නිල් ග්‍රහලෝකය...
මෙම මාතෘකාව පළමු වෙබ් අඩවියේ දිස්වීමට නියමිතව තිබුණි. සියල්ලට පසු, හෙලිකොප්ටර් යනු වායුගෝලීය ගුවන් යානා වේ. පෘථිවි වායුගෝලය- ඔවුන්ගේ, එසේ කතා කිරීමට, වාසස්ථාන :-). නමුත් භෞතික ගුණාංගවායුමෙම වාසස්ථානයේ ගුණාත්මකභාවය තීරණය කරන්න :-). ඉතින් ඒක මූලික කරුණු වලින් එකක්. තවද පදනම සෑම විටම මුලින්ම ලියා ඇත. ඒත් මට මේක තේරුනේ දැන්. කෙසේ වෙතත්, එය වඩා හොඳයි, ඔබ දන්නා පරිදි, කිසිදාකට වඩා ප්රමාදයි ... අපි මෙම ගැටලුව ස්පර්ශ කරමු, නමුත් වල් සහ අනවශ්ය දුෂ්කරතාවන්ට ඇතුල් නොවී :-).
ඒ නිසා… පෘථිවි වායුගෝලය. මෙය අපගේ නිල් ග්රහලෝකයේ වායුමය කවචයයි. හැමෝම මේ නම දන්නවා. ඇයි නිල්? සූර්යාලෝකයේ (වර්ණාවලියේ) "නිල්" (මෙන්ම නිල් සහ වයලට්) සංරචකය වායුගෝලයේ හොඳින් විසිරී ඇති නිසා එය නිල්-නිල් පැහැයෙන් වර්ණ ගන්වයි, සමහර විට වයලට් ඉඟියක් (අව්ව සහිත දිනයක, ඇත්ත වශයෙන්ම. :-)) .
පෘථිවි වායුගෝලයේ සංයුතිය.
වායුගෝලයේ සංයුතිය තරමක් පුළුල් ය. මම පෙළෙහි ඇති සියලුම සංරචක ලැයිස්තුගත නොකරමි, මේ සඳහා හොඳ නිදර්ශනයක් ඇත. කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (CO 2) හැර මෙම සියලු වායුවල සංයුතිය පාහේ නියත වේ. මීට අමතරව, වායුගෝලයේ අනිවාර්යයෙන්ම වාෂ්ප, අත්හිටුවන ලද ජල බිඳිති හෝ අයිස් ස්ඵටික ආකාරයෙන් ජලය අඩංගු වේ. ජල ප්රමාණය නියත නොවන අතර උෂ්ණත්වය මත රඳා පවතින අතර, තරමක් දුරට, වායු පීඩනය මත රඳා පවතී. ඊට අමතරව, පෘථිවි වායුගෝලය (විශේෂයෙන් වත්මන් එක) ද යම් ප්රමාණයක අඩංගු වේ, මම "සියලු ආකාරයේ අපිරිසිදුකම්" කියමි :-). මේවා SO 2, NH 3, CO, HCl, NO, ඊට අමතරව රසදිය වාෂ්ප Hg ඇත. ඇත්ත, මේ සියල්ල කුඩා ප්‍රමාණවලින් ඇත, දෙවියන්ට ස්තූතියි :-).
පෘථිවි වායුගෝලයපෘෂ්ඨයට ඉහලින් උසින් එකිනෙකා අනුගමනය කරමින් කලාප කිහිපයකට බෙදීම සිරිතකි.
පළමු, පෘථිවියට ආසන්නතම, නිවර්තන ගෝලයයි. මෙය විවිධ වර්ගවල ජීවිතය සඳහා පහළම සහ, එසේ කතා කිරීමට, ප්රධාන ස්ථරය වේ. එය සියලු වායුගෝලීය වාතයේ ස්කන්ධයෙන් 80% ක් අඩංගු වේ (පරිමාව අනුව එය සමස්ත වායුගෝලයෙන් 1% ක් පමණ වේ) සහ සියලු වායුගෝලීය ජලයෙන් 90% ක් පමණ වේ. සියලුම සුළං, වලාකුළු, වැසි සහ හිම 🙂 පැමිණෙන්නේ එතැනින්. නිවර්තන අක්ෂාංශවල කිලෝමීටර් 18ක් පමණ උසට සහ ධ්‍රැවීය අක්ෂාංශවල කිලෝමීටර 10ක් පමණ උසට නිවර්තන ගෝලය විහිදේ. සෑම මීටර් 100 කටම 0.65º පමණ වැඩිවීමක් සමඟ එහි වායු උෂ්ණත්වය පහත වැටේ.
වායුගෝලීය කලාප.
දෙවන කලාපය ආන්තික ගෝලයයි. නිවර්තන ගෝලය සහ ආන්තික ගෝලය අතර තවත් පටු කලාපයක් වෙන්කර හඳුනාගත හැකි බව මම පැවසිය යුතුය - ට්‍රොපොපෝස්. එය උස සමඟ උෂ්ණත්වය පහත වැටීම නතර කරයි. ට්‍රොපොපෝස් හි සාමාන්ය ඝනකම කිලෝමීටර 1.5-2 ක් වන නමුත් එහි මායිම් නොපැහැදිලි වන අතර ට්‍රොපොස්පියර් බොහෝ විට ආන්තික ගෝලය අතිච්ඡාදනය වේ.
එබැවින් ආන්තික ගෝලයේ සාමාන්ය උස කිලෝමීටර 12 සිට කිලෝමීටර 50 දක්වා වේ. එහි උෂ්ණත්වය කිලෝමීටර 25 ක් දක්වා නොවෙනස්ව පවතී (-57ºС පමණ), පසුව කොහේ හරි කිලෝමීටර 40 ක් දක්වා එය 0ºС දක්වා ඉහළ යන අතර කිලෝමීටර 50 දක්වා එය නොවෙනස්ව පවතී. ආන්තික ගෝලය යනු පෘථිවි වායුගෝලයේ සාපේක්ෂව නිහඬ කොටසකි. එහි ප්රායෝගිකව අහිතකර කාලගුණික තත්ත්වයන් නොමැත. සුප්‍රසිද්ධ ඕසෝන් ස්ථරය කිලෝමීටර 15-20 සිට 55-60 දක්වා උන්නතාංශයක පිහිටා ඇත්තේ ආන්තික ගෝලයේ ය.
මෙය කුඩා මායිම් ස්ථරයක් stratopause විසින් අනුගමනය කරනු ලැබේ, එහි උෂ්ණත්වය 0ºС පමණ පවතින අතර, ඊළඟ කලාපය වන්නේ mesosphere වේ. එය කිලෝමීටර 80-90 ක උන්නතාංශයක් දක්වා විහිදෙන අතර එහි උෂ්ණත්වය 80ºС දක්වා පහත වැටේ. මෙසොස්පියර්හි, කුඩා උල්කාපාත සාමාන්යයෙන් දෘශ්‍යමාන වන අතර, එය දිලිසෙන අතර එහි දැවී යයි.
මීලඟ පටු පරතරය මෙසොපෝස් සහ ඉන් ඔබ්බට තාප ගෝල කලාපයයි. එහි උස කිලෝමීටර 700-800 දක්වා වේ. මෙහිදී උෂ්ණත්වය නැවතත් ඉහළ යාමට පටන් ගන්නා අතර කිලෝමීටර 300 ක උන්නතාංශයක දී එය 1200ºС අනුපිළිවෙලෙහි අගයන් කරා ළඟා විය හැකිය. ඊට පසු, එය නියතව පවතී. අයනගෝලය තාප ගෝලය තුළ කිලෝමීටර 400 ක් පමණ උසකින් පිහිටා ඇත. මෙහිදී සූර්ය විකිරණයට නිරාවරණය වීම හේතුවෙන් වාතය දැඩි ලෙස අයනීකෘත වී ඇති අතර ඉහළ විද්යුත් සන්නායකතාවයක් ඇත.
ඊළඟ සහ, සාමාන්යයෙන්, අවසාන කලාපය බාහිර ගෝලයයි. මෙය ඊනියා විසිරුණු කලාපයයි. මෙහි ප්රධාන වශයෙන් ඉතා දුර්ලභ හයිඩ්රජන් සහ හීලියම් (හයිඩ්රජන් ප්‍රමුඛතාවයක් සහිත) පවතී. කිලෝමීටර් 3000ක් පමණ උන්නතාංශයේදී, බාහිර ගෝලය ආසන්න අභ්යවකාශ රික්තය වෙත ගමන් කරයි.
කොහේ හරි එහෙමයි. ඇයි ගැන? මෙම ස්ථර තරමක් කොන්දේසි සහිත බැවින්. උන්නතාංශයේ විවිධ වෙනස්කම්, වායූන්ගේ සංයුතිය, ජලය, උෂ්ණත්වය, අයනීකරණය සහ යනාදිය හැකි ය. මීට අමතරව, පෘථිවි වායුගෝලයේ ව්යුහය සහ තත්වය නිර්වචනය කරන තවත් බොහෝ යෙදුම් තිබේ.
උදාහරණයක් ලෙස homosphere සහ heterosphere. පළමුවැන්න නම්, වායුගෝලීය වායූන් හොඳින් මිශ්ර වී ඇති අතර ඒවායේ සංයුතිය තරමක් සමජාතීය වේ. දෙවැන්න පළමු එකට ඉහළින් පිහිටා ඇති අතර එහි ප්රායෝගිකව එවැනි මිශ්ර කිරීමක් නොමැත. වායු ගුරුත්වාකර්ෂණය මගින් වෙන් කරනු ලැබේ. මෙම ස්ථර අතර මායිම කිලෝමීටර 120 ක උන්නතාංශයක පිහිටා ඇති අතර එය turbopause ලෙස හැඳින්වේ.
අපි නියමයන් සමඟ අවසන් කරමු, නමුත් වායුගෝලයේ මායිම මුහුදු මට්ටමේ සිට කිලෝමීටර් 100 ක උන්නතාංශයක පිහිටා ඇති බව සාම්ප්‍රදායිකව පිළිගෙන ඇති බව මම අනිවාර්යයෙන්ම එකතු කරමි. මෙම මායිම කර්මන් රේඛාව ලෙස හැඳින්වේ.
වායුගෝලයේ ව්යුහය නිරූපණය කිරීමට මම තවත් පින්තූර දෙකක් එකතු කරමි. කෙසේ වෙතත්, පළමුවැන්න ජර්මානු භාෂාවෙන් ඇත, නමුත් එය සම්පූර්ණ සහ තේරුම් ගැනීමට තරම් පහසුය :-). එය විශාල කර හොඳින් සලකා බැලිය හැකිය. දෙවනුව උන්නතාංශය සමඟ වායුගෝලීය උෂ්ණත්වයේ වෙනස පෙන්නුම් කරයි.
පෘථිවි වායුගෝලයේ ව්යුහය.
උස සමඟ වායු උෂ්ණත්වය වෙනස් කිරීම.
නවීන මිනිසුන් සහිත කක්ෂීය අභ්යවකාශ යානා කිලෝමීටර් 300-400 ක උන්නතාංශයක පියාසර කරයි. කෙසේ වෙතත්, කලාපය ඇත්ත වශයෙන්ම ඇතත්, මෙය තවදුරටත් ගුවන් සේවා නොවේ එක්තරා අර්ථයකින්සමීපව සම්බන්ධ වන අතර, අපි නිසැකවම ඒ ගැන කතා කරමු :-).
ගුවන් කලාපය යනු ට්‍රොපොස්පියර් ය. නවීන වායුගෝලීය ගුවන් යානා ආන්තික ගෝලයේ පහළ ස්ථරවල ද පියාසර කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, MIG-25RB හි ප්රායෝගික සිවිලිම මීටර් 23000 කි.
ආන්තික ගෝලයේ පියාසර කිරීම.
සහ හරියටම වාතයේ භෞතික ගුණාංග tropospheres මගින් පියාසැරිය කෙසේ සිදුවේද, ගුවන් යානා පාලන පද්ධතිය කෙතරම් ඵලදායී වනු ඇත්ද, වායුගෝලයේ ඇති කැළඹීම එයට බලපාන්නේ කෙසේද, එන්ජින් ක්‍රියා කරන්නේ කෙසේද යන්න තීරණය කරයි.
පළමු ප්රධාන දේපල වේ වායු උෂ්ණත්වය. වායු ගතිකයේ දී එය සෙල්සියස් පරිමාණයෙන් හෝ කෙල්වින් පරිමාණයෙන් තීරණය කළ හැකිය.
උෂ්ණත්වය t1දී ඇති උසකින් එච්සෙල්සියස් පරිමාණයෙන් තීරණය වේ:
t 1 \u003d t - 6.5N, කොහෙද ටීබිමෙහි වායු උෂ්ණත්වය වේ.
කෙල්වින් පරිමාණයේ උෂ්ණත්වය ලෙස හැඳින්වේ නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වයමෙම පරිමාණයේ ශුන්‍යය නිරපේක්ෂ ශුන්‍ය වේ. නිරපේක්ෂ ශුන්‍යයේදී, අණු වල තාප චලිතය නතර වේ. කෙල්වින් පරිමාණයේ නිරපේක්ෂ ශුන්‍යය සෙල්සියස් පරිමාණයෙන් -273º ට අනුරූප වේ.
ඒ අනුව, උෂ්ණත්වය ටීඉහළ මත එච්කෙල්වින් පරිමාණයෙන් තීරණය කරනු ලැබේ:
T \u003d 273K + t - 6.5H
වායු පීඩනය. වායුගෝලීය පීඩනය පැස්කල් (N / m 2) වලින් මනිනු ලැබේ, වායුගෝලයේ පැරණි මිනුම් පද්ධතියේ (atm.). වායුගෝලීය පීඩනය වැනි දෙයක් ද තිබේ. රසදිය බැරෝමීටරයක් භාවිතයෙන් රසදිය මිලිමීටර වලින් මනිනු ලබන පීඩනය මෙයයි. බැරෝමිතික පීඩනය (මුහුදු මට්ටමේ පීඩනය) 760 mm Hg ට සමාන වේ. කලාව. සම්මත ලෙස හැඳින්වේ. භෞතික විද්යාවේදී, 1 atm. 760 mm Hg ට සමාන වේ.
වායු ඝනත්වය. වායුගතික විද්යාවේදී බහුලව භාවිතා වන සංකල්පය වන්නේ වාතයේ ස්කන්ධ ඝනත්වයයි. මෙය පරිමාව 1 m3 ක වායු ස්කන්ධයකි. උස සමඟ වාතයේ ඝනත්වය වෙනස් වේ, වාතය වඩාත් දුර්ලභ වේ.
වායු ආර්ද්රතාවය. වාතයේ ඇති ජල ප්රමාණය පෙන්වයි. සංකල්පයක් ඇත" සාපේක්ෂ ආර්ද්රතාව". මෙය යම් උෂ්ණත්වයකදී හැකි උපරිම ජල වාෂ්ප ස්කන්ධයේ අනුපාතයයි. 0% සංකල්පය, එනම් වාතය සම්පූර්ණයෙන්ම වියළි වන විට, සාමාන්යයෙන් පැවතිය හැක්කේ රසායනාගාරයේ පමණි. අනෙක් අතට, 100% ආර්ද්රතාවය තරමක් සැබෑ ය. මෙයින් අදහස් කරන්නේ වාතය අවශෝෂණය කළ හැකි සියලුම ජලය අවශෝෂණය කර ඇති බවයි. සම්පූර්ණයෙන්ම "සම්පූර්ණ ස්පොන්ජියක්" වැනි දෙයක්. ඉහළ සාපේක්ෂ ආර්ද්රතාවය වායු ඝනත්වය අඩු කරන අතර අඩු සාපේක්ෂ ආර්ද්රතාවය ඒ අනුව වැඩි කරයි.
ගුවන් යානා ගුවන් ගමන් විවිධ වායුගෝලීය තත්වයන් යටතේ සිදු වන නිසා, එක් පියාසැරි මාදිලියක ඔවුන්ගේ පියාසර සහ වායුගතික පරාමිතීන් වෙනස් විය හැකිය. එබැවින්, මෙම පරාමිතීන් පිළිබඳ නිවැරදි තක්සේරුවක් සඳහා, අපි හඳුන්වා දුන්නෙමු ජාත්යන්තර සම්මත වායුගෝලය (ISA). එය උන්නතාංශය ඉහළ යාමත් සමඟ වාතයේ තත්වයේ වෙනසක් පෙන්නුම් කරයි.
ශුන්‍ය ආර්ද්‍රතාවයේ වාතයේ තත්වයේ ප්රධාන පරාමිතීන් පහත පරිදි ගනු ලැබේ:
පීඩනය P = 760 mm Hg. කලාව. (101.3 kPa);
උෂ්ණත්වය t = +15 ° C (288 K);
ස්කන්ධ ඝනත්වය ρ \u003d 1.225 kg / m 3;
ISA සඳහා, සෑම මීටර් 100 ක උන්නතාංශයකටම නිවර්තන ගෝලයේ උෂ්ණත්වය 0.65º කින් පහත වැටේ යැයි උපකල්පනය කෙරේ (ඉහත සඳහන් කළ පරිදි :-)).
සම්මත වායුගෝලය (උදාහරණ මීටර් 10000 දක්වා).
ISA වගු ක්රමාංකන උපකරණ සඳහා මෙන්ම, නාවික සහ ඉංජිනේරු ගණනය කිරීම් සඳහා භාවිතා වේ.
වාතයේ භෞතික ගුණාංගඋදාසීනත්වය, දුස්ස්රාවීතාවය සහ සම්පීඩනය වැනි සංකල්ප ද ඇතුළත් වේ.
අවස්ථිතිත්වය යනු වාතයේ දේපලක් වන අතර එය විවේකයේ හෝ ඒකාකාර සෘජුකෝණාස්‍රාකාර චලිතයේ වෙනස්කම් වලට ප්රතිරෝධය දැක්වීමේ හැකියාව සංලක්ෂිත වේ. . අවස්ථිති මානය යනු වාතයේ ස්කන්ධ ඝනත්වයයි. එය වැඩි වන තරමට, ගුවන් යානය එහි චලනය වන විට මාධ්‍යයේ අවස්ථිති සහ ඇද ගැනීමේ බලය වැඩි වේ.
දුස්ස්රාවීතාව. ගුවන් යානය චලනය වන විට වාතයට එරෙහිව ඝර්ෂණ ප්රතිරෝධය තීරණය කරයි.
සම්පීඩනය පීඩනය වෙනස් වන විට වායු ඝනත්වයේ වෙනස මනිනු ලබයි. ගුවන් යානයේ අඩු වේගයකින් (පැයට කිලෝමීටර 450 දක්වා), එය වටා වායු ප්රවාහය ගලා යන විට පීඩනයෙහි වෙනසක් සිදු නොවේ, නමුත් අධික වේගයෙන්, සම්පීඩ්යතා බලපෑම පෙනෙන්නට පටන් ගනී. සුපර්සොනික් මත එහි බලපෑම විශේෂයෙන් ප්රකාශ වේ. මෙය වායුගතික විද්‍යාවේ වෙනම අංශයක් වන අතර වෙනම ලිපියක් සඳහා මාතෘකාවකි :-).
හොඳයි, දැනට පෙනෙන්නේ එපමණයි ... කෙසේ වෙතත්, බැහැර කළ නොහැකි මෙම තරමක් වෙහෙසකර ගණන් කිරීම අවසන් කිරීමට කාලයයි. පෘථිවි වායුගෝලය, එහි පරාමිතීන්, වාතයේ භෞතික ගුණාංගඋපකරණයේ පරාමිතීන් තරම්ම ගුවන් යානයට වැදගත් වන අතර, ඒවා සඳහන් නොකිරීමට නොහැකි විය.
දැනට, ඊළඟ රැස්වීම් සහ වඩාත් රසවත් මාතෘකා දක්වා 🙂 ...
පී.එස්. අතුරුපස සඳහා, MIG-25PU නිවුන් යුවලක් ආන්තික ගෝලයට පියාසර කරන අතරතුර නියමු කුටියේ සිට රූගත කරන ලද වීඩියෝවක් නැරඹීමට මම යෝජනා කරමි. රූගත කර ඇත්තේ, පෙනෙන විදිහට, එවැනි ගුවන් ගමන් සඳහා මුදල් ඇති සංචාරකයෙකු විසිනි :-). වැඩිපුරම රූගත කළේ වින්ඩ්ෂීල්ඩ් එකෙන්. අහසේ පාට බලන්න...
වායුගෝලය ලෙස හඳුන්වන අපේ පෘථිවිය වටා ඇති වායුමය ලියුම් කවරය ප්රධාන ස්ථර පහකින් සමන්විත වේ. මෙම ස්ථර ග්රහලෝකයේ මතුපිටින්, මුහුදු මට්ටමේ සිට (සමහර විට පහළින්) ආරම්භ වන අතර පහත දැක්වෙන අනුපිළිවෙලින් අභ්යවකාශයට නැඟේ:
- ට්‍රොපොස්පියර්;
- ආන්තික ගෝලය;
- මෙසොස්පියර්;
- තාප ගෝලය;
- Exosphere.
පෘථිවි වායුගෝලයේ ප්රධාන ස්ථරවල රූප සටහන
මෙම එක් එක් ප්රධාන ස්ථර පහක් අතර වායු උෂ්ණත්වය, සංයුතිය සහ ඝනත්වය වෙනස් වන "විරාම" නම් සංක්රාන්ති කලාප ඇත. විරාමයන් සමඟ, පෘථිවි වායුගෝලය ස්ථර 9 කින් සමන්විත වේ.
Troposphere: කාලගුණය සිදුවන තැන
වායුගෝලයේ සියලුම ස්ථර අතුරින්, නිවර්තන ගෝලය යනු අපට වඩාත් හුරුපුරුදු එකකි (ඔබ එය තේරුම් ගත්තත් නැතත්), අප ජීවත් වන්නේ එහි පතුලේ - ග්රහලෝකයේ මතුපිට බැවිනි. එය පෘථිවි පෘෂ්ඨය ආවරණය කර කිලෝමීටර කිහිපයක් ඉහළට විහිදේ. ට්‍රොපොස්පියර් යන වචනයේ තේරුම "බෝලය වෙනස් කිරීම" යන්නයි. ඉතා ගැළපෙන නමක්, මෙම ස්ථරය අපගේ එදිනෙදා කාලගුණය සිදුවන බැවින්.
ග්රහලෝකයේ මතුපිට සිට ආරම්භ වන නිවර්තන ගෝලය කිලෝමීටර 6 සිට 20 දක්වා උසකට නැඟේ. අපට සමීපතම ස්ථරයේ පහළ තුනෙන් වායුගෝලීය වායු වලින් 50% ක් අඩංගු වේ. වායුගෝලයේ සමස්ත සංයුතියේ හුස්ම ගන්නා එකම කොටස එයයි. වාතය පෘථිවි පෘෂ්ඨයෙන් පහළින් රත් වන නිසා, අවශෝෂණය කරයි තාප ශක්තියසූර්යයා, වැඩිවන උන්නතාංශය සමඟ, නිවර්තන ගෝලයේ උෂ්ණත්වය සහ පීඩනය අඩු වේ.
ඉහලින් ඇත්තේ ට්‍රොපොපෝස් නම් තුනී ස්ථරයක් වන අතර එය නිවර්තන ගෝලය සහ ආන්තික ගෝලය අතර බෆරයක් පමණි.
ආන්තික ගෝලය: ඕසෝන් නිවහන
ආන්තික ගෝලය යනු වායුගෝලයේ ඊළඟ ස්ථරයයි. එය පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ සිට කිලෝමීටර 6-20 සිට කිලෝමීටර 50 දක්වා විහිදේ. බොහෝ වාණිජ ගුවන් යානා පියාසර කරන සහ බැලූන ගමන් කරන ස්ථරය මෙයයි.
මෙහිදී වාතය ඉහළට සහ පහළට ගලා නොයන නමුත් ඉතා වේගවත් වායු ධාරා තුළ මතුපිටට සමාන්තරව ගමන් කරයි. ඔබ ඉහළට යන විට උෂ්ණත්වය ඉහළ යයි, ස්වභාවිකව ඇති වන ඕසෝන් (O3), සූර්ය විකිරණවල අතුරු නිෂ්පාදනයක් සහ සූර්යයාගේ හානිකර පාරජම්බුල කිරණ අවශෝෂණය කිරීමේ හැකියාව ඇති ඔක්සිජන් (උනතාංශය සමඟ ඕනෑම උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමක් දන්නා කාලගුණ විද්යාව "ප්‍රතිලෝමයක්" ලෙස) .
ආන්තික ගෝලයේ පතුලේ උණුසුම් උෂ්ණත්වයන් සහ ඉහළින් සිසිල් උෂ්ණත්වයන් ඇති බැවින්, වායුගෝලයේ මෙම කොටසෙහි සංවහනය (වායු ස්කන්ධවල සිරස් චලනයන්) දුර්ලභ ය. ඇත්ත වශයෙන්ම, ඔබට ආන්තික ගෝලයේ සිට නිවර්තන ගෝලයේ කුණාටුවක් නැරඹිය හැකිය, මන්ද එම ස්ථරය සංවහනය සඳහා "තොප්පියක්" ලෙස ක්‍රියා කරන අතර එමඟින් කුණාටු වලාකුළු විනිවිද නොයයි.
ආන්තික ගෝලය නැවතත් ස්වාරක්ෂක ස්ථරයක් අනුගමනය කරයි, මෙවර එය stratopause ලෙස හැඳින්වේ.
Mesosphere: මැද වායුගෝලය
මෙසොස්පියර් පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ සිට ආසන්න වශයෙන් කිලෝමීටර 50-80ක් දුරින් පිහිටා ඇත. ඉහළ මෙසොස්පියර් යනු පෘථිවියේ ශීතලම ස්වභාවික ස්ථානය වන අතර, උෂ්ණත්වය -143 ° C ට වඩා අඩු විය හැක.
තාප ගෝලය: ඉහළ වායුගෝලය
mesosphere සහ mesopause අනුගමනය කරනු ලබන්නේ තාප ගෝලය වන අතර එය ග්රහලෝකයේ මතුපිට සිට කිලෝමීටර 80 ත් 700 ත් අතර ඉහළින් පිහිටා ඇති අතර වායුගෝලීය කවචයේ මුළු වාතයෙන් 0.01% ට වඩා අඩු ප්රමාණයක් අඩංගු වේ. මෙහි උෂ්ණත්වය +2000 ° C දක්වා ළඟා වේ, නමුත් වාතයේ දැඩි දුර්ලභත්වය සහ තාපය මාරු කිරීමට වායු අණු නොමැති වීම නිසා මෙම ඉහළ උෂ්ණත්වයන් ඉතා සීතල ලෙස සැලකේ.
Exosphere: වායුගෝලයේ සහ අවකාශයේ මායිම
පෘථිවි පෘෂ්ඨයෙන් කිලෝමීටර් 700-10,000 ක් පමණ උන්නතාංශය තුළ බාහිර ගෝලය - වායුගෝලයේ පිටත දාරය, අවකාශයට මායිම් වේ. මෙහිදී කාලගුණ විද්යාත්මක චන්ද්‍රිකා පෘථිවිය වටා භ්‍රමණය වේ.
අයනගෝලය ගැන කුමක් කිව හැකිද?
අයනගෝලය වෙනම ස්ථරයක් නොවන අතර ඇත්ත වශයෙන්ම මෙම යෙදුම කිලෝමීටර 60 සිට 1000 දක්වා උන්නතාංශයක වායුගෝලය හැඳින්වීමට භාවිතා කරයි. එයට මෙසොස්පියරයේ ඉහළම කොටස්, සම්පූර්ණ තාප ගෝලය සහ බාහිර ගෝලයේ කොටසක් ඇතුළත් වේ. අයනගෝලයට එහි නම ලැබී ඇත්තේ වායුගෝලයේ මෙම කොටසෙහි සූර්යයාගේ විකිරණ අයනීකරණය වන බැවින් එය පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍ර හරහා සහ . මෙම සංසිද්ධිය පෘථිවියේ සිට උතුරු ආලෝකය ලෙස නිරීක්ෂණය කෙරේ.
පෘථිවියේ වායුගෝලය(ග්‍රීක වායු වාෂ්ප + ස්පයිරා බෝලය) - පෘථිවිය වටා ඇති වායුමය කවචය. වායුගෝලයේ ස්කන්ධය 5.15·10 පමණ වේ 15 වායුගෝලයේ ජීව විද්යාත්මක වැදගත්කම අතිමහත්ය. වායුගෝලයේ, සජීවී සහ අජීවී ස්වභාවය අතර, වෘක්ෂලතා සහ සත්ත්ව විශේෂ අතර ස්කන්ධ-ශක්ති හුවමාරුවක් පවතී. වායුගෝලීය නයිට්රජන් ක්ෂුද්ර ජීවීන් විසින් අවශෝෂණය කර ඇත; ශාක සූර්යයාගේ ශක්තිය නිසා කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ ජලයෙන් කාබනික ද්රව්ය සංස්ලේෂණය කර ඔක්සිජන් මුදාහරියි. වායුගෝලයේ පැවැත්ම පෘථිවියේ ජලය සංරක්ෂණය කිරීම සහතික කරයි, එය ජීවීන්ගේ පැවැත්ම සඳහා වැදගත් කොන්දේසියකි.
ඉහළ උන්නතාංශ භූ භෞතික රොකට්, කෘත්‍රිම පෘථිවි චන්ද්‍රිකා සහ අන්තර් ග්‍රහලෝක ස්වයංක්‍රීය මධ්‍යස්ථාන ආධාරයෙන් සිදු කරන ලද අධ්‍යයනයන් මගින් පෘථිවි වායුගෝලය කිලෝමීටර් දහස් ගණනක් දක්වා විහිදේ. වායුගෝලයේ මායිම් අස්ථායී වන අතර, ඒවා චන්ද්රයාගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්රය සහ සූර්යාලෝකයේ ප්රවාහයේ පීඩනය මගින් බලපෑමට ලක් වේ. පෘථිවි සෙවන කලාපයේ සමකයට ඉහළින් වායුගෝලය කිලෝමීටර 10,000 ක් පමණ උසකට ළඟා වන අතර ධ්‍රැවවලට ඉහළින් එහි මායිම් පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ සිට කිලෝමීටර් 3,000 කි. වායුගෝලයේ වැඩි ප්රමාණයක් (80-90%) කිලෝමීටර 12-16 දක්වා උන්නතාංශයක් තුළ පවතින අතර, එය ඉහත උසින් එහි වායු මාධ්‍යයේ ඝනත්වය (දුර්ලභතාව) අඩුවීමේ ඝාතීය (රේඛීය නොවන) ස්වභාවය මගින් පැහැදිලි කෙරේ. මුහුදු මට්ටම වැඩි වේ.
ස්වාභාවික තත්වයන් තුළ බොහෝ ජීවීන්ගේ පැවැත්ම වායුගෝලයේ ඊටත් වඩා පටු සීමාවන් තුළ, කිලෝමීටර 7-8 දක්වා විය හැකිය, එහිදී වායු සංයුතිය, උෂ්ණත්වය, පීඩනය සහ ආර්ද්රතාවය වැනි වායුගෝලීය සාධකවල එකතුවක් ක්රියාකාරී ගමන සඳහා අවශ්ය වේ. ජීව විද්යාත්මක ක්රියාවලීන්, සිදු වේ. වාතයේ චලනය හා අයනීකරණය, වායුගෝලීය වර්ෂාපතනය සහ වායුගෝලයේ විද්යුත් තත්ත්වය ද සනීපාරක්ෂක වැදගත්කමකි.
ගෑස් සංයුතිය
වායුගෝලය යනු වායූන්ගේ භෞතික මිශ්‍රණයකි (වගුව 1), ප්රධාන වශයෙන් නයිට්රජන් සහ ඔක්සිජන් (78.08 සහ 20.95 vol. %). වායුගෝලීය වායූන්ගේ අනුපාතය කිලෝමීටර 80-100 ක උන්නතාංශය දක්වා ආසන්න වශයෙන් සමාන වේ. වායුගෝලයේ වායු සංයුතියේ ප්රධාන කොටසෙහි ස්ථාවරත්වය සජීවී සහ අජීවී ස්වභාවය අතර වායු හුවමාරු ක්රියාවලීන්ගේ සාපේක්ෂ සමතුලිතතාවය සහ තිරස් හා සිරස් දිශාවන්හි වායු ස්කන්ධ අඛණ්ඩව මිශ්ර කිරීම නිසාය.
වගුව 1. පෘථිවි පෘෂ්ඨය ආසන්නයේ වියළි වායුගෝලීය වාතයේ රසායනික සංයුතියේ ලක්ෂණ
|
ගෑස් සංයුතිය |
පරිමාව සාන්ද්රණය, % |
|
ඔක්සිජන් |
|
|
කාබන් ඩයොක්සයිඩ් |
|
|
නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් |
|
|
සල්ෆර් ඩයොක්සයිඩ් |
0 සිට 0.0001 දක්වා |
|
ගිම්හානයේදී 0 සිට 0.000007 දක්වා, ශීත ඍතුවේ දී 0 සිට 0.000002 දක්වා |
|
|
නයිට්රජන් ඩයොක්සයිඩ් |
0 සිට 0.000002 දක්වා |
|
කාබන් මොනොක්සයිඩ් |
|
කිලෝමීටර 100 ට වැඩි උන්නතාංශවලදී, ගුරුත්වාකර්ෂණය සහ උෂ්ණත්වයේ බලපෑම යටතේ ඒවායේ විසරණය වන ස්තරීකරණය හේතුවෙන් තනි වායූන්ගේ ප්රතිශතය වෙනස් වේ. මීට අමතරව, කිලෝමීටර 100 ක් හෝ ඊට වැඩි උන්නතාංශයක පාරජම්බුල කිරණ සහ X-කිරණවල කෙටි තරංග ආයාමයේ ක්රියාකාරිත්වය යටතේ ඔක්සිජන්, නයිට්රජන් සහ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් අණු පරමාණු බවට විඝටනය වේ. ඉහළ උන්නතාංශවලදී, මෙම වායු ඉතා අයනීකෘත පරමාණු ආකාරයෙන් පවතී.
පෘථිවියේ විවිධ ප්‍රදේශවල වායුගෝලයේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් අන්තර්ගතය අඩු නියත වන අතර එය විශාල වශයෙන් අසමාන ව්යාප්තිය නිසා වේ. කාර්මික ව්යවසායන්වාතය දූෂණය කිරීම මෙන්ම පෘථිවියේ වෘක්ෂලතා අසමාන ව්යාප්තිය, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් අවශෝෂණය කරන ජල ද්‍රෝණි. වායුගෝලයේ විචල්ය වන්නේ එයරොසෝල් වල අන්තර්ගතයයි (බලන්න) - මිලිමීක්‍රෝන කිහිපයක සිට මයික්‍රෝන දස කිහිපයක් දක්වා ප්‍රමාණයෙන් වාතයේ එල්ලා ඇති අංශු - ගිනිකඳු පිපිරීම්, බලවත් කෘතිම පිපිරීම්, කාර්මික ව්‍යවසායන් විසින් දූෂණය වීම හේතුවෙන් සෑදී ඇත. Aerosols සාන්ද්රණය උස සමඟ වේගයෙන් අඩු වේ.
වායුගෝලයේ ඇති විචල්ය සංරචක අතුරින් වඩාත්ම අස්ථායී හා වැදගත් වන්නේ ජල වාෂ්ප වන අතර පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ සාන්ද්රණය 3% (නිවර්තන කලාපයේ) සිට 2 × 10 -10% (ඇන්ටාක්ටිකාවේ) දක්වා වෙනස් විය හැකිය. ඉහළ වායු උෂ්ණත්වය, වැඩි තෙතමනය, ceteris paribus, වායුගෝලයේ සහ අනෙක් අතට විය හැක. ජල වාෂ්ප විශාල ප්රමාණයක් වායුගෝලයේ කිලෝමීටර 8-10 ක උන්නතාංශයක් දක්වා සංකේන්ද්‍රණය වී ඇත. වායුගෝලයේ ජල වාෂ්ප අන්තර්ගතය වාෂ්පීකරණය, ඝනීභවනය සහ තිරස් ප්රවාහනය කිරීමේ ක්රියාවලීන්ගේ ඒකාබද්ධ බලපෑම මත රඳා පවතී. ඉහළ උන්නතාංශවලදී, උෂ්ණත්වය අඩු වීම සහ වාෂ්ප ඝනීභවනය වීම නිසා වාතය ප්රායෝගිකව වියළි වේ.
පෘථිවි වායුගෝලය, අණුක සහ පරමාණුක ඔක්සිජන් වලට අමතරව, ඕසෝන් කුඩා ප්රමාණයක් අඩංගු වේ (බලන්න), එහි සාන්ද්රණය ඉතා විචල්ය වන අතර උස හා සමය අනුව වෙනස් වේ. ධ්රැව රාත්‍රිය අවසන් වන විට කිලෝමීටර 15-30 ක උන්නතාංශයක තියුණු අඩුවීමක් සහ පහළට ඕසෝන් බොහොමයක් ධ්රැව කලාපයේ අඩංගු වේ. ඕසෝන් පැන නගින්නේ ඔක්සිජන් මත පාරජම්බුල කිරණවල ප්රකාශ රසායනික ක්රියාකාරිත්වයේ ප්‍රති result ලයක් ලෙස, ප්රධාන වශයෙන් කිලෝමීටර 20-50 ක උන්නතාංශවල ය. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ද්වි පරමාණුක ඔක්සිජන් අණු අර්ධ වශයෙන් පරමාණු බවට දිරාපත් වන අතර, දිරාපත් නොවූ අණු සමඟ සම්බන්ධ වී, ත්‍රිපරමාණුක ඕසෝන් අණු (ඔක්සිජන් වල බහු අවයවික, ඇලෝට්‍රොපික් ආකාරය) සාදයි.
ඊනියා නිෂ්ක්‍රීය වායු සමූහයක (හීලියම්, නියොන්, ආගන්, ක්‍රිප්ටෝන්, සෙනෝන්) වායුගෝලයේ පැවතීම ස්වාභාවික විකිරණශීලී ක්ෂය වීමේ ක්රියාවලීන්ගේ අඛණ්ඩ ප්රවාහය සමඟ සම්බන්ධ වේ.
වායුවල ජීව විද්යාත්මක වැදගත්කමවායුගෝලය ඉතා විශාලයි. බොහෝ බහු සෛලීය ජීවීන් සඳහා, වායුමය හෝ ජලීය මාධ්‍යයක අණුක ඔක්සිජන් වල යම් අන්තර්ගතයක් ඒවායේ පැවැත්මට අත්‍යවශ්‍ය සාධකයක් වන අතර, ශ්වසනයේදී ප්‍රභාසංශ්ලේෂණයේදී මුලින් නිර්මාණය කරන ලද කාබනික ද්රව්ය වලින් ශක්තිය මුදා හැරීම තීරණය කරයි. ජෛවගෝලයේ ඉහළ මායිම් (ලෝකයේ මතුපිට කොටස සහ ජීවය පවතින වායුගෝලයේ පහළ කොටස) ප්‍රමාණවත් ඔක්සිජන් ප්රමාණයක් තිබීම මගින් තීරණය කිරීම අහම්බයක් නොවේ. පරිණාමයේ ක්‍රියාවලියේදී, ජීවීන් වායුගෝලයේ ඔක්සිජන් යම් මට්ටමකට අනුවර්තනය වී ඇත; අඩු වන හෝ වැඩි වන දිශාවට ඔක්සිජන් අන්තර්ගතය වෙනස් කිරීම අහිතකර බලපෑමක් ඇති කරයි (උනතාංශ අසනීප, හයිපෙරොක්සියා, හයිපොක්සියා බලන්න).
ඔක්සිජන් වල ඕසෝන්-ඇලෝට්‍රොපික් ස්වරූපය ද උච්චාරණය කරන ලද ජීව විද්යාත්මක බලපෑමක් ඇත. නිවාඩු නිකේතන සහ මුහුදු වෙරළ සඳහා සාමාන්ය 0.0001 mg / l නොඉක්මවන සාන්ද්‍රණයකදී, ඕසෝන් සුව කිරීමේ බලපෑමක් ඇති කරයි - එය ශ්වසනය සහ හෘද වාහිනී ක්‍රියාකාරකම් උත්තේජනය කරයි, නින්ද වැඩි දියුණු කරයි. ඕසෝන් සාන්ද්රණය වැඩි වීමත් සමඟ එහි විෂ සහිත බලපෑම ප්රකාශ වේ: අක්ෂි කෝපය, ශ්වසන පත්රිකාවේ ශ්ලේෂ්මල පටලවල නෙරෝටික් දැවිල්ල, පෙනහළු රෝග උග්‍රවීම, ස්වයංක්‍රීය ස්නායු රෝග. හීමොග්ලොබින් සමඟ සංයෝජනයට ඇතුල් වීම, ඕසෝන් මෙතෙමොග්ලොබින් සාදයි, එය රුධිරයේ ශ්වසන ක්රියාකාරිත්වය උල්ලංඝනය කිරීමට හේතු වේ; පෙනහළු වලින් පටක වලට ඔක්සිජන් මාරු කිරීම අපහසු වේ, හුස්ම හිරවීමේ සංසිද්ධි වර්ධනය වේ. පරමාණුක ඔක්සිජන් ශරීරයට සමාන අහිතකර බලපෑමක් ඇති කරයි. තාප තන්ත්‍රයන් නිර්මාණය කිරීමේදී ඕසෝන් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි විවිධ ස්ථරවායුගෝලය සූර්ය විකිරණ සහ භූමිෂ්ඨ විකිරණ අතිශයින් දැඩි ලෙස අවශෝෂණය කර ගැනීම හේතුවෙන්. ඕසෝන් පාරජම්බුල කිරණ සහ අධෝරක්ත කිරණ වඩාත් තීව්‍ර ලෙස අවශෝෂණය කරයි. 300 nm ට අඩු තරංග ආයාමයක් සහිත සූර්ය කිරණ සම්පූර්ණයෙන්ම වාගේ වායුගෝලීය ඕසෝන් මගින් අවශෝෂණය කර ගනී. මේ අනුව පෘථිවිය සූර්යයාගේ පාරජම්බුල කිරණවල හානිකර බලපෑම් වලින් බොහෝ ජීවීන් ආරක්ෂා කරන "ඕසෝන් තිරයක්" වර්ගයකින් වට වී ඇත.වායුගෝලීය වාතයේ නයිට්රජන් වැදගත් වේ. ජීව විද්යාත්මක වැදගත්කමමූලික වශයෙන් ඊනියා මූලාශ්රයක් ලෙස. ස්ථාවර නයිට්රජන් - ශාක (සහ අවසානයේ සත්ව) ආහාර සම්පතක්. නයිට්රජන් වල භෞතික විද්යාත්මක වැදගත්කම තීරණය වන්නේ ජීව ක්රියාවලීන් සඳහා අවශ්ය වායුගෝලීය පීඩනයේ මට්ටම නිර්මාණය කිරීමේදී එහි සහභාගීත්වය මගිනි. පීඩන වෙනස්වීම් වල ඇතැම් තත්වයන් යටතේ, ශරීරයේ ආබාධ ගණනාවක් වර්ධනය කිරීමේදී නයිට්රජන් ප්රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි (විසංයෝජන අසනීප බලන්න). නයිට්රජන් ශරීරයට ඔක්සිජන් වල විෂ සහිත බලපෑම දුර්වල කරන අතර ක්ෂුද්ර ජීවීන් විසින් පමණක් නොව ඉහළ සතුන් විසින් වායුගෝලයෙන් අවශෝෂණය කරන බවට උපකල්පන මතභේදාත්මක ය.
වායුගෝලයේ නිෂ්ක්‍රීය වායු (සෙනෝන්, ක්‍රිප්ටෝන්, ආගන්, නියොන්, හීලියම්) සාමාන්ය තත්ත්‍වයේ දී ඔවුන් විසින් නිර්මාණය කරන ලද අර්ධ පීඩනයේදී ජීව විද්‍යාත්මකව උදාසීන වායූන් ලෙස වර්ග කළ හැක. අර්ධ පීඩනයෙහි සැලකිය යුතු වැඩි වීමක් සහිතව, මෙම වායූන් මත්ද්රව්ය බලපෑමක් ඇති කරයි.
වායුගෝලයේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් පැවතීම ජීව ගෝලයේ පවතින සංකීර්ණ කාබන් සංයෝගවල ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය හේතුවෙන් සූර්ය ශක්තිය සමුච්චය වීම සහතික කරයි. සූර්යාලෝකයේ ශක්තිය ග්‍රහණය කර කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (බලන්න) සහ ජලය විවිධ බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ඇල්ගී සහ ගොඩබිම් ශාකවල ක්රියාකාරිත්වයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස මෙම ගතික පද්ධතිය පවත්වාගෙන යනු ලැබේ. කාබනික සංයෝගඔක්සිජන් මුදා හැරීමත් සමඟ. කිලෝමීටර 6-7 ට වැඩි උන්නතාංශයක කාබන් ඩයොක්සයිඩ්වල අඩු අර්ධ පීඩනය හේතුවෙන් හරිතප්‍රද අඩංගු ශාකවලට ජීවත් විය නොහැකි නිසා ජෛවගෝලයේ ඉහළට දිගු කිරීම අර්ධ වශයෙන් සීමා වේ. පරිවෘත්තීය ක්රියාවලීන්, මධ්‍යම ස්නායු පද්ධතියේ ක්රියාකාරිත්වය, ශ්වසනය, රුධිර සංසරණය සහ ශරීරයේ ඔක්සිජන් තන්ත්‍රය නියාමනය කිරීමේදී එය වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරන බැවින් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් භෞතික විද්යාත්මක අර්ථයෙන් ද ඉතා ක්රියාකාරී වේ. කෙසේ වෙතත්, මෙම නියාමනය මැදිහත් වන්නේ වායුගෝලයෙන් නොව ශරීරය විසින්ම නිපදවන කාබන් ඩයොක්සයිඩ් බලපෑම මගිනි. සතුන්ගේ සහ මිනිසුන්ගේ පටක හා රුධිරයේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ්වල අර්ධ පීඩනය වායුගෝලයේ ඇති පීඩනයට වඩා ආසන්න වශයෙන් 200 ගුණයකින් වැඩි වේ. වායුගෝලයේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් අන්තර්ගතයේ සැලකිය යුතු වැඩි වීමක් සමඟ පමණක් (0.6-1% ට වඩා වැඩි), ශරීරයේ උල්ලංඝනයන් ඇත, එය හයිපර්කැප්නියා යන යෙදුමෙන් දැක්වේ (බලන්න). ආශ්වාස කරන වාතයෙන් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කිරීම මිනිසාට සහ සත්ව ජීවීන්ට සෘජුවම අහිතකර බලපෑමක් ඇති කළ නොහැක.
කාබන් ඩයොක්සයිඩ් දිගු තරංග ආයාම විකිරණ අවශෝෂණය කර පෘථිවි පෘෂ්ඨය ආසන්නයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ නංවන "හරිතාගාර ආචරණය" පවත්වාගෙන යාමේ කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. කර්මාන්තයේ අපද්රව්ය නිෂ්පාදනයක් ලෙස විශාල වශයෙන් වාතයට ඇතුළු වන කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වායුගෝලයේ තාප සහ අනෙකුත් පාලන තන්ත්‍රයන්ට ඇති බලපෑම පිළිබඳ ගැටළුව ද අධ්‍යයනය කෙරේ.
වායුගෝලීය ජල වාෂ්ප (වායු ආර්ද්රතාවය) ද මිනිස් සිරුරට බලපායි, විශේෂයෙන්ම, පරිසරය සමඟ තාප හුවමාරුව.
වායුගෝලයේ ජල වාෂ්ප ඝනීභවනය වීමේ ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, වලාකුළු සෑදී වර්ෂාපතනය (වැසි, හිම කැට, හිම) වැටේ. ජල වාෂ්ප, සූර්ය විකිරණ විසුරුවා හැරීම, කාලගුණ විද්යාත්මක තත්ත්වයන් ගොඩනැගීමේදී පෘථිවියේ තාප තන්ත්‍රය සහ වායුගෝලයේ පහළ ස්ථර නිර්මාණය කිරීමට සහභාගී වේ.
වායුගෝලීය පීඩනය
වායුගෝලීය පීඩනය (බාමිතික) යනු පෘථිවි පෘෂ්ඨය මත ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම යටතේ වායුගෝලය විසින් ඇති කරන පීඩනයයි. වායුගෝලයේ සෑම ලක්ෂයකම මෙම පීඩනයේ අගය වායුගෝලයේ මායිම් දක්වා මැනීමේ ස්ථානයට ඉහලින් විහිදෙන ඒකක පදනමක් සහිත වාතයේ අධික තීරුවේ බරට සමාන වේ. වායුගෝලීය පීඩනය බැරෝමීටරයකින් මනිනු ලැබේ (බලන්න) සහ මිලිබාර් වලින්, වර්ග මීටරයකට නිව්ටන් වලින් හෝ බැරෝමීටරයේ රසදිය තීරුවේ උස මිලිමීටර වලින්, 0 ° දක්වා අඩු කිරීම සහ ගුරුත්වාකර්ෂණ ත්වරණයේ සාමාන්ය අගය. වගුවේ. 2 වායුගෝලීය පීඩනයේ බහුලව භාවිතා වන ඒකක පෙන්වයි.
පීඩනය වෙනස් වීම සිදුවන්නේ ගොඩබිමට සහ ජලයට ඉහළින් පිහිටා ඇති වායු ස්කන්ධ අසමාන ලෙස රත් වීම හේතුවෙනි භූගෝලීය අක්ෂාංශ. උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට වාතයේ ඝනත්වය සහ එය නිර්මාණය කරන පීඩනය අඩු වේ. අඩු පීඩනයක් සහිත වේගයෙන් චලනය වන වාතය විශාල සමුච්චය (පරිධියේ සිට සුලිය මැදට පීඩනය අඩු වීමත් සමඟ) සුළි කුණාටුවක් ලෙස හැඳින්වේ, වැඩි පීඩනයක් සමඟ (සුළි කේන්ද්‍රය දෙසට පීඩනය වැඩි වීමත් සමඟ) - a anticyclone. කාලගුණ අනාවැකි සඳහා, වායුගෝලීය පීඩනයෙහි කාලානුරූප නොවන වෙනස්වීම් වැදගත් වන අතර, චලනය වන විශාල ස්කන්ධවල සිදුවන අතර ප්‍රතිචක්‍රමෝන සහ සුළි සුළං ඇතිවීම, වර්ධනය සහ විනාශය සමඟ සම්බන්ධ වේ. වායුගෝලීය පීඩනයෙහි විශේෂයෙන් විශාල වෙනස්කම් නිවර්තන සුළි සුළං වේගවත් චලනය සමඟ සම්බන්ධ වේ. ඒ සමගම, වායුගෝලීය පීඩනය දිනකට 30-40 mbar කින් වෙනස් විය හැක.
කිලෝමීටර 100 ක දුරකට මිලිබාර්වල වායුගෝලීය පීඩනය පහත වැටීම තිරස් බැරෝමිතික අනුක්‍රමණය ලෙස හැඳින්වේ. සාමාන්යයෙන්, තිරස් බැරෝමිතික අනුක්රමය 1-3 mbar වේ, නමුත් නිවර්තන සුළි සුළං වලදී එය සමහර විට කිලෝමීටර 100 කට මිලිබාර් දස දක්වා ඉහළ යයි.
උන්නතාංශය ඉහළ යන විට, ලඝුගණක සම්බන්ධතාවයකදී වායුගෝලීය පීඩනය අඩු වේ: මුලින්ම ඉතා තියුණු ලෙස, පසුව අඩු සහ අඩු සැලකිය යුතු ලෙස (රූපය 1). එබැවින්, බැරෝමිතික පීඩන වක්රය ඝාතීය වේ.
ඒකක සිරස් දුරකට පීඩනය අඩුවීම සිරස් බැරෝමිතික අනුක්‍රමණය ලෙස හැඳින්වේ. බොහෝ විට ඔවුන් එහි පරස්පර භාවිතා කරයි - බැරෝමිතික පියවර.
වායුගෝලීය පීඩනය යනු වාතය සෑදෙන වායූන්ගේ ආංශික පීඩනයේ එකතුව වන බැවින්, උසකට නැඟීමත් සමඟ වායුගෝලයේ සම්පූර්ණ පීඩනය අඩුවීමත් සමඟ සාදන වායූන්ගේ අර්ධ පීඩනය බව පැහැදිලිය. ඉහළට වාතය ද අඩු වේ. වායුගෝලයේ ඕනෑම වායුවක අර්ධ පීඩනයේ අගය සූත්රය මගින් ගණනය කරනු ලැබේ
P x යනු වායුවේ අර්ධ පීඩනයයි, P z යනු Z උන්නතාංශයේ වායුගෝලීය පීඩනයයි, X% යනු අර්ධ පීඩනය තීරණය කළ යුතු වායුවේ ප්‍රතිශතයයි.
සහල්. 1. මුහුදු මට්ටමේ සිට උස අනුව බැරෝමිතික පීඩනය වෙනස් වීම.
සහල්. 2. වාතය සහ ඔක්සිජන් ආශ්වාස කරන විට උන්නතාංශය වෙනස් වීම මත ඇල්ටෙයෝලර් වාතයේ ඔක්සිජන් අර්ධ පීඩනය වෙනස් කිරීම සහ ඔක්සිජන් සමඟ ධමනි රුධිරයේ සංතෘප්තිය වෙනස් කිරීම. ඔක්සිජන් හුස්ම ගැනීම කිලෝමීටර 8.5 ක උසකින් ආරම්භ වේ (පීඩන කුටියක අත්හදා බැලීම).
සහල්. 3. වාතය (I) සහ ඔක්සිජන් (II) ආශ්වාස කරන විට වේගවත් නැගීමකින් පසු විවිධ උසින් මිනිත්තු කිහිපයකින් පුද්ගලයෙකු තුළ ක්රියාකාරී විඥානයේ සාමාන්ය අගයන්හි සංසන්දනාත්මක වක්‍ර. කිලෝමීටර 15 ට වැඩි උන්නතාංශවලදී, ඔක්සිජන් සහ වාතය ආශ්වාස කරන විට ක්රියාකාරී විඥානය සමානව බාධා ඇති වේ. කිලෝමීටර 15 ක් දක්වා උන්නතාංශවලදී, ඔක්සිජන් ආශ්වාස කිරීම ක්රියාකාරී සවිඥානක කාලය (පීඩන කුටියක අත්හදා බැලීම) සැලකිය යුතු ලෙස දිගු කරයි.
වායුගෝලීය වායූන්ගේ ප්‍රතිශත සංයුතිය සාපේක්ෂ වශයෙන් නියත බැවින්, ඕනෑම වායුවක අර්ධ පීඩනය තීරණය කිරීම සඳහා, ලබා දී ඇති උසකින් සම්පූර්ණ බැරෝමිතික පීඩනය දැන ගැනීම පමණක් අවශ්ය වේ (රූපය 1 සහ වගුව 3).
වගුව 3. සම්මත වායුගෝලයේ වගුව (GOST 4401-64) 1
|
ජ්යාමිතික උස (මීටර්) |
උෂ්ණත්වය |
බැරෝමිතික පීඩනය |
ඔක්සිජන් අර්ධ පීඩනය (mmHg) |
|||
|
mmHg කලාව. |
||||||
1 සංක්ෂිප්ත ආකාරයෙන් ලබා දී ඇති අතර "ඔක්සිජන් වල අර්ධ පීඩනය" තීරුව මගින් පරිපූරණය කර ඇත..
තෙත් වාතය තුළ වායුවක අර්ධ පීඩනය තීරණය කිරීමේදී පීඩනය (ප්රත්යාස්ථතාව) බැරෝමිතික පීඩනයෙන් අඩු කළ යුතුය. සංතෘප්ත වාෂ්ප.
තෙත් වාතයේ වායුවේ අර්ධ පීඩනය තීරණය කිරීමේ සූත්රය වියළි වාතයට වඩා තරමක් වෙනස් වේ:
මෙහි pH 2 O යනු ජල වාෂ්පයේ නම්‍යතාවයයි. t ° 37 ° දී, සංතෘප්ත ජල වාෂ්පවල ප්රත්යාස්ථතාව 47 mm Hg වේ. කලාව. මෙම අගය බිම සහ ඉහළ උන්නතාංශ තත්වයන් තුළ ඇල්ටෙයෝලර් වාතයේ වායූන්ගේ අර්ධ පීඩනය ගණනය කිරීමේදී භාවිතා වේ.
ශරීරයට අධික හා අඩු රුධිර පීඩනයේ බලපෑම්. වායුගෝලීය පීඩනය ඉහළට හෝ පහළට වෙනස් වීම සතුන්ගේ සහ මිනිසුන්ගේ ජීවියාට විවිධ බලපෑම් ඇති කරයි. වැඩි පීඩනයක බලපෑම වායුමය මාධ්‍යයේ යාන්ත්රික හා විනිවිද යන භෞතික හා රසායනික ක්රියාකාරිත්වය සමඟ සම්බන්ධ වේ (ඊනියා සම්පීඩනය සහ විනිවිද යන බලපෑම්).
සම්පීඩන බලපෑම විදහා දක්වයි: සාමාන්ය පරිමාමිතික සම්පීඩනය, අවයව හා පටක මත යාන්ත්රික පීඩනයේ බලවේගවල ඒකාකාර වැඩි වීමක් හේතුවෙන්; ඉතා ඉහළ බැරෝමිතික පීඩනයකදී ඒකාකාර පරිමාමිතික සම්පීඩනය හේතුවෙන් යාන්ත්රික රෝග; බාහිර වාතය සහ කුහරය තුළ වාතය අතර සන්නිවේදනය අඩාල වූ විට ගෑස් අඩංගු කුහර සීමා කරන පටක මත දේශීය අසමාන පීඩනය, උදාහරණයක් ලෙස, මැද කණ, නාසයේ උපාංග කුහර (බැරෝට්‍රෝමා බලන්න); බාහිර ශ්වසන පද්ධතියේ වායු ඝණත්වය වැඩි වීම, විශේෂයෙන් බලහත්කාරයෙන් හුස්ම ගැනීමේදී (ව්‍යායාම, හයිපර්කැප්නියා) ශ්වසන චලනයන්ට ප්රතිරෝධය වැඩි කිරීමට හේතු වේ.
විනිවිද යාමේ බලපෑම ඔක්සිජන් සහ උදාසීන වායූන්ගේ විෂ සහිත බලපෑමට හේතු විය හැක, රුධිරයේ හා පටකවල අන්තර්ගතය වැඩි වීම මත්ද්රව්ය ප්‍රතික්‍රියාවක් ඇති කරයි, මිනිසුන් තුළ නයිට්රජන්-ඔක්සිජන් මිශ්‍රණයක් භාවිතා කරන විට කැපීමක පළමු සලකුණු සිදු වේ. 4-8 atm පීඩනය. ඔක්සිජන් වල අර්ධ පීඩනය වැඩි වීම, කායික හයිපොක්සෙමියාවේ නියාමන බලපෑම වසා දැමීම හේතුවෙන් හෘද වාහිනී සහ ශ්වසන පද්ධතිවල ක්රියාකාරිත්වයේ මට්ටම මුලින් අඩු කරයි. පෙනහළු වල ඔක්සිජන් වල අර්ධ පීඩනය 0.8-1 ata ට වඩා වැඩි වීමත් සමඟ එහි විෂ සහිත බලපෑම ප්රකාශ වේ (පෙනහළු පටක වලට හානි වීම, කැළඹීම්, කඩා වැටීම).
වායුමය මාධ්‍යයේ පීඩනය වැඩිවීමේ විනිවිද යාමේ සහ සම්පීඩන බලපෑම් සාමාන්ය හා දේශීය ඔක්සිජන් සැපයුම් ආබාධ සහිත විවිධ රෝග සඳහා ප්‍රතිකාර කිරීමේදී සායනික වෛද්‍ය විද්යාවේදී භාවිතා වේ (බැරෝතෙරපි, ඔක්සිජන් ප්‍රතිකාරය බලන්න).
පීඩනය අඩු කිරීම ශරීරයට වඩාත් කැපී පෙනෙන බලපෑමක් ඇති කරයි. අතිශයින් දුර්ලභ වායුගෝලයකදී, තත්පර කිහිපයකින් සිහිය නැතිවීමට සහ මිනිත්තු 4-5 කින් මරණයට තුඩු දෙන ප්රධාන ව්යාධිජනක සාධකය වන්නේ ආශ්වාස කරන වාතයේ ඔක්සිජන් වල අර්ධ පීඩනය අඩුවීම සහ පසුව ඇල්ටෙයෝලර් වාතයේ, රුධිරය සහ පටක (රූපය 2 සහ 3). මධ්‍යස්ථ හයිපොක්සියා මූලික වශයෙන් අත්‍යවශ්‍ය අවයව වලට (මොළය, හදවත) ඔක්සිජන් සැපයුම පවත්වා ගැනීම අරමුණු කරගත් ශ්වසන පද්ධතියේ සහ රක්තපාතයේ අනුවර්තන ප්රතික්රියා වර්ධනය වීමට හේතු වේ. ප්‍රකාශිත ඔක්සිජන් හිඟයක් සමඟ, ඔක්සිකාරක ක්රියාවලීන් (ශ්වසන එන්සයිම හේතුවෙන්) අවහිර වන අතර මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවේ බලශක්ති නිෂ්පාදනයේ වායුගෝලීය ක්රියාවලීන් කඩාකප්පල් වේ. මෙය ප්‍රථමයෙන් අත්‍යවශ්‍ය ඉන්ද්‍රියන්ගේ ක්රියාකාරිත්වය බිඳවැටීමටත්, පසුව ආපසු හැරවිය නොහැකි ව්‍යුහාත්මක හානි හා ශරීරයේ මරණයටත් හේතු වේ. අනුවර්තන හා ව්යාධිජනක ප්රතික්රියා වර්ධනය කිරීම, ශරීරයේ ක්රියාකාරී තත්වයේ වෙනසක් සහ වායුගෝලීය පීඩනය අඩුවීමත් සමඟ මානව ක්රියාකාරිත්වය තීරණය වන්නේ ආශ්වාස කරන වාතයේ ඔක්සිජන් වල අර්ධ පීඩනය අඩුවීමේ මට්ටම සහ අනුපාතය අනුව, රැඳී සිටින කාලය උසකින්, සිදු කරන ලද කාර්යයේ තීව්රතාවය, ශරීරයේ ආරම්භක තත්වය (උත්තේජ්‍ය අසනීප බලන්න).
උන්නතාංශවල පීඩනය අඩුවීම (ඔක්සිජන් නොමැතිකම බැහැර කිරීමත් සමඟ) ශරීරයේ බරපතල ආබාධ ඇති කරයි, "විසංයෝජන ආබාධ" යන සංකල්පය මගින් එක්සත් වී ඇති අතර ඒවාට ඇතුළත් වන්නේ: ඉහළ උන්නතාංශ වායුව, බැරොටිටිස් සහ බැරෝසිනුසයිටිස්, ඉහළ උන්නතාංශ විසංයෝජන අසනීප. සහ ඉහළ උන්නතාංශ පටක එම්පිසීමාව.
කිලෝමීටර 7-12 හෝ ඊට වැඩි උන්නතාංශයකට නැඟීමේදී උදර බිත්තියේ බැරෝමිතික පීඩනය අඩුවීමත් සමඟ ආමාශ ආන්ත්රයික පත්රිකාවේ වායූන් ප්රසාරණය වීම හේතුවෙන් ඉහළ උන්නතාංශ වායුව වර්ධනය වේ. නිශ්චිත වැදගත්කමක් වන්නේ බඩවැල් අන්තර්ගතය තුළ විසුරුවා හරින ලද වායූන් නිදහස් කිරීමයි.
වායූන් ප්රසාරණය වීම ආමාශය සහ බඩවැල් දිගු කිරීම, ප්‍රාචීරය ඉහළ නැංවීම, හදවතේ පිහිටීම වෙනස් කිරීම, මෙම අවයවවල ප්‍රතිග්‍රාහක උපකරණ කුපිත කිරීම සහ හුස්ම ගැනීම සහ රුධිර සංසරණය කඩාකප්පල් කරන ව්යාධිජනක ප්‍රතීක ඇති කරයි. බොහෝ විට උදරයේ තියුණු වේදනාවන් ඇත. ගැඹුරේ සිට මතුපිටට නැඟීමේදී කිමිදුම්කරුවන් තුළ සමාන සංසිද්ධි සමහර විට සිදු වේ.
බැරොටිටිස් සහ බැරෝසිනුසයිටිස් වර්ධනය කිරීමේ යාන්ත්‍රණය, පිළිවෙලින්, මැද කණ හෝ නාසයේ උපාංග කුහරවල තදබදය සහ වේදනාව පිළිබඳ හැඟීමකින් ප්රකාශ වේ, ඉහළ උන්නතාංශ වායුව වර්ධනය වීමට සමාන වේ.
පීඩනය අඩුවීම, ශරීරයේ කුහරවල අඩංගු වායූන් ප්රසාරණය කිරීමට අමතරව, මුහුදු මට්ටමේ හෝ ගැඹුරේ පීඩනය යටතේ විසුරුවා හරින ලද ද්‍රව සහ පටක වලින් වායූන් මුදා හැරීමට සහ ශරීරයේ වායු බුබුලු සෑදීමට ද හේතු වේ. .
මෙම ද්‍රාවිත වායූන් පිටවීමේ ක්‍රියාවලිය (පළමුව නයිට්රජන්) විසංයෝජන රෝගයක් වර්ධනය වීමට හේතු වේ (බලන්න).
සහල්. 4. උන්නතාංශය සහ වායුගෝලීය පීඩනය මත ජලය තාපාංකය රඳා පැවතීම. පීඩන සංඛ්යා අනුරූප උන්නතාංශ සංඛ්යා වලට පහළින් පිහිටා ඇත.
වායුගෝලීය පීඩනය අඩු වීමත් සමග, ද්රවවල තාපාංකය අඩු වේ (රූපය 4). කිලෝමීටර 19 ට වැඩි උන්නතාංශයක, බරමිතික පීඩනය ශරීර උෂ්ණත්වයේ (37 °) සන්තෘප්ත වාෂ්පවල ප්‍රත්‍යාස්ථතාවට සමාන (හෝ ඊට වඩා අඩු) වන විට, ශරීරයේ අන්තර් සෛලීය හා අන්තර් සෛලීය තරලවල “තාපාංකය” ඇති විය හැක. විශාල නහර වල, ප්ලූරා කුහරයේ, ආමාශයේ, පෙරිකාර්ඩියම් , ලිහිල් මේද පටක වල, එනම් අඩු ජල ස්ථිතික හා අන්තර් පීඩන පීඩනය ඇති ප්‍රදේශවල ජල වාෂ්ප බුබුලු සාදයි, ඉහළ උන්නතාංශ පටක එම්පිසීමාව වර්ධනය වේ. උන්නතාංශය "තාපාංකය" සෛලීය ව්යුහයන්ට බලපාන්නේ නැත, අන්තර් සෛලීය තරල හා රුධිරයේ පමණක් ස්ථානගත වී ඇත.
දැවැන්ත වාෂ්ප බුබුලු හෘදයේ හා රුධිර සංසරණයේ වැඩ අවහිර කළ හැකි අතර වැදගත් පද්ධති සහ අවයවවල ක්රියාකාරිත්වය කඩාකප්පල් කරයි. මෙය ඉහළ උන්නතාංශවල වර්ධනය වන උග්ර ඔක්සිජන් සාගින්න බරපතල සංකූලතාවයකි. ඉහළ උන්නතාංශ උපකරණ සමඟ ශරීරය මත බාහිර ප්රතිපීඩනය නිර්මාණය කිරීමෙන් ඉහළ උන්නතාංශ පටක එම්පිසීමාව වැළැක්වීම සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.
ඇතැම් පරාමිතීන් යටතේ බැරෝමිතික පීඩනය (විසංකෝචනය) අඩු කිරීමේ ක්රියාවලියම හානිකර සාධකයක් බවට පත්විය හැකිය. වේගය අනුව, විසංයෝජනය සුමට (මන්දගාමී) සහ පුපුරන සුලු ලෙස බෙදී ඇත. දෙවැන්න තත්පර 1 ට අඩු කාලයකින් ඉදිරියට යන අතර ශක්තිමත් පිපිරුමක් (වෙඩි තැබීමකදී මෙන්), මීදුම සෑදීම (ප්රසාරණය වන වාතය සිසිලනය වීම හේතුවෙන් ජල වාෂ්ප ඝනීභවනය) සමඟ සිදු වේ. සාමාන්යයෙන්, පීඩන සහිත නියමු කුටියක හෝ පීඩන ඇඳුමක ඔප දැමීම කැඩී ගිය විට උන්නතාංශවලදී පුපුරන ද්රව්ය විසංයෝජනය සිදුවේ.
පුපුරන ද්රව්ය විසංයෝජනයේදී මුලින්ම පීඩාවට පත්වන්නේ පෙනහළුයි. අභ්යන්තර අතිරික්ත පීඩනය (මි.මී. 80 ට වඩා වැඩි) වේගයෙන් වැඩිවීම පෙනහළු පටක සැලකිය යුතු ලෙස දිගු කිරීමට හේතු වන අතර එමඟින් පෙනහළු කැඩී යාම (ඒවායේ ප්රසාරණය 2.3 ගුණයකින් වැඩි වේ). පුපුරන ද්රව්ය අවපීඩනය ආමාශ ආන්ත්රයික පත්රිකාවට ද හානි විය හැක. පෙනහළුවල ඇති වන අධික පීඩනයේ ප්රමාණය බොහෝ දුරට රඳා පවතින්නේ විසංයෝජනයේදී ඒවායින් පිටවන වාතයේ වේගය සහ පෙණහලුවල වාතයේ පරිමාව මත ය. පෙනහළු විශාල ප්‍රමාණයකින් වාතය පිරී ඇති විට, විසංයෝජනයේදී ඉහළ ශ්වසන මාර්ගය වසා තිබේ නම් (ගිලීමේදී, හුස්ම ගැනීමේදී) හෝ විසංයෝජනය ගැඹුරු ආශ්වාසයේ අවධිය සමඟ සමපාත වුවහොත් එය විශේෂයෙන් භයානක ය.
වායුගෝලීය උෂ්ණත්වය
වායුගෝලයේ උෂ්ණත්වය මුලින් වැඩිවන උන්නතාංශය සමඟ අඩු වේ (සාමාන්යයෙන්, පොළව අසල 15 ° සිට -56.5 ° දක්වා කිලෝමීටර 11-18 ක උන්නතාංශයක). වායුගෝලයේ මෙම කලාපයේ සිරස් උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණය සෑම මීටර් 100 කටම 0.6° පමණ වේ; එය දවස සහ වර්ෂය තුළ වෙනස් වේ (වගුව 4).
වගුව 4. USSR ප්රදේශයේ මැද තීරයේ සිරස් උෂ්ණත්ව ශ්‍රේණියේ වෙනස්වීම්
සහල්. 5. විවිධ උසින් වායුගෝලයේ උෂ්ණත්වය වෙනස් වීම. ගෝලවල මායිම් තිත් රේඛාවකින් දැක්වේ.
කිලෝමීටර 11 - 25 ක උන්නතාංශයක උෂ්ණත්වය නියත වන අතර එය -56.5 ° වේ; එවිට උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමට පටන් ගනී, කිලෝමීටර 40 ක උන්නතාංශයක දී 30-40 ° දක්වා ද, කිලෝමීටර 50-60 ක උන්නතාංශයක දී 70 ° ද (පය. 5), ඕසෝන් මගින් සූර්ය විකිරණ දැඩි ලෙස අවශෝෂණය කිරීම හා සම්බන්ධ වේ. කිලෝමීටර 60-80 ක උසකින්, වාතයේ උෂ්ණත්වය නැවතත් තරමක් අඩු වේ (60 ° C දක්වා), පසුව ක්රමයෙන් වැඩි වී 270 ° C උසකින් කිලෝමීටර 120 ක උන්නතාංශයක, 800 ° C උන්නතාංශයක කිලෝමීටර් 220, 1500 දක්වා ළඟා වේ. කිලෝමීටර 300 ක උන්නතාංශයක °C, සහ
අභ්‍යවකාශය සමඟ මායිමේ - 3000 ° ට වැඩි. මෙම උසින් ඇති වායූන්ගේ ඉහළ දුර්ලභත්වය සහ අඩු ඝනත්වය හේතුවෙන් ඒවායේ තාප ධාරිතාව සහ සීතල ශරීර උණුසුම් කිරීමට ඇති හැකියාව ඉතා කුඩා බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. මෙම තත්වයන් යටතේ, එක් ශරීරයකින් තවත් ශරීරයකට තාපය මාරු කිරීම සිදු වන්නේ විකිරණ මගින් පමණි. වායුගෝලයේ උෂ්ණත්වයේ සියලු සලකා බලන ලද වෙනස්කම් සූර්යයාගේ තාප ශක්තියේ වායු ස්කන්ධ මගින් අවශෝෂණය කිරීම හා සම්බන්ධ වේ - සෘජු සහ පරාවර්තනය.
පෘථිවි පෘෂ්ඨය ආසන්නයේ වායුගෝලයේ පහළ කොටසෙහි, උෂ්ණත්ව ව්යාප්තිය සූර්ය විකිරණ ගලා ඒම මත රඳා පවතී, එබැවින් ප්රධාන වශයෙන් අක්ෂාංශ චරිතයක් ඇත, එනම් සමාන උෂ්ණත්ව රේඛා - සමාවයවික - අක්ෂාංශ වලට සමාන්තර වේ. පහළ ස්ථරවල වායුගෝලය පෘථිවි පෘෂ්ඨයෙන් රත් වන බැවින්, තිරස් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම, මහාද්වීප සහ සාගරවල ව්යාප්තිය දැඩි ලෙස බලපාන අතර, ඒවායේ තාප ගුණ වෙනස් වේ. සාමාන්යයෙන්, සමුද්දේශ පොත් මගින් පාංශු මතුපිටට වඩා මීටර් 2 ක උසකින් සවි කර ඇති උෂ්ණත්වමානයක් සමඟ ජාල කාලගුණ නිරීක්ෂණ වලදී මනිනු ලබන උෂ්ණත්වය පෙන්නුම් කරයි. වැඩිම උෂ්ණත්වය (සෙල්සියස් අංශක 58 දක්වා) ඉරානයේ කාන්තාරවල සහ යූඑස්එස්ආර් හි - ටර්ක්මෙනිස්තානයේ දකුණේ (50 ° දක්වා), අඩුම (-87 ° දක්වා) ඇන්ටාක්ටිකාවේ සහ USSR - Verkhoyansk සහ Oymyakon ප්‍රදේශවල (-68° දක්වා). ශීත ඍතුවේ දී, සමහර අවස්ථාවල දී සිරස් උෂ්ණත්ව අනුක්රමය, 0.6 ° වෙනුවට, 100 m ට 1 ° ඉක්මවිය හැක හෝ සෘණ අගයක් ගත හැකිය. උණුසුම් සමයේදී දිවා කාලයේදී එය මීටර් 100 කට අංශක දස ගණනකට සමාන විය හැක. සාමාන්යයෙන් සමෝෂ්ණත්වයට සාමාන්යයෙන් කිලෝමීටර 100 ක දුරක් ලෙස හඳුන්වන තිරස් උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමයක් ද ඇත. තිරස් උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමයේ විශාලත්වය කිලෝමීටර 100 කට අංශක දහයෙන් පංගුවක් වන අතර ඉදිරිපස කලාපවල එය මීටර් 100 කට 10 ° ඉක්මවිය හැක.
එළිමහන් උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයන් තරමක් පටු පරාසයක් තුළ තාප හෝමියස්ටැසිස් (බලන්න) පවත්වා ගැනීමට මිනිස් සිරුරට හැකි වේ - 15 සිට 45 ° දක්වා. පෘථිවිය ආසන්නයේ සහ උසින් පිහිටි වායුගෝලයේ උෂ්ණත්වයේ සැලකිය යුතු වෙනස්කම් ඉහළ උන්නතාංශ සහ අභ්යවකාශ ගුවන් ගමන් වලදී මිනිස් සිරුර සහ පරිසරය අතර තාප සමතුලිතතාවය සහතික කිරීම සඳහා විශේෂ ආරක්ෂිත තාක්ෂණික ක්රම භාවිතා කිරීම අවශ්ය වේ.
වායුගෝලීය පරාමිතීන්හි ලාක්ෂණික වෙනස්කම් (උෂ්ණත්වය, පීඩනය, රසායනික සංයුතිය, විද්යුත් තත්වය) වායුගෝලය කලාප හෝ ස්ථරවලට කොන්දේසි සහිතව බෙදීමට අපට ඉඩ සලසයි. ට්‍රොපොස්පියර්- පෘථිවියට ආසන්නතම ස්ථරය, එහි ඉහළ මායිම සමකයට කිලෝමීටර 17-18 දක්වා, ධ්‍රැවවල - කිලෝමීටර 7-8 දක්වා, මධ්‍යම අක්ෂාංශ වල - කිලෝමීටර 12-16 දක්වා විහිදේ. නිවර්තන ගෝලය ඝාතීය පීඩන පහත වැටීමක්, නියත සිරස් උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණයක් තිබීම, වායු ස්කන්ධවල තිරස් සහ සිරස් චලනයන් සහ වායු ආර්ද්‍රතාවයේ සැලකිය යුතු වෙනස්කම් මගින් සංලක්ෂිත වේ. ට්‍රොපොස්පියර් වායුගෝලයේ විශාල ප්රමාණයක් මෙන්ම ජෛවගෝලයේ සැලකිය යුතු කොටසක් ද අඩංගු වේ; මෙහි සියලුම ප්රධාන වලාකුළු පැන නගී, වායු ස්කන්ධ සහ පෙරමුණු සෑදී ඇත, සුළි කුණාටු සහ ප්‍රති-සයික්ලෝන වර්ධනය වේ. නිවර්තන ගෝලයේ, පෘථිවියේ හිම ආවරණයෙන් හිරු කිරණ පරාවර්තනය වීම සහ වාතයේ මතුපිට ස්ථර සිසිලනය වීම නිසා, ඊනියා ප්‍රතිලෝම සිදුවේ, එනම්, පහළ සිට වායුගෝලයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමයි. සුපුරුදු අඩුවීම වෙනුවට ඉහළට.
නිවර්තන ගෝලයේ උණුසුම් සමයේදී නිරන්තර කැළඹිලි සහිත (අහඹු, අවුල් සහගත) වායු ස්කන්ධ මිශ්ර කිරීම සහ වායු ප්‍රවාහ (සංවහනය) මගින් තාප හුවමාරුව සිදු වේ. සංවහනය මීදුම විනාශ කරන අතර පහළ වායුගෝලයේ දූවිලි අන්තර්ගතය අඩු කරයි.
වායුගෝලයේ දෙවන ස්ථරය වන්නේ ආවර්ත ගෝලය.
එය නියත උෂ්ණත්වයක් (tropopause) සහිත පටු කලාපයක් (1-3 km) ලෙස නිවර්තන ගෝලයේ සිට ආරම්භ වන අතර කිලෝමීටර 80 ක් පමණ උස දක්වා විහිදේ. ආන්තික ගෝලයේ ලක්ෂණයක් වන්නේ වාතයේ ප්‍රගතිශීලී දුර්ලභ ක්රියාකාරිත්වයයි ඉහළ තීව්රතාවපාරජම්බුල කිරණ, ජල වාෂ්ප නොමැති වීම, පැවතීම විශාල සංඛ්යාවක්ඕසෝන් සහ උෂ්ණත්වය ක්රමයෙන් වැඩි වීම. ඕසෝන් හි ඉහළ අන්තර්ගතය දෘශ්‍ය සංසිද්ධි ගණනාවක් (මිරිඟු) ඇති කරයි, ශබ්ද පරාවර්තනය වීමට හේතු වන අතර විද්යුත් චුම්භක විකිරණවල තීව්රතාවය සහ වර්ණාවලි සංයුතිය කෙරෙහි සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරයි. ආන්තික ගෝලයේ වාතයේ නිරන්තර මිශ්‍රණයක් පවතී, එබැවින් එහි සංයුතිය ට්‍රොපොස්ෆියරයේ වාතයට සමාන වේ, නමුත් ආන්තික ගෝලයේ ඉහළ මායිම්වල එහි ඝනත්වය අතිශයින් අඩු ය. ආන්තික ගෝලයේ පවතින සුළං බටහිර දෙසින් පවතින අතර ඉහළ කලාපයේ නැගෙනහිර සුළං වෙත සංක්‍රමණය වේ.
වායුගෝලයේ තුන්වන ස්ථරය වේ අයනගෝලය, ආන්තික ගෝලයෙන් ආරම්භ වන අතර කිලෝමීටර 600-800 ක උන්නතාංශය දක්වා විහිදේ.
අයනගෝලයේ සුවිශේෂී ලක්ෂණ වන්නේ වායුමය මාධ්‍යයේ අතිශය දුර්ලභත්වය, අණුක සහ පරමාණුක අයන සහ නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝනවල ඉහළ සාන්ද්‍රණයක් මෙන්ම අධික උෂ්ණත්වයයි. අයනගෝලය රේඩියෝ තරංග ප්‍රචාරණයට බලපාන අතර ඒවායේ වර්තනය, පරාවර්තනය සහ අවශෝෂණයට හේතු වේ.
වායුගෝලයේ ඉහළ ස්ථරවල අයනීකරණයේ ප්රධාන මූලාශ්රය වන්නේ සූර්යයාගේ පාරජම්බුල කිරණයි. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ඉලෙක්ට්රෝන වායු පරමාණු වලින් තට්ටු කරනු ලැබේ, පරමාණු ධනාත්මක අයන බවට හැරේ, සහ තට්ටු කරන ලද ඉලෙක්ට්රෝන නිදහස්ව පවතී හෝ සෘණ අයන සෑදීමත් සමඟ උදාසීන අණු මගින් අල්ලා ගනු ලැබේ. අයනගෝලයේ අයනීකරණයට සූර්යයාගේ උල්කාපාත, corpuscular, X-ray සහ ගැමා විකිරණ මෙන්ම පෘථිවියේ භූ කම්පන ක්රියාවලීන් (භූමිකම්පා, ගිනිකඳු පිපිරීම්, බලවත් පිපිරීම්) මගින් අයනගෝලයේ ධ්වනි තරංග උත්පාදනය කරයි. වායුගෝලීය අංශු දෝලනය වීමේ විස්තාරය සහ වේගය වැඩි කිරීම සහ වායු අණු සහ පරමාණු අයනීකරණයට දායක වේ (Aeroionization බලන්න).
අයන සහ ඉලෙක්ට්‍රෝනවල අධික සාන්ද්‍රණයක් හා සම්බන්ධ අයනගෝලයේ විද්යුත් සන්නායකතාවය ඉතා ඉහළය. අයනගෝලයේ වැඩිවන විද්යුත් සන්නායකතාවය ගුවන්විදුලි තරංග පරාවර්තනය කිරීමේදී සහ අවුරෝරා ඇතිවීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.
අයනගෝලය යනු කෘතිම පෘථිවි චන්ද්‍රිකා සහ අන්තර් මහාද්වීපික බැලස්ටික් මිසයිලවල පියාසර කරන ප්‍රදේශයයි. දැනට, අභ්යවකාශ වෛද්‍ය විද්යාව වායුගෝලයේ මෙම කොටසෙහි පියාසර තත්වයන් මිනිස් සිරුරට ඇති විය හැකි බලපෑම් අධ්‍යයනය කරමින් සිටී.
හතරවන, වායුගෝලයේ පිටත ස්ථරය - exosphere. මෙතැන් සිට වායුගෝලීය වායූන් විසුරුවා හැරීම (අණු මගින් ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයන් අභිබවා යාම) හේතුවෙන් ලෝක අවකාශයට විසිරී යයි. එවිට වායුගෝලයේ සිට අන්තර් ග්‍රහලෝක අභ්යවකාශයට ක්‍රමානුකූලව සංක්‍රමණය වේ. පෘථිවියේ 2 වන සහ 3 වන විකිරණ පටි සෑදෙන නිදහස් ඉලෙක්ට්රෝන විශාල සංඛ්‍යාවක් තිබීම නිසා බාහිර ගෝලය දෙවැන්නට වඩා වෙනස් වේ.
වායුගෝලය ස්ථර 4 කට බෙදීම ඉතා අත්තනෝමතික ය. එබැවින්, විද්යුත් පරාමිතීන්ට අනුව, වායුගෝලයේ සම්පූර්ණ thickness ණකම ස්ථර 2 කට බෙදා ඇත: උදාසීන අංශු ප්‍රමුඛ වන නියුට්‍රොස්පියර් සහ අයනගෝලය. උෂ්ණත්වය පිළිවෙලින් tropo-, strato- සහ mesopauses මගින් වෙන් කරන ලද troposphere, stratosphere, mesosphere සහ thermosphere වෙන්කර හඳුනා ගනී. කිලෝමීටර 15 ත් 70 ත් අතර පිහිටා ඇති වායුගෝලයේ ස්ථරය ඕසෝන් වල ඉහළ අන්තර්ගතයකින් සංලක්ෂිත ඕසෝනෝස්පියර් ලෙස හැඳින්වේ.
ප්රායෝගික අරමුණු සඳහා, පහත සඳහන් කොන්දේසි පිළිගනු ලබන ජාත්යන්තර සම්මත වායුගෝලය (MCA) භාවිතා කිරීම පහසුය: t ° 15 ° දී මුහුදු මට්ටමේ පීඩනය 1013 mbar (1.013 X 10 5 nm 2, හෝ 760 mm Hg වේ. ); උෂ්ණත්වය 1 km ට 6.5° කින් 11 km (කොන්දේසි සහිත stratosphere) මට්ටමට අඩු වේ, පසුව නියතව පවතී. සෝවියට් සංගමය තුළ, සම්මත වායුගෝලය GOST 4401 - 64 සම්මත කරන ලදී (වගුව 3).
වර්ෂාපතනය. වායුගෝලීය ජල වාෂ්පයෙන් වැඩි ප්රමාණයක් නිවර්තන ගෝලයේ සංකේන්ද්‍රණය වී ඇති බැවින් වර්ෂාපතනයට හේතු වන ජලයේ අදියර සංක්රාන්ති ක්රියාවලීන් ප්රධාන වශයෙන් නිවර්තන ගෝලයේ සිදු වේ. ට්‍රොපොස්ෆෙරික් වලාකුළු සාමාන්යයෙන් මුළු පෘථිවි පෘෂ්ඨයෙන් 50% ක් පමණ ආවරණය වන අතර, ආන්තික ගෝලයේ (කිලෝමීටර් 20-30 උන්නතාංශවල) සහ මෙසෝපාස් ආසන්නයේ පිළිවෙලින් මුතු මුතු සහ නිශාචර වලාකුළු ලෙස හඳුන්වන වලාකුළු සාපේක්ෂව කලාතුරකින් නිරීක්ෂණය කෙරේ. නිවර්තන ගෝලයේ ජල වාෂ්ප ඝනීභවනය වීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස වළාකුළු සෑදී වර්ෂාපතනය සිදුවේ.
වර්ෂාපතනයේ ස්වභාවය අනුව, වර්ෂාපතනය වර්ග 3 කට බෙදා ඇත: අඛණ්ඩ, ධාරානිපාත, වැස්ස. වර්ෂාපතන ප්රමාණය තීරණය වන්නේ මිලිමීටරවල වැටී ඇති ජල ස්ථරයේ ඝණකම අනුව ය; වර්ෂාපතනය මනිනු ලබන්නේ වැසි මාපක සහ වර්ෂාපතන මාපක මගිනි. වර්ෂාපතනයේ තීව්රතාවය මිනිත්තුවකට මිලිමීටර වලින් ප්රකාශ වේ.
වායුගෝලයේ සංසරණය සහ පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ බලපෑම හේතුවෙන් ඇතැම් සෘතු සහ දිනවල මෙන්ම භූමිය පුරා වර්ෂාපතනය බෙදා හැරීම අතිශයින්ම අසමාන වේ. ඔව්, මත හවායි දූපත්සාමාන්‍යයෙන් වසරකට මිලිමීටර් 12,000ක් වැටෙන අතර පේරු සහ සහරා හි වියළිම ප්‍රදේශවල වර්ෂාපතනය මිලිමීටර් 250 නොඉක්මවන අතර සමහර විට වසර කිහිපයක් සඳහා වැටෙන්නේ නැත. වර්ෂාපතනයේ වාර්ෂික ගතිකත්වය තුළ, පහත දැක්වෙන වර්ග වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය: සමක - වසන්ත හා සරත් සමතුලිතතාවයෙන් පසු උපරිම වර්ෂාපතනයක් සහිතව; නිවර්තන - ගිම්හානයේදී උපරිම වර්ෂාපතනයක් සහිතව; මෝසම් - ගිම්හාන සහ වියළි ශීත ඍතුවේ දී ඉතා උච්චාරණ උච්ච සමග; උපනිවර්තන - ශීත සහ වියළි ගිම්හානයේදී උපරිම වර්ෂාපතනයක් සහිතව; මහාද්වීපික සෞම්ය අක්ෂාංශ - ගිම්හානයේදී උපරිම වර්ෂාපතනයක් සහිතව; සමුද්ර සෞම්ය අක්ෂාංශ - ශීත ඍතුවේ දී උපරිම වර්ෂාපතනයක් සහිතව.
කාලගුණය සෑදෙන දේශගුණික හා කාලගුණික සාධකවල සමස්ත වායුගෝලීය-භෞතික සංකීර්ණය සෞඛ්‍යය ප්‍රවර්ධනය කිරීම, දැඩි කිරීම සහ ඖෂධීය අරමුණු සඳහා බහුලව භාවිතා වේ (දේශගුණික චිකිත්සාව බලන්න). මේ සමඟම, මෙම වායුගෝලීය සාධකවල තියුණු උච්චාවචනයන් ශරීරයේ භෞතික විද්යාත්මක ක්‍රියාවලීන්ට අහිතකර ලෙස බලපෑ හැකි බව තහවුරු වී ඇති අතර, විවිධ ව්යාධිජනක තත්වයන් වර්ධනය වීමට සහ කාලගුණික ප්රතික්රියා ලෙස හැඳින්වෙන රෝග උග්‍රවීමට හේතු වේ (දේශගුණික ව්‍යාධි විද්යාව බලන්න). මේ සම්බන්ධයෙන් විශේෂ වැදගත්කමක් වන්නේ වායුගෝලයේ නිරන්තර, දිගුකාලීන කැළඹීම් සහ කාලගුණික සාධකවල හදිසි උච්චාවචනයන් ය.
හෘද වාහිනී පද්ධතියේ රෝග, බහු ආතරයිටිස්, බ්රොන්පයිල් ඇදුම, පෙප්ටික් වණ, සමේ රෝග වලින් පෙළෙන පුද්ගලයින් තුළ කාලගුණ ප්රතික්රියා බොහෝ විට නිරීක්ෂණය කෙරේ.
ග්‍රන්ථ නාමාවලිය: Belinsky V. A. සහ Pobiyaho V. A. Aerology, L., 1962, bibliogr.; ජෛවගෝලය සහ එහි සම්පත්, සංස්. V. A. කොව්ඩි මොස්කව්, 1971. Danilov A. D. අයනගෝලයේ රසායන විද්යාව, L., 1967; Kolobkov N. V. වායුගෝලය සහ එහි ජීවිතය, M., 1968; කැලිටින් එච්.එච්. වෛද්‍ය විද්‍යාවට අදාළ වායුගෝලීය භෞතික විද්‍යාවේ මූලික කරුණු, L., 1935; Matveev L. T. සාමාන්ය කාලගුණ විද්‍යාවේ මූලික කරුණු, වායුගෝලයේ භෞතික විද්යාව, L., 1965, ග්‍රන්ථ නාමාවලිය; Minkh A. A. වායු අයනීකරණය සහ එහි සනීපාරක්ෂක අගය, M., 1963, bibliogr.; එය, සනීපාරක්ෂක පර්යේෂණ ක්රම, එම්., 1971, ග්‍රන්ථ නාමාවලිය; Tverskoy P. N. කාලගුණ විද්යා පාඨමාලාව, L., 1962; Umansky S.P. Man in space, M., 1970; Khvostikov I. A. වායුගෝලයේ ඉහළ ස්ථර, L., 1964; X r g සහ a N A. X. වායුගෝලයේ භෞතික විද්යාව, L., 1969, ග්‍රන්ථ නාමාවලිය; Kromov S.P. භූගෝලීය පීඨ සඳහා කාලගුණ විද්යාව සහ දේශගුණ විද්යාව, L., 1968.
ශරීරයට අධික හා අඩු රුධිර පීඩනයේ බලපෑම්- ආම්ස්ට්‍රෝං ජී. ගුවන් සේවා වෛද්‍ය විද්යාව, ට්‍රාන්ස්. ඉංග්‍රීසියෙන්, එම්., 1954, ග්‍රන්ථ නාමාවලිය; ලුණු ලේවාය ජී.එල්. පරිසරයේ වායූන්ගේ අධි පීඩන තත්වයන් තුළ පුද්ගලයෙකු රැඳී සිටීමේ කායික පදනම්, L., 1961, bibliogr.; Ivanov D. I. සහ Kromushkin A. I. ඉහළ උන්නතාංශ සහ අභ්යවකාශ ගුවන් ගමන් වලදී මිනිස් ජීවිත ආධාරක පද්ධති, එම්., 1968, ග්‍රන්ථ නාමාවලිය; ඉසකොව් පී.කේ., ආදිය. ගුවන් වෛද්‍ය විද්යාව පිළිබඳ න්‍යාය සහ භාවිතය, එම්., 1971, ග්‍රන්ථ නාමාවලිය; Kovalenko E. A. සහ Chernyakov I. N. පියාසර කිරීමේ ආන්තික සාධකවල ඇති රෙදි ඔක්සිජන්, M., 1972, bibliogr.; මයිල්ස් එස්. දිය යට බෙහෙත්, ට්‍රාන්ස්. ඉංග්‍රීසියෙන්, එම්., 1971, ග්‍රන්ථ නාමාවලිය; Busby D. E. Space clinical medicine, Dodrecht, 1968.
I. H. Chernyakov, M. T. Dmitriev, S. I. Nepomnyashchy.
වායුගෝලය යනු පෘථිවිය සමඟ භ්‍රමණය වන අපගේ ග්රහලෝකයේ වායුමය කවචයයි. වායුගෝලයේ ඇති වායුව වාතය ලෙස හැඳින්වේ. වායුගෝලය ජලගෝලය සමඟ ස්පර්ශ වන අතර අර්ධ වශයෙන් ලිතෝස්පියර් ආවරණය කරයි. නමුත් ඉහළ සීමාවන් තීරණය කිරීම අපහසුය. සාම්ප්‍රදායිකව, වායුගෝලය කිලෝමීටර් තුන්දහසක් පමණ ඉහළට විහිදෙන බව උපකල්පනය කෙරේ. එහිදී එය වාතය රහිත අවකාශයට සුමටව ගලා යයි.
පෘථිවි වායුගෝලයේ රසායනික සංයුතිය
වායුගෝලයේ රසායනික සංයුතිය ගොඩනැගීම වසර බිලියන හතරකට පමණ පෙර ආරම්භ විය. මුලදී, වායුගෝලය සැහැල්ලු වායු වලින් පමණක් සමන්විත විය - හීලියම් සහ හයිඩ්රජන්. විද්යාඥයින්ට අනුව, පෘථිවිය වටා ගෑස් කවචයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා මූලික පූර්වාවශ්යතාවයන් වූයේ ගිනිකඳු පිපිරීම් වන අතර, ලාවා සමග එක්ව විශාල වායු ප්රමාණයක් විමෝචනය කරන ලදී. පසුව, ගෑස් හුවමාරුව ජල අවකාශයන් සමඟ, ජීවීන් සමඟ, ඔවුන්ගේ ක්රියාකාරිත්වයේ නිෂ්පාදන සමඟ ආරම්භ විය. වාතයේ සංයුතිය ක්රමයෙන් වෙනස් විය සහ නවීන ස්වරූපයවසර මිලියන කිහිපයකට පෙර පිහිටුවන ලදී.
වායුගෝලයේ ප්රධාන කොටස් නයිට්රජන් (79% පමණ) සහ ඔක්සිජන් (20%) වේ. ඉතිරි ප්රතිශතය (1%) පහත සඳහන් වායූන් මගින් ගණනය කෙරේ: ආගන්, නියොන්, හීලියම්, මීතේන්, කාබන් ඩයොක්සයිඩ්, හයිඩ්රජන්, ක්‍රිප්ටෝන්, සෙනෝන්, ඕසෝන්, ඇමෝනියා, සල්ෆර් ඩයොක්සයිඩ් සහ නයිට්රජන්, නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් සහ කාබන් මොනොක්සයිඩ්, මෙයට ඇතුළත් වේ. සියයට එකයි.
මීට අමතරව, වාතය ජල වාෂ්ප සහ අංශු ද්රව්ය (ශාක පරාග, දූවිලි, ලුණු ස්ඵටික, aerosol අපද්රව්ය) අඩංගු වේ.
හිදී මෑත කාලයේවිද්‍යාඥයන් සටහන් කරන්නේ ගුණාත්මක නොවන නමුත් සමහර වායු අමුද්‍රව්‍යවල ප්‍රමාණාත්මක වෙනසක්. තවද මෙයට හේතුව පුද්ගලයා සහ ඔහුගේ ක්රියාකාරිත්වයයි. පසුගිය වසර 100 තුළ පමණක් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් අන්තර්ගතය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වී ඇත! මෙය බොහෝ ගැටලුවලින් පිරී ඇති අතර, වඩාත් ගෝලීය වන දේශගුණික විපර්යාස වේ.
කාලගුණය සහ දේශගුණය ගොඩනැගීම
පෘථිවියේ දේශගුණය සහ කාලගුණය හැඩගැස්වීමේදී වායුගෝලය වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. බොහෝ දේ රඳා පවතින්නේ සූර්යාලෝකයේ ප්රමාණය, යටින් පවතින මතුපිට ස්වභාවය සහ වායුගෝලීය සංසරණය මත ය.
අනුපිළිවෙලින් සාධක දෙස බලමු.
1. වායුගෝලය සූර්ය කිරණවල තාපය සම්ප්රේෂණය කරන අතර හානිකර විකිරණ අවශෝෂණය කරයි. සූර්ය කිරණ පෘථිවියේ විවිධ ප්‍රදේශවලට විවිධ කෝණවලින් වැටෙන බව පුරාණ ග්‍රීකයෝ දැන සිටියහ. පුරාණ ග්‍රීක භාෂාවෙන් පරිවර්තනය කර ඇති "දේශගුණය" යන වචනයේ තේරුම "බෑවුම" යන්නයි. ඉතින්, සමකයේදී, හිරු කිරණ සිරස් අතට වැටෙන්නේ මෙහි ඉතා උණුසුම් බැවිනි. ධ්රැව වලට සමීප වන තරමට ආනතියේ කෝණය වැඩි වේ. සහ උෂ්ණත්වය පහත වැටේ.
2. පෘථිවියේ අසමාන උණුසුම හේතුවෙන් වායුගෝලයේ වායු ධාරා සෑදී ඇත. ඒවායේ ප්රමාණය අනුව ඒවා වර්ගීකරණය කර ඇත. කුඩාම (දස සහ මීටර් සියගණනක්) දේශීය සුළං වේ. මෙය මෝසම් සහ වෙළඳ සුළං, සුළි සුළං සහ ප්‍රති-සුළි සුළං, ග්‍රහලෝක ඉදිරි කලාප.
මෙම සියලු වායු ස්කන්ධ නිරන්තරයෙන් චලනය වේ. ඒවායින් සමහරක් තරමක් ස්ථිතික ය. උදාහරණයක් ලෙස, උපනිවර්තන කලාපයේ සිට සමකය දෙසට හමන වෙළඳ සුළං. අනෙක් අයගේ චලනය බොහෝ දුරට වායුගෝලීය පීඩනය මත රඳා පවතී.
3. වායුගෝලීය පීඩනය දේශගුණය ගොඩනැගීමට බලපාන තවත් සාධකයකි. මෙය පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ වායු පීඩනයයි. ඔබ දන්නා පරිදි, වායු ස්කන්ධ ඉහළ වායුගෝලීය පීඩනයක් ඇති ප්රදේශයක සිට මෙම පීඩනය අඩු ප්රදේශයක් දෙසට ගමන් කරයි.
මුළු කලාප 7 ක් ඇත. සමකය අඩු පීඩන කලාපයකි. තවද, සමකයේ දෙපස තිස්වන අක්ෂාංශ දක්වා - අධි පීඩන ප්රදේශයකි. 30 ° සිට 60 ° දක්වා - නැවතත් අඩු පීඩනය. සහ 60 ° සිට ධ්රැව දක්වා - අධි පීඩන කලාපයක්. මෙම කලාප අතර වායු ස්කන්ධ සංසරණය වේ. මුහුදේ සිට ගොඩබිමට යන අය වැසි සහ අයහපත් කාලගුණය ගෙන එයි, මහාද්වීපවලින් හමා එන අය පැහැදිලි සහ වියළි කාලගුණයක් ගෙන එයි. වායු ධාරා ගැටෙන ස්ථානවල වායුගෝලීය ඉදිරිපස කලාප සෑදී ඇති අතර ඒවා වර්ෂාපතනය සහ අයහපත් කාලගුණය, සුළං සහිත කාලගුණය මගින් සංලක්ෂිත වේ.
පුද්ගලයෙකුගේ යහපැවැත්ම පවා වායුගෝලීය පීඩනය මත රඳා පවතින බව විද්යාඥයින් ඔප්පු කර ඇත. විසින් ජාත්යන්තර ප්රමිතීන්සාමාන්ය වායුගෝලීය පීඩනය - 760 mm Hg. 0 ° C දී තීරුව. මෙම අගය ගණනය කරනු ලබන්නේ මුහුදු මට්ටමින් පාහේ සමපාත වන භූමි ප්‍රදේශ සඳහා ය. උන්නතාංශය සමඟ පීඩනය අඩු වේ. එබැවින්, උදාහරණයක් ලෙස, ශාන්ත පීටර්ස්බර්ග් සඳහා 760 mm Hg. - සම්මතය වේ. නමුත් ඉහළින් පිහිටා ඇති මොස්කව් සඳහා සාමාන්ය පීඩනය 748 mm Hg වේ.
පීඩනය සිරස් අතට පමණක් නොව, තිරස් අතට ද වෙනස් වේ. මෙය විශේෂයෙන් සුළි සුළං ගමන් කරන විට දැනේ.
වායුගෝලයේ ව්යුහය
වායුගෝලය ස්ථර කේක් වගේ. තවද සෑම ස්ථරයක්ම තමන්ගේම ලක්ෂණ ඇත.
. ට්‍රොපොස්පියර්පෘථිවියට ආසන්නතම ස්ථරය වේ. ඔබ සමකයෙන් ඉවතට යන විට මෙම ස්ථරයේ "ඝනකම" වෙනස් වේ. සමකයට ඉහළින්, ස්තරය කිලෝමීටර 16-18 දක්වා ඉහළට, සෞම්ය කලාපවල - කිලෝමීටර 10-12 දක්වා, ධ්‍රැවවල - කිලෝමීටර 8-10 දක්වා විහිදේ.
මුළු වායු ස්කන්ධයෙන් 80% ක් සහ ජල වාෂ්ප වලින් 90% ක් අඩංගු වන්නේ මෙහි ය. වලාකුළු මෙහි සාදයි, සුළි කුණාටු සහ ප්‍රති-සයික්ලෝන පැන නගී. වාතයේ උෂ්ණත්වය ප්රදේශයේ උන්නතාංශය මත රඳා පවතී. සාමාන්යයෙන් එය සෑම මීටර් 100 කටම 0.65 ° C කින් පහත වැටේ.
. tropopause- වායුගෝලයේ සංක්රාන්ති ස්ථරය. එහි උස මීටර් සිය ගණනක සිට කිලෝමීටර 1-2 දක්වා වේ. ගිම්හානයේදී වාතයේ උෂ්ණත්වය ශීත ඍතුවට වඩා වැඩි ය. උදාහරණයක් ලෙස, ශීත ඍතුවේ දී ධ්රැව මත -65 ° C. සහ සමකයට ඉහළින් වසරේ ඕනෑම අවස්ථාවක එය -70 ° C වේ.
. ආන්තික ගෝලය- මෙය ස්ථරයක් වන අතර එහි ඉහළ මායිම කිලෝමීටර 50-55 ක උන්නතාංශයක දිව යයි. මෙහි කැළඹීම අඩුයි, වාතයේ ජල වාෂ්ප අන්තර්ගතය නොසැලකිය හැකිය. නමුත් ඕසෝන් ගොඩක්. එහි උපරිම සාන්ද්රණය කිලෝමීටර 20-25 ක උන්නතාංශයක වේ. ආන්තික ගෝලයේ දී වාතයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමට පටන් ගෙන +0.8 ° C දක්වා ළඟා වේ. මෙයට හේතුව ඕසෝන් ස්ථරය පාරජම්බුල කිරණ සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කිරීමයි.
. ස්ට්රැටෝපෝස්- ආන්තික ගෝලය සහ එය අනුගමනය කරන මෙසොස්පියර් අතර පහත් අතරමැදි ස්ථරයක්.
. මෙසොස්පියර්- මෙම ස්ථරයේ ඉහළ මායිම කිලෝමීටර් 80-85 කි. මෙහිදී නිදහස් රැඩිකලුන් සම්බන්ධ සංකීර්ණ ප්රකාශ රසායනික ක්රියාවලීන් සිදු වේ. අභ්‍යවකාශයේ සිට පෙනෙන අපේ ග්රහලෝකයේ මෘදු නිල් දීප්තිය ලබා දෙන්නේ ඔවුන් ය.
බොහෝ වල්ගාතරු සහ උල්කාපාත මෙසොස්පියර් තුළ දැවී යයි.
. Mesopause- ඊළඟ අතරමැදි ස්ථරය, වායු උෂ්ණත්වය අවම වශයෙන් -90 ° වේ.
. තාප ගෝලය- පහළ මායිම කිලෝමීටර 80 - 90 ක උන්නතාංශයකින් ආරම්භ වන අතර, ස්ථරයේ ඉහළ මායිම ආසන්න වශයෙන් කිලෝමීටර 800 ක ලකුණකින් ගමන් කරයි. වාතයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යයි. එය +500 ° C සිට + 1000 ° C දක්වා වෙනස් විය හැක. දිවා කාලයේදී, උෂ්ණත්ව විචලනයන් අංශක සිය ගණනක් දක්වා! නමුත් මෙහි වාතය කෙතරම් දුර්ලභද යත් අප සිතන පරිදි "උෂ්ණත්වය" යන යෙදුම තේරුම් ගැනීම මෙහි සුදුසු නොවේ.
. අයනගෝලය- mesosphere, mesopause සහ thermosphere ඒකාබද්ධ කරයි. මෙහි වාතය ප්රධාන වශයෙන් ඔක්සිජන් සහ නයිට්රජන් අණු මෙන්ම අර්ධ උදාසීන ප්ලාස්මා වලින් සමන්විත වේ. සූර්ය කිරණ, අයනගෝලයට වැටෙන අතර, වායු අණු දැඩි ලෙස අයනීකරණය කරයි. පහළ ස්ථරයේ (කිලෝමීටර 90 දක්වා), අයනීකරණයේ උපාධිය අඩු වේ. ඉහළ, වැඩි අයනීකරණය. ඉතින්, කිලෝමීටර 100-110 ක උන්නතාංශයක ඉලෙක්ට්රෝන සංකේන්ද්රනය වී ඇත. මෙය කෙටි හා මධ්‍යම රේඩියෝ තරංග පරාවර්තනය කිරීමට දායක වේ.
අයනගෝලයේ වැදගත්ම ස්ථරය වන්නේ ඉහළ ස්ථරය වන අතර එය කිලෝමීටර 150-400 ක උන්නතාංශයක පිහිටා ඇත. එහි විශේෂත්වය වන්නේ එය රේඩියෝ තරංග පරාවර්තනය කරන අතර මෙය දිගු දුරක් හරහා රේඩියෝ සංඥා සම්ප්රේෂණය කිරීමට දායක වේ.
අරෝරා වැනි සංසිද්ධියක් සිදුවන්නේ අයනගෝලයේ ය.
. Exosphere- ඔක්සිජන්, හීලියම් සහ හයිඩ්රජන් පරමාණු වලින් සමන්විත වේ. මෙම ස්ථරයේ වායුව ඉතා දුර්ලභ වන අතර බොහෝ විට හයිඩ්රජන් පරමාණු අභ්යවකාශයට ගැලවී යයි. එබැවින් මෙම ස්ථරය "විසිරුම් කලාපය" ලෙස හැඳින්වේ.
අපේ වායුගෝලයේ බර ඇති බව යෝජනා කළ පළමු විද්යාඥයා ඉතාලි ඊ.ටොරිසෙල්ලි ය. නිදසුනක් වශයෙන්, ඔස්ටැප් බෙන්ඩර්, "ගෝල්ඩන් කැල්ෆ්" නවකතාවේ, එක් එක් පුද්ගලයා කිලෝග්‍රෑම් 14 ක් බරැති වායු තීරුවකින් තද කළ බව විලාප දුන්නේය! නමුත් මහා උපායමාර්ගිකයාට ටිකක් වැරදුණා. වැඩිහිටි පුද්ගලයෙකුට ටොන් 13-15 ක පීඩනයක් ඇති වේ! නමුත් අපට මෙම බර දැනෙන්නේ නැත, මන්ද වායුගෝලීය පීඩනය පුද්ගලයෙකුගේ අභ්යන්තර පීඩනය මගින් සමතුලිත වේ. අපේ වායුගෝලයේ බර ටොන් 5,300,000,000,000,000 කි. එය අපේ පෘථිවි ග්රහලෝකයේ බරින් මිලියනයෙන් පංගුවක් පමණක් වුවද එම අගය අති විශාලය.
ආන්තික ගෝලය යනු අපේ පෘථිවියේ වායු කවචයේ ඉහළ ස්ථරයකි. එය ආරම්භ වන්නේ පොළවේ සිට කිලෝමීටර් 11ක් පමණ උසකින්. මගී ගුවන් යානා තවදුරටත් මෙහි පියාසර නොකරන අතර වලාකුළු සෑදෙන්නේ කලාතුරකිනි. පෘථිවියේ ඕසෝන් ස්ථරය පිහිටා ඇත්තේ ආන්තික ගෝලයේ - හානිකර පාරජම්බුල කිරණ විනිවිද යාමෙන් පෘථිවිය ආරක්ෂා කරන තුනී කවචයකි.
ග්රහලෝකයේ වායු කවචය
වායුගෝලය යනු පෘථිවියේ වායුමය කවචය, ජලගෝලයට යාබද අභ්යන්තර පෘෂ්ඨය සහ පෘථිවි පෘෂ්ඨය. එහි පිටත මායිම ක්රමයෙන් අභ්යවකාශයට යයි. වායුගෝලයේ සංයුතියට වායූන් ඇතුළත් වේ: නයිට්රජන්, ඔක්සිජන්, ආගන්, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ යනාදිය මෙන්ම දූවිලි, ජල බිංදු, අයිස් ස්ඵටික, දහන නිෂ්පාදන වැනි අපද්රව්ය. වායු කවචයේ ප්රධාන මූලද්රව්යවල අනුපාතය නියතව තබා ඇත. ව්යතිරේක වන්නේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ ජලය - වායුගෝලයේ ඒවායේ ප්රමාණය බොහෝ විට වෙනස් වේ.
වායුමය ලියුම් කවරයේ ස්ථර
වායුගෝලය ස්ථර කිහිපයකට බෙදා ඇත, එකකට වඩා ඉහළින් පිහිටා ඇති අතර සංයුතියේ ලක්ෂණ ඇත:
මායිම් ස්ථරය - ග්රහලෝකයේ මතුපිටට සෘජුවම යාබදව, කිලෝමීටර 1-2 ක උසකට විහිදේ;
ට්‍රොපොස්පියර් යනු දෙවන ස්ථරයයි, පිටත මායිම සාමාන්යයෙන් කිලෝමීටර 11 ක උන්නතාංශයක පිහිටා ඇත, වායුගෝලයේ සියලුම ජල වාෂ්ප පාහේ මෙහි සංකේන්ද්‍රණය වී ඇත, වලාකුළු සාදයි, සුළි සුළං සහ ප්‍රති-සුළි සුළං පැන නගී, උස වැඩි වන විට උෂ්ණත්වය ඉහළ යයි;
tropopause - සංක්රාන්ති ස්තරය, උෂ්ණත්වය අඩු වීම නැවැත්වීම මගින් සංලක්ෂිත වේ;
ආන්තික ගෝලය යනු කිලෝමීටර 50 ක උසකට විහිදෙන ස්ථරයක් වන අතර එය කලාප තුනකට බෙදා ඇත: කිලෝමීටර 11 සිට 25 දක්වා උෂ්ණත්වය තරමක් වෙනස් වේ, 25 සිට 40 දක්වා - උෂ්ණත්වය ඉහළ යයි, 40 සිට 50 දක්වා - උෂ්ණත්වය නියතව පවතී ( stratopause);
මෙසොස්පියර් කිලෝමීටර 80-90 දක්වා උසකට විහිදේ;
තාප ගෝලය මුහුදු මට්ටමේ සිට කිලෝමීටර 700-800 දක්වා ළඟා වේ, මෙහි කිලෝමීටර 100 ක උන්නතාංශයක කර්මන් රේඛාව ඇත, එය පෘථිවි වායුගෝලය සහ අවකාශය අතර මායිම ලෙස ගනු ලැබේ;
බාහිර ගෝලය විසිරුම් කලාපය ලෙසද හැඳින්වේ, මෙහිදී එය පදාර්ථ අංශු විශාල ප්රමාණයක් නැති කර ගන්නා අතර ඒවා අභ්යවකාශයට පියාසර කරයි.
ආන්තික ගෝලයේ උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම්
ඉතින්, ආන්තික ගෝලය යනු නිවර්තන ගෝලය අනුගමනය කරන ග්රහලෝකයේ වායුමය කවචයේ කොටසයි. මෙහිදී, tropopause පුරා නියතව පවතින වායු උෂ්ණත්වය වෙනස් වීමට පටන් ගනී. ආන්තික ගෝලයේ උස ආසන්න වශයෙන් කිලෝමීටර 40 කි. පහළ සීමාව මුහුදු මට්ටමේ සිට කිලෝමීටර 11 කි. මෙම සලකුණෙන් ආරම්භ වන විට, උෂ්ණත්වය සුළු වෙනස්කම් වලට භාජනය වේ. කිලෝමීටර 25 ක උන්නතාංශයක දී, තාපන දර්ශකය සෙමින් වැඩි වීමට පටන් ගනී. මුහුදු මට්ටමේ සිට කිලෝමීටර 40 ක සලකුණක් වන විට උෂ්ණත්වය -56.5º සිට +0.8ºС දක්වා ඉහළ යයි. තවද, එය කිලෝමීටර 50-55 ක උන්නතාංශයක් දක්වා අංශක ශුන්‍යයට ආසන්නව පවතී. මෙහි උෂ්ණත්වය වෙනස් නොවන බැවින් කිලෝමීටර 40 ත් 55 ත් අතර කලාපය stratopause ලෙස හැඳින්වේ. එය ආන්තික ගෝලයේ සිට මෙසොස්පියර් දක්වා සංක්රාන්ති කලාපයකි.
ආන්තික ගෝලයේ ලක්ෂණ
පෘථිවි ආන්තික ගෝලයේ මුළු වායුගෝලයේ ස්කන්ධයෙන් 20% ක් පමණ අඩංගු වේ. විශේෂ අභ්යවකාශ ඇඳුමක් නොමැතිව පුද්ගලයෙකුට රැඳී සිටීමට නොහැකි වන පරිදි මෙහි වාතය ඉතා දුර්ලභ ය. ආන්තික ගෝලයට ගුවන් ගමන් සාපේක්ෂව මෑතකදී පමණක් සිදු කිරීමට පටන් ගැනීමට මෙම කරුණ එක් හේතුවකි.
කිලෝමීටර 11-50 ක උන්නතාංශයක පිහිටි ග්රහලෝකයේ ගෑස් ලියුම් කවරයේ තවත් ලක්ෂණයක් වන්නේ ඉතා කුඩා ජල වාෂ්පයකි. මේ හේතුව නිසා ආන්තික ගෝලයේ වලාකුළු කිසිසේත්ම ඇති නොවේ. ඔවුන් සඳහා, සරලව නැත ගොඩනැගිලි ද්රව්ය. කෙසේ වෙතත්, මුහුදු මට්ටමේ සිට කිලෝමීටර් 20-30 ක උන්නතාංශයක ඇති ආන්තික ගෝලය (ඡායාරූපය පහත දක්වා ඇත) "අලංකාර" කරන ඊනියා මුතු වලාකුළු නිරීක්ෂණය කිරීම කලාතුරකිනි. සිහින්, ඇතුළත සිට දීප්තිමත් ආකෘතීන් හිරු බැස යෑමෙන් පසු හෝ හිරු උදාවට පෙර නිරීක්ෂණය කළ හැකිය. මව්-මුතු වලාකුළු වල හැඩය cirrus හෝ cirocumulus වලට සමාන වේ.
පෘථිවියේ ඕසෝන් ස්ථරය
ආන්තික ගෝලයේ ප්රධාන කැපී පෙනෙන ලක්ෂණය වන්නේ සමස්ත වායුගෝලයේම ඕසෝන් උපරිම සාන්ද්‍රණයයි. එය සූර්යාලෝකයේ බලපෑම යටතේ පිහිටුවා ඇති අතර පෘථිවියේ සියලුම ජීවීන් ඔවුන්ගේ විනාශකාරී විකිරණවලින් ආරක්ෂා කරයි. පෘථිවියේ ඕසෝන් ස්ථරය මුහුදු මට්ටමේ සිට කිලෝමීටර් 20-25 අතර උන්නතාංශයක පිහිටා ඇත. O 3 අණු ආන්තික ගෝලය පුරා බෙදා හරින අතර ග්රහලෝකයේ මතුපිට ආසන්නයේ පවා පවතී, නමුත් ඒවායේ ඉහළම සාන්ද්රණය මෙම මට්ටමේ දී නිරීක්ෂණය කෙරේ.
පෘථිවියේ ඕසෝන් ස්ථරය මිලිමීටර් 3-4 ක් පමණක් බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. මෙම වායුවේ අංශු සාමාන්ය පීඩන තත්වයන් යටතේ තැබුවහොත්, උදාහරණයක් ලෙස, ග්රහලෝකයේ මතුපිට ආසන්නයේ නම්, මෙය එහි thickness ණකම වනු ඇත. ඕසෝන් සෑදී ඇත්තේ පාරජම්බුල කිරණවල ක්රියාකාරිත්වය යටතේ ඔක්සිජන් අණුවක් පරමාණු දෙකකට කැඩී යාමේ ප්රතිඵලයක් ලෙසය. ඒවායින් එකක් "සම්පූර්ණ" අණුවක් සමඟ ඒකාබද්ධ වන අතර ඕසෝන් සෑදී ඇත - O 3.
භයානක ආරක්ෂකයා
මේ අනුව, අද වන විට ආන්තික ගෝලය යනු පසුගිය ශතවර්ෂයේ ආරම්භයට වඩා වායුගෝලයේ වඩාත් ගවේෂණය කරන ලද ස්ථරයකි. කෙසේ වෙතත්, ඕසෝන් ස්ථරයේ අනාගතය, එසේ නොමැතිව පෘථිවියේ ජීවය මතු නොවනු ඇත, තවමත් පැහැදිලි නැත. රටවල් freon නිෂ්පාදනය අඩු කරන අතර, සමහර විද්යාඥයින් පවසන්නේ මෙය අවම වශයෙන් එවැනි වේගයකින් වැඩි ප්‍රතිලාභයක් ගෙන නොදෙන බවයි, තවත් සමහරු පවසන්නේ හානිකර ද්රව්ය විශාල ප්රමාණයක් සෑදී ඇති බැවින් මෙය කිසිසේත් අවශ්ය නොවන බවයි. ස්වභාවිකව. කවුද හරි, කාලය කියනු ඇත.