Tìm hiểu Khí quyển Trái Đất (có mấy tầng khí quyển-Áp suất khí quyển là gì và ví dụ-Frông khí quyển là gì-hoàn lưu khí quyển-thành phần khí quyển)

Khí quyển là gì

Bầu khí quyển (khí quyển), một thuật ngữ được sử dụng trong khí tượng học, là một lớp hỗn hợp khí bao quanh trái đất do lực hấp dẫn.

Khí quyển là lớp khí ngoài cùng của trái đất, bao quanh các đại dương và đất liền, độ dày của khí quyển khoảng 1000 km hoặc hơn, nhưng không có ranh giới rõ ràng.

Tìm hiểu Khí quyển Trái Đất

Bầu khí quyển của trái đất, còn được gọi là bầu khí quyển, là một lớp hỗn hợp khí bao quanh trái đất do lực hấp dẫn. Nó là lớp khí ngoài cùng của trái đất, bao quanh đại dương và đất liền.

Khí quyển không có giới hạn trên chính xác. Vẫn có khí hiếm và các hạt cơ bản ở độ cao và cũng có một lượng nhỏ khí trong lòng đất, đất và một số đá. Chúng cũng có thể được coi là thành phần của khí quyển.

Có mấy tầng khí quyển

Toàn bộ khí quyển thể hiện các đặc điểm khác nhau với các độ cao khác nhau, và được chia thành tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng ôzôn, tầng trung lưu, khí quyển và ngoại quyển, và bên trên nó là không gian giữa các vì sao.

Áp suất khí quyển là gì

Khí quyển (áp suất khí quyển) là bề mặt trái đất được bao phủ bởi một lớp khí quyển dày được cấu tạo bởi không khí, các vật thể trong khí quyển phải chịu áp suất sinh ra do tác động của các phân tử không khí.

Cũng có thể coi áp suất khí quyển là áp suất lên các vật thể trong khí quyển do chính lực hấp dẫn của khí quyển gây ra.

Áp suất khí quyển có quan hệ mật thiết với độ cao, tức là áp suất khí quyển giảm theo độ cao. Gần mực nước biển gần 1000hPa, áp suất giảm 1hPa cho mỗi 10m tăng độ cao; gần 500hPa (5500m), áp suất giảm 1hPa cho mỗi 20m tăng độ cao; gần 200hPa (12000m), cho mỗi 30m tăng độ cao, áp suất giảm 1hPa; Nó được sử dụng trong hàng không để xác định độ cao mà máy bay bay.

Hoàn lưu khí quyển

Hoàn lưu khí quyển dùng để chỉ một hiện tượng khí quyển quy mô lớn, quy mô lớn trên thế giới. Nó bao gồm cả trạng thái trung bình và hiện tượng tức thời, quy mô ngang là hơn hàng nghìn km, quy mô dọc hơn 10km, và quy mô thời gian hơn vài ngày, và nó cũng là trạng thái của khí quyển quy mô lớn sự chuyển động.

Chuyển động khí quyển của một khu vực rộng lớn (như khu vực Á-Âu, bán cầu, toàn cầu) và một tiểu tầng khí quyển nhất định (như tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng giữa, toàn bộ khí quyển) trong một khoảng thời gian dài (như tháng, mùa, năm, đa -năm).

Hoàn lưu khí quyển là gì

Từ quan điểm của hoàn lưu địa đới trung bình toàn cầu, trong tầng đối lưu, các đặc điểm cơ bản nhất là: khí quyển nói chung xoay quanh trái đất dọc theo vòng vĩ độ và gió mùa đông thường thịnh hành ở các vùng có vĩ độ thấp, được gọi là vành đai phục sinh, còn được gọi là vành đai gió mậu dịch ở Bắc bán cầu Gió mậu dịch Đông Bắc và gió mậu dịch Đông Nam ở Nam bán cầu.

Thành phần khí quyển

Các thành phần chính của khí quyển trái đất là nitơ, oxy, argon, carbon dioxide và kim loại màu. Đối với 0,04% khí vết, các khí hỗn hợp này được gọi là không khí. Tổng khối lượng của khí trong bầu khí quyển của trái đất là khoảng 5,15 × 1018 kg, tương đương với 0,86ppm tổng khối lượng của trái đất.

Lớp tăng nhiệt độ cách mặt đất 100 km, 99% trong số đó là dưới 25-30 km. Mật độ cao của khí quyển trái đất làm cho áp suất bề mặt khá cao. Chất lượng không khí trên một mét khối có thể lên tới 1,29kg. Khí quyển bảo vệ bề mặt khỏi bức xạ mặt trời trực tiếp, đặc biệt là tia cực tím; nó cũng có thể làm giảm sự chênh lệch nhiệt độ khắc nghiệt trong ngày, đây cũng là điều không thể thiếu đối với sự sống.

Thành phần của khí quyển không ổn định, dù là thiên tai hay do tác động của con người, các chất mới sẽ xuất hiện trong khí quyển, hoặc hàm lượng của một thành phần nào đó vượt quá giá trị trung bình ở trạng thái tự nhiên, hoặc hàm lượng của một thành phần nào đó giảm xuống. sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển, sinh trưởng bình thường của sinh vật và gây nguy hại cho con người, là đối tượng chính mà những người làm công tác bảo vệ môi trường cần nghiên cứu.

Các tầng khí quyển xếp theo thứ tự từ mặt đất trở lên

Thứ tự của các lớp khí quyển từ trên xuống dưới là tầng ngoại quyển, tầng điện ly, tầng nhiệt quyển, tầng trung lưu, tầng bình lưu và tầng đối lưu.

Tầng đối lưu

Tầng đối lưu là lớp thấp nhất của khí quyển, trải dài từ bề mặt Trái đất đến đỉnh của tầng đối lưu, nơi bắt đầu của tầng bình lưu. Độ dày trung bình khoảng 12 km và độ dày của nó thay đổi. Độ dày của nó là 8 km trên các cực của trái đất và 17 km trên đường xích đạo. Đây là lớp dày đặc nhất trong khí quyển, tập trung khoảng 75% khối lượng khí quyển và 90% trên chất lượng hơi nước.

Giới hạn dưới được kết nối với mặt đất và độ cao của giới hạn trên thay đổi theo vĩ độ địa lý và các mùa. Độ cao của nó thay đổi theo vĩ độ, với độ cao trung bình từ 17 đến 18 km ở vĩ độ thấp, 10 đến 12 km ở vĩ độ trung và 8 đến 9 km ở vĩ độ cao, và cao hơn vào mùa hè so với mùa đông.

Vai trò của tầng đối lưu

(1) Nhiệt độ giảm khi độ cao tăng: là do lớp này không thể hấp thụ trực tiếp bức xạ sóng ngắn của mặt trời, nhưng có thể hấp thụ bức xạ sóng dài do mặt đất phản xạ để đốt nóng khí quyển từ bề mặt bên dưới. Do đó, không khí ở gần mặt đất bị đốt nóng nhiều hơn, và không khí ở xa mặt đất bị đốt nóng ít hơn. Nhiệt độ giảm khoảng 6,5 độ cho mỗi lần tăng 1 km.

(2) Đối lưu không khí: Bởi vì bề mặt của thạch quyển và thủy quyển bị mặt trời đốt nóng, và bức xạ nhiệt làm nóng không khí bên dưới, và đối lưu thẳng đứng xảy ra trong không khí lạnh và nóng, và do mặt đất bị chia cắt thành biển và đất liền, ngày đêm và vĩ độ Do đó, nhiệt độ ở các vùng khác nhau cũng khác nhau, tạo thành chuyển động ngang của không khí.

(3) Sự phân bố theo chiều ngang của các yếu tố khác nhau như nhiệt độ và độ ẩm không đồng đều: khí quyển tiếp xúc với bề mặt và hơi nước, bụi, vi sinh vật và các chất độc hại do hoạt động của con người sinh ra xâm nhập vào lớp không khí. đối với chuyển động thẳng đứng và ngang của luồng không khí, hóa chất Quá trình này diễn ra rất tích cực, và với việc làm lạnh hoặc đốt nóng khối không khí, hơi nước tạo thành một loạt các hiện tượng thời tiết như mưa, tuyết, mưa đá, sương giá, mây, sương mù.

Tầng bình lưu

Bầu khí quyển cách bề mặt khoảng 10 đến 50 km. Trên tầng đối lưu và bên dưới tầng ngoài. Tầng bình lưu hay còn gọi là tầng bình lưu là một lớp của khí quyển trái đất nóng ở phía trên và lạnh ở phía dưới, chia thành các lớp nhiệt độ khác nhau, với lớp nhiệt độ cao ở trên cùng và lớp nhiệt độ thấp ở dưới cùng.

Nó đối lập với tầng đối lưu, nằm sát bề mặt bên dưới, lạnh ở phía trên và nóng ở phía dưới. Ở các vĩ độ trung bình, tầng bình lưu nằm ở độ cao từ 10 đến 50 km so với bề mặt, trong khi ở các vùng cực, tầng này bắt đầu ở độ cao khoảng 8 km so với bề mặt.

Ở trên tầng đối lưu, cho đến lớp cách mực nước biển 50 km, luồng không khí chủ yếu di chuyển theo hướng ngang, và hiện tượng đối lưu bị suy yếu. Về cơ bản ở đây không có hơi nước, trời trong và không có mây, hiếm khi xảy ra thay đổi thời tiết nên rất thích hợp cho việc điều hướng của máy bay.

Ở độ cao từ 20 đến 30 km, các phân tử oxy tạo thành tầng ozon dưới tác dụng của tia cực tím, có tác dụng giống như hàng rào bảo vệ các sinh vật trên trái đất khỏi tia cực tím của mặt trời và các hạt năng lượng cao.

Lớp trung lưu

Lớp giữa còn được gọi là lớp giữa. Khí quyển từ tầng bình lưu đến 85 km. Do hàm lượng ôzôn trong tầng này thấp, đồng thời phần lớn bức xạ sóng ngắn mặt trời có thể hấp thụ trực tiếp bởi nitơ và ôxy đã bị hấp thụ bởi tầng trên của bầu khí quyển, nên tốc độ suy giảm nhiệt độ theo phương thẳng đứng là lớn và sự chuyển động đối lưu diễn ra mạnh mẽ.

Nhiệt độ gần đỉnh của tầng trung lưu là khoảng 190K; các phân tử không khí có thể bị ion hóa sau khi hấp thụ bức xạ tia cực tím mặt trời, thường được gọi là lớp D của tầng điện ly; đôi khi các đám mây dạ quang xuất hiện vào lúc hoàng hôn vào mùa hè ở các vĩ độ cao.

Tầng điện ly

Tầng điện ly là một vùng bị ion hóa của bầu khí quyển Trái đất. Toàn bộ bầu khí quyển của trái đất ở độ cao hơn 60 km ở trạng thái ion hóa một phần hoặc ion hóa hoàn toàn. Tầng điện ly là vùng khí quyển bị ion hóa một phần và vùng khí quyển bị ion hóa hoàn toàn được gọi là từ quyển. Một số người cũng gọi toàn bộ bầu khí quyển bị ion hóa là tầng điện ly, do đó coi từ quyển là một phần của tầng điện ly. Nó cách bề mặt trái đất khoảng 10 đến 80 km. Ngoại quyển ở trên lớp ấm và bao gồm các hạt mang điện.

Thủy quyển

Thủy quyển, một thuật ngữ được sử dụng trong địa chất, đề cập đến một vòng tròn gần như liên tục nhưng không đều được hình thành bởi chất lỏng, khí và nước rắn ở trên và dưới bề mặt trái đất.

Nước trong thủy quyển, giới hạn trên có thể chạm tới đỉnh của tầng đối lưu khí quyển, và giới hạn dưới có thể chạm tới giới hạn dưới của tầng nước ngầm sâu, bao gồm hơi nước trong khí quyển, nước bề mặt, nước trong đất, nước ngầm và nước trong sinh vật.

Phần lớn nước trong thủy quyển được lưu trữ trong các đại dương, sông, hồ, hồ chứa, đầm lầy và đất ở dạng lỏng; một số nước tồn tại ở thể rắn trong các tảng băng rộng lớn, sông băng, tuyết và đất đóng băng ở các vùng cực; nước hơi chủ yếu tồn tại trong khí quyển Trong số đó, ba chất này thường chuyển hóa một phần thành nhau thông qua quá trình trao đổi nhiệt.

Khí quyển chứa loại khí nào nhiều nhất

Khí quyển chứa nhiều nhất là nitơ chiếm 78,1%.

Thành phần không khí

Không khí là sự trộn lẫn không khí trong bầu khí quyển của Trái đất. Nó chủ yếu bao gồm hỗn hợp 78,1% nitơ, 21% oxy, 0,9% argon và phần còn lại của các tạp chất. Thành phần của không khí là không cố định, cùng với sự thay đổi của độ cao và khí áp thì tỷ lệ thành phần của không khí cũng sẽ thay đổi.

Nhưng từ lâu người ta vẫn tin rằng không khí là một chất đơn lẻ, mãi đến sau này nhà khoa học người Pháp Lava Day mới đưa ra kết luận rằng không khí được cấu tạo bởi oxy và nitơ thông qua các thí nghiệm. Vào cuối thế kỷ 19, các nhà khoa học đã phát hiện ra thông qua một số lượng lớn các thí nghiệm rằng có các khí hiếm như helium, argon, xenon và neon trong không khí.

Khí nitơ trong thành phần khí quyển chiếm tỉ lệ về thể tích trung bình khoảng bao nhiêu?

Chiếm 78,1%.

Các tầng của Trái Đất

Năm 1910, nhà địa chấn học người Nam Tư cũ Mokhorovic đã bất ngờ phát hiện ra rằng sóng địa chấn bị khúc xạ ở độ sâu 50 km dưới lòng đất. Ông tin rằng vùng khúc xạ này là mặt phân cách giữa lớp vỏ và các vật liệu khác nhau bên dưới lớp vỏ.

Năm 1914, nhà địa chấn học người Đức Gutenberg phát hiện ra rằng có một mặt phân cách khác giữa các vật liệu khác nhau ở độ sâu 2.900 km dưới lòng đất. Sau này, để tưởng nhớ họ, người ta đặt tên cho hai khuôn mặt lần lượt là “mặt Moho” và “mặt Gutenberg”, đồng thời chia trái đất thành ba lớp vỏ, lớp áo và phần lõi theo hai khuôn mặt này.

Ảnh hưởng của hoàn lưu khí quyển

Vai trò của hoàn lưu khí quyển là giữa các vĩ độ cao và thấp, giữa đại dương và đất liền, do sự chênh lệch khí áp do nóng lạnh không đều nên hoàn lưu khí quyển trên trái đất được hình thành dưới tác dụng của lực gradien áp và lực làm lệch hướng địa dưỡng.

Hoàn lưu khí quyển hướng dẫn sự hình thành và chuyển động của các khối không khí có các đặc tính khác nhau, phía trước, xoáy thuận và phản vòng, và có ý nghĩa quan trọng đối với sự hình thành khí hậu.

Khu vực xích đạo, được kiểm soát bởi áp suất thấp quanh năm và chi phối bởi các dòng chảy, có lượng mưa dồi dào và rừng rậm; ngược lại, được kiểm soát bởi áp suất cao và khu vực cận nhiệt đới nơi thịnh hành, lượng mưa khan hiếm và các sa mạc được hình thành.

Hoàn lưu Hadley

Hoàn lưu Hadley, còn được gọi là hoàn lưu gió mậu dịch, là một trong ba vòng hoàn lưu, và hoàn lưu vĩ độ thấp là hoàn lưu nhiệt trực tiếp với khoảng 30 vĩ độ. Hoàn lưu Hadley là nguồn trực tiếp của gió mậu dịch.