1998Ширваннешр. 1998 г.г.

4.4. Лещенко Г.П. Авиационная метеорология. Лещенко Г.П. Авиационная метеорология. Кировоград – 2009 г.Кировоград – 2009 г.

5.5. Позднякова В.А. Практическая авиационная Позднякова В.А. Практическая авиационная метеорология. Екатеринбург 2010 г.метеорология. Екатеринбург 2010 г.

6.6. MeteorologyMeteorology – – JARJAR..