घर खिड़की पर वनस्पति उद्यान यह गोला पृथ्वी के वायुमंडल में मौजूद नहीं है। पृथ्वी का वायुमंडल: संरचना और संघटन। पृथ्वी की सतह से क्रम में वायुमंडल की परतें

खिड़की पर वनस्पति उद्यान

यह गोला पृथ्वी के वायुमंडल में मौजूद नहीं है। पृथ्वी का वायुमंडल: संरचना और संघटन। पृथ्वी की सतह से क्रम में वायुमंडल की परतें

वायुमंडल की मोटाई पृथ्वी की सतह से लगभग 120 कि.मी. है। वायुमंडल में वायु का कुल द्रव्यमान (5.1-5.3) 10 18 किग्रा है। इनमें से शुष्क वायु का द्रव्यमान 5.1352 ±0.0003 10 18 किग्रा है, जलवाष्प का कुल द्रव्यमान औसतन 1.27 10 16 किग्रा है।

ट्रोपोपॉज़

क्षोभमंडल से समतापमंडल तक संक्रमण परत, वायुमंडल की एक परत जिसमें ऊंचाई के साथ तापमान में कमी रुक जाती है।

स्ट्रैटोस्फियर

वायुमंडल की एक परत 11 से 50 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। 11-25 किमी परत (समताप मंडल की निचली परत) में तापमान में मामूली बदलाव और 25-40 किमी परत में तापमान में -56.5 से 0.8 डिग्री (समताप मंडल या व्युत्क्रम क्षेत्र की ऊपरी परत) में वृद्धि की विशेषता है। लगभग 40 किमी की ऊंचाई पर लगभग 273 K (लगभग 0 डिग्री सेल्सियस) के मान तक पहुंचने के बाद, तापमान लगभग 55 किमी की ऊंचाई तक स्थिर रहता है। स्थिर तापमान के इस क्षेत्र को स्ट्रैटोपॉज़ कहा जाता है और यह समताप मंडल और मेसोस्फीयर के बीच की सीमा है।

स्ट्रैटोपॉज़

समतापमंडल और मध्यमंडल के बीच वायुमंडल की सीमा परत। ऊर्ध्वाधर तापमान वितरण में अधिकतम (लगभग 0 डिग्री सेल्सियस) होता है।

मीसोस्फीयर

पृथ्वी का वातावरण

पृथ्वी के वायुमंडल की सीमा

बाह्य वायुमंडल

ऊपरी सीमा लगभग 800 किमी है। तापमान 200-300 किमी की ऊंचाई तक बढ़ जाता है, जहां यह 1500 K के क्रम के मान तक पहुंच जाता है, जिसके बाद यह उच्च ऊंचाई पर लगभग स्थिर रहता है। पराबैंगनी और एक्स-रे सौर विकिरण और ब्रह्मांडीय विकिरण के प्रभाव में, हवा का आयनीकरण ("ऑरोरा") होता है - आयनमंडल के मुख्य क्षेत्र थर्मोस्फीयर के अंदर स्थित होते हैं। 300 किमी से अधिक की ऊंचाई पर, परमाणु ऑक्सीजन प्रबल होता है। थर्मोस्फीयर की ऊपरी सीमा काफी हद तक सूर्य की वर्तमान गतिविधि से निर्धारित होती है। कम गतिविधि की अवधि के दौरान - उदाहरण के लिए, 2008-2009 में - इस परत के आकार में उल्लेखनीय कमी आई है।

थर्मोपॉज़

वायुमंडल का क्षेत्र थर्मोस्फीयर से सटा हुआ है। इस क्षेत्र में, सौर विकिरण का अवशोषण नगण्य है और तापमान वास्तव में ऊंचाई के साथ नहीं बदलता है।

बाह्यमंडल (प्रकीर्णन क्षेत्र)

100 किमी की ऊँचाई तक, वायुमंडल गैसों का एक सजातीय, अच्छी तरह मिश्रित मिश्रण है। ऊंची परतों में, ऊंचाई के अनुसार गैसों का वितरण उनके आणविक द्रव्यमान पर निर्भर करता है; पृथ्वी की सतह से दूरी के साथ भारी गैसों की सांद्रता तेजी से घटती है। गैस घनत्व में कमी के कारण, समताप मंडल में तापमान 0°C से मध्यमंडल में -110°C तक गिर जाता है। हालाँकि, 200-250 किमी की ऊंचाई पर व्यक्तिगत कणों की गतिज ऊर्जा ~150 डिग्री सेल्सियस के तापमान से मेल खाती है। 200 किमी से ऊपर, समय और स्थान में तापमान और गैस घनत्व में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव देखा जाता है।

लगभग 2000-3500 किमी की ऊंचाई पर, बाह्यमंडल धीरे-धीरे तथाकथित में बदल जाता है अंतरिक्ष निर्वात के निकट, जो अंतरग्रहीय गैस के अत्यधिक दुर्लभ कणों, मुख्य रूप से हाइड्रोजन परमाणुओं से भरा होता है। लेकिन यह गैस अंतरग्रहीय पदार्थ के केवल एक भाग का प्रतिनिधित्व करती है। दूसरे भाग में हास्य और उल्कापिंड मूल के धूल के कण होते हैं। अत्यंत दुर्लभ धूल कणों के अलावा, सौर और गैलेक्टिक मूल के विद्युत चुम्बकीय और कणिका विकिरण इस अंतरिक्ष में प्रवेश करते हैं।

क्षोभमंडल वायुमंडल के द्रव्यमान का लगभग 80% है, समतापमंडल - लगभग 20%; मेसोस्फीयर का द्रव्यमान 0.3% से अधिक नहीं है, थर्मोस्फीयर वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का 0.05% से कम है। वायुमंडल में विद्युत गुणों के आधार पर, न्यूट्रोस्फियर और आयनोस्फीयर को प्रतिष्ठित किया जाता है। वर्तमान में यह माना जाता है कि वायुमंडल 2000-3000 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है।

वायुमंडल में गैस की संरचना के आधार पर, वे उत्सर्जित होते हैं सममंडलऔर विषममंडल. हेटेरोस्फीयर- यह वह क्षेत्र है जहां गुरुत्वाकर्षण गैसों के पृथक्करण को प्रभावित करता है, क्योंकि इतनी ऊंचाई पर उनका मिश्रण नगण्य होता है। इसका तात्पर्य विषममंडल की परिवर्तनशील संरचना से है। इसके नीचे वायुमंडल का एक अच्छी तरह से मिश्रित, सजातीय भाग स्थित है, जिसे होमोस्फीयर कहा जाता है। इन परतों के बीच की सीमा को टर्बोपॉज़ कहा जाता है, यह लगभग 120 किमी की ऊँचाई पर स्थित है।

वायुमंडल के शारीरिक और अन्य गुण

पहले से ही समुद्र तल से 5 किमी की ऊंचाई पर, एक अप्रशिक्षित व्यक्ति को ऑक्सीजन की कमी का अनुभव होने लगता है और अनुकूलन के बिना, एक व्यक्ति का प्रदर्शन काफी कम हो जाता है। वायुमंडल का शारीरिक क्षेत्र यहीं समाप्त होता है। 9 किमी की ऊंचाई पर मानव का सांस लेना असंभव हो जाता है, हालांकि लगभग 115 किमी तक वायुमंडल में ऑक्सीजन होती है।

वातावरण हमें साँस लेने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है। हालाँकि, वायुमंडल के कुल दबाव में गिरावट के कारण, जैसे-जैसे आप ऊंचाई पर बढ़ते हैं, ऑक्सीजन का आंशिक दबाव तदनुसार कम हो जाता है।

वायु की विरल परतों में ध्वनि का प्रसार असंभव है। 60-90 किमी की ऊंचाई तक, नियंत्रित वायुगतिकीय उड़ान के लिए वायु प्रतिरोध और लिफ्ट का उपयोग करना अभी भी संभव है। लेकिन 100-130 किमी की ऊंचाई से शुरू होकर, प्रत्येक पायलट से परिचित एम संख्या और ध्वनि अवरोध की अवधारणाएं अपना अर्थ खो देती हैं: पारंपरिक कर्मन रेखा वहां से गुजरती है, जिसके आगे विशुद्ध रूप से बैलिस्टिक उड़ान का क्षेत्र शुरू होता है, जो केवल हो सकता है प्रतिक्रियाशील बलों का उपयोग करके नियंत्रित किया जाए।

100 किमी से ऊपर की ऊंचाई पर, वायुमंडल एक और उल्लेखनीय संपत्ति से वंचित है - संवहन द्वारा थर्मल ऊर्जा को अवशोषित करने, संचालित करने और संचारित करने की क्षमता (यानी हवा को मिलाकर)। इसका मतलब यह है कि कक्षीय अंतरिक्ष स्टेशन पर उपकरणों के विभिन्न तत्वों को बाहर से उसी तरह से ठंडा नहीं किया जा सकेगा जैसा आमतौर पर हवाई जहाज पर किया जाता है - एयर जेट और एयर रेडिएटर्स की मदद से। इस ऊंचाई पर, जैसा कि आम तौर पर अंतरिक्ष में होता है, गर्मी स्थानांतरित करने का एकमात्र तरीका थर्मल विकिरण है।

वायुमंडलीय निर्माण का इतिहास

सबसे आम सिद्धांत के अनुसार, समय के साथ पृथ्वी के वायुमंडल की तीन अलग-अलग रचनाएँ हुई हैं। प्रारंभ में, इसमें अंतरग्रहीय अंतरिक्ष से ली गई हल्की गैसें (हाइड्रोजन और हीलियम) शामिल थीं। यह तथाकथित है प्राथमिक वातावरण(लगभग चार अरब वर्ष पहले)। अगले चरण में, सक्रिय ज्वालामुखीय गतिविधि के कारण वातावरण हाइड्रोजन (कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, जल वाष्प) के अलावा अन्य गैसों से संतृप्त हो गया। इस तरह इसका निर्माण हुआ द्वितीयक वातावरण(आज से लगभग तीन अरब वर्ष पहले)। यह वातावरण पुनर्स्थापनात्मक था। इसके अलावा, वायुमंडल निर्माण की प्रक्रिया निम्नलिखित कारकों द्वारा निर्धारित की गई थी:

अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में प्रकाश गैसों (हाइड्रोजन और हीलियम) का रिसाव;
पराबैंगनी विकिरण, बिजली के निर्वहन और कुछ अन्य कारकों के प्रभाव में वातावरण में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं।

धीरे-धीरे इन कारकों के कारण इसका निर्माण हुआ तृतीयक वातावरण, हाइड्रोजन की बहुत कम सामग्री और नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड की बहुत अधिक सामग्री (अमोनिया और हाइड्रोकार्बन से रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप गठित) की विशेषता है।

नाइट्रोजन

बड़ी मात्रा में नाइट्रोजन N2 का निर्माण आणविक ऑक्सीजन O2 द्वारा अमोनिया-हाइड्रोजन वातावरण के ऑक्सीकरण के कारण होता है, जो 3 अरब साल पहले प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप ग्रह की सतह से आना शुरू हुआ था। नाइट्रेट और अन्य नाइट्रोजन युक्त यौगिकों के विनाइट्रीकरण के परिणामस्वरूप नाइट्रोजन एन2 भी वायुमंडल में छोड़ा जाता है। ऊपरी वायुमंडल में नाइट्रोजन ओजोन द्वारा NO में ऑक्सीकृत हो जाती है।

नाइट्रोजन एन 2 केवल विशिष्ट परिस्थितियों में प्रतिक्रिया करता है (उदाहरण के लिए, बिजली गिरने के दौरान)। विद्युत निर्वहन के दौरान ओजोन द्वारा आणविक नाइट्रोजन के ऑक्सीकरण का उपयोग नाइट्रोजन उर्वरकों के औद्योगिक उत्पादन में कम मात्रा में किया जाता है। सायनोबैक्टीरिया (नीला-हरा शैवाल) और नोड्यूल बैक्टीरिया जो तथाकथित फलीदार पौधों के साथ राइजोबियल सहजीवन बनाते हैं, इसे कम ऊर्जा खपत के साथ ऑक्सीकरण कर सकते हैं और इसे जैविक रूप से सक्रिय रूप में परिवर्तित कर सकते हैं। हरी खाद।

ऑक्सीजन

पृथ्वी पर जीवित जीवों की उपस्थिति के साथ, प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन की रिहाई और कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण के साथ, वायुमंडल की संरचना में मौलिक परिवर्तन शुरू हो गया। प्रारंभ में, ऑक्सीजन को कम यौगिकों - अमोनिया, हाइड्रोकार्बन, महासागरों में निहित लोहे के लौह रूप आदि के ऑक्सीकरण पर खर्च किया गया था। इस चरण के अंत में, वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ने लगी। धीरे-धीरे, ऑक्सीकरण गुणों वाला एक आधुनिक वातावरण बना। चूँकि इसके कारण वायुमंडल, स्थलमंडल और जीवमंडल में होने वाली कई प्रक्रियाओं में गंभीर और अचानक परिवर्तन हुए, इस घटना को ऑक्सीजन तबाही कहा गया।

उत्कृष्ट गैस

वायु प्रदूषण

हाल ही में, मनुष्यों ने वायुमंडल के विकास को प्रभावित करना शुरू कर दिया है। उनकी गतिविधियों का परिणाम पिछले भूवैज्ञानिक युगों में जमा हुए हाइड्रोकार्बन ईंधन के दहन के कारण वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में लगातार उल्लेखनीय वृद्धि थी। प्रकाश संश्लेषण के दौरान भारी मात्रा में CO2 की खपत होती है और दुनिया के महासागरों द्वारा इसे अवशोषित कर लिया जाता है। यह गैस कार्बोनेट चट्टानों और पौधे और पशु मूल के कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के साथ-साथ ज्वालामुखी और मानव औद्योगिक गतिविधि के कारण वायुमंडल में प्रवेश करती है। पिछले 100 वर्षों में, वायुमंडल में CO2 की मात्रा 10% बढ़ गई है, जिसमें से अधिकांश (360 बिलियन टन) ईंधन के दहन से आ रही है। यदि ईंधन दहन की वृद्धि दर जारी रही, तो अगले 200-300 वर्षों में वायुमंडल में CO2 की मात्रा दोगुनी हो जाएगी और इससे वैश्विक जलवायु परिवर्तन हो सकता है।

ईंधन दहन प्रदूषणकारी गैसों (CO, SO2) का मुख्य स्रोत है। वायुमंडल की ऊपरी परतों में वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा सल्फर डाइऑक्साइड को एसओ 3 में ऑक्सीकृत किया जाता है, जो बदले में पानी और अमोनिया वाष्प के साथ संपर्क करता है, और परिणामस्वरूप सल्फ्यूरिक एसिड (एच 2 एसओ 4) और अमोनियम सल्फेट ((एनएच 4) 2 एसओ 4 ) तथाकथित के रूप में पृथ्वी की सतह पर वापस आ जाते हैं। अम्ल वर्षा। आंतरिक दहन इंजनों के उपयोग से नाइट्रोजन ऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन और सीसा यौगिकों (टेट्राएथिल लेड पीबी(सीएच 3 सीएच 2) 4) के साथ महत्वपूर्ण वायुमंडलीय प्रदूषण होता है।

वायुमंडल का एयरोसोल प्रदूषण प्राकृतिक कारणों (ज्वालामुखीय विस्फोट, धूल भरी आंधियां, समुद्र के पानी और पौधों के पराग की बूंदों का फंसना आदि) और मानव आर्थिक गतिविधियों (अयस्कों और निर्माण सामग्री का खनन, ईंधन जलाना, सीमेंट बनाना आदि) दोनों के कारण होता है। ). वायुमंडल में पार्टिकुलेट मैटर की तीव्र बड़े पैमाने पर रिहाई ग्रह पर जलवायु परिवर्तन के संभावित कारणों में से एक है।

यह सभी देखें

जैकिया (वायुमंडलीय मॉडल)

लिंक

साहित्य

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धरती
पृथ्वी का इतिहास	पृथ्वी की आयु पृथ्वी का भूवैज्ञानिक इतिहास भू-कालानुक्रमिक पैमाना पृथ्वी पर जीवन का इतिहास पृथ्वी का हिमनद कमजोर युवा सूर्य का विरोधाभास विशाल प्रभाव सिद्धांत विकास का कालक्रम
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पृथ्वी का वायुमंडल विषम है: अलग-अलग ऊंचाई पर अलग-अलग वायु घनत्व और दबाव, तापमान और गैस संरचना में परिवर्तन होते हैं। परिवेशी वायु तापमान के व्यवहार के आधार पर (अर्थात, ऊंचाई के साथ तापमान बढ़ता या घटता है), इसमें निम्नलिखित परतें प्रतिष्ठित हैं: क्षोभमंडल, समतापमंडल, मेसोस्फीयर, थर्मोस्फीयर और एक्सोस्फीयर। परतों के बीच की सीमाओं को विराम कहा जाता है: उनमें से 4 हैं, क्योंकि बहिर्मंडल की ऊपरी सीमा बहुत धुंधली है और अक्सर निकट अंतरिक्ष को संदर्भित करती है। वायुमंडल की सामान्य संरचना संलग्न चित्र में देखी जा सकती है।

चित्र.1 पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना. श्रेय: वेबसाइट

सबसे निचली वायुमंडलीय परत क्षोभमंडल है, जिसकी ऊपरी सीमा, जिसे ट्रोपोपॉज़ कहा जाता है, भौगोलिक अक्षांश के आधार पर भिन्न होती है और 8 किमी तक होती है। ध्रुवीय में 20 किमी तक। उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में. मध्य या समशीतोष्ण अक्षांशों में, इसकी ऊपरी सीमा 10-12 किमी की ऊंचाई पर होती है। वर्ष के दौरान, क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा सौर विकिरण के प्रवाह के आधार पर उतार-चढ़ाव का अनुभव करती है। इस प्रकार, अमेरिकी मौसम विज्ञान सेवा द्वारा पृथ्वी के दक्षिणी ध्रुव पर ध्वनि के परिणामस्वरूप, यह पता चला कि मार्च से अगस्त या सितंबर तक क्षोभमंडल का लगातार ठंडा होना होता है, जिसके परिणामस्वरूप अगस्त में थोड़े समय के लिए या सितंबर में इसकी सीमा 11.5 किमी तक बढ़ जाती है। फिर, सितंबर से दिसंबर की अवधि में, यह तेजी से घटता है और अपनी सबसे निचली स्थिति - 7.5 किमी तक पहुंच जाता है, जिसके बाद मार्च तक इसकी ऊंचाई लगभग अपरिवर्तित रहती है। वे। क्षोभमंडल गर्मियों में अपनी अधिकतम मोटाई और सर्दियों में सबसे पतले स्तर पर पहुंच जाता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि, मौसमी के अलावा, ट्रोपोपॉज़ की ऊंचाई में दैनिक उतार-चढ़ाव भी होते हैं। इसके अलावा, इसकी स्थिति चक्रवातों और प्रतिचक्रवातों से प्रभावित होती है: सबसे पहले, यह गिरती है, क्योंकि उनमें दबाव आसपास की हवा की तुलना में कम होता है, और दूसरी बात, यह तदनुसार बढ़ जाता है।

क्षोभमंडल में पृथ्वी की वायु के कुल द्रव्यमान का 90% और सभी जलवाष्प का 9/10 भाग होता है। यहां अशांति अत्यधिक विकसित होती है, विशेषकर निकट-सतह और उच्चतम परतों में, सभी स्तरों के बादल विकसित होते हैं, चक्रवात और प्रतिचक्रवात बनते हैं। और पृथ्वी की सतह से परावर्तित सूर्य के प्रकाश की ग्रीनहाउस गैसों (कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, जल वाष्प) के संचय के कारण ग्रीनहाउस प्रभाव विकसित होता है।

ग्रीनहाउस प्रभाव ऊंचाई के साथ क्षोभमंडल में हवा के तापमान में कमी के साथ जुड़ा हुआ है (क्योंकि गर्म पृथ्वी सतह परतों को अधिक गर्मी देती है)। औसत ऊर्ध्वाधर ढाल 0.65°/100 मीटर है (अर्थात, प्रत्येक 100 मीटर की वृद्धि के लिए हवा का तापमान 0.65° सेल्सियस कम हो जाता है)। इसलिए, यदि भूमध्य रेखा के पास पृथ्वी की सतह पर औसत वार्षिक वायु तापमान +26° है, तो ऊपरी सीमा पर यह -70° है। उत्तरी ध्रुव के ऊपर ट्रोपोपॉज़ क्षेत्र में तापमान पूरे वर्ष गर्मियों में -45° से लेकर सर्दियों में -65° तक बदलता रहता है।

बढ़ती ऊंचाई के साथ, हवा का दबाव भी कम हो जाता है, जो क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा पर सतह के निकट स्तर का केवल 12-20% रह जाता है।

क्षोभमंडल की सीमा और समतापमंडल की ऊपरी परत पर ट्रोपोपॉज़ की एक परत होती है, जो 1-2 किमी मोटी होती है। ट्रोपोपॉज़ की निचली सीमाओं को आमतौर पर हवा की एक परत के रूप में लिया जाता है जिसमें क्षोभमंडल के अंतर्निहित क्षेत्रों में ऊर्ध्वाधर ढाल घटकर 0.2°/100 मीटर बनाम 0.65°/100 मीटर हो जाती है।

ट्रोपोपॉज़ के भीतर, एक कड़ाई से परिभाषित दिशा के वायु प्रवाह देखे जाते हैं, जिन्हें उच्च-ऊंचाई वाले जेट स्ट्रीम या "जेट स्ट्रीम" कहा जाता है, जो अपनी धुरी के चारों ओर पृथ्वी के घूमने और सौर विकिरण की भागीदारी के साथ वायुमंडल के गर्म होने के प्रभाव में बनता है। . महत्वपूर्ण तापमान अंतर वाले क्षेत्रों की सीमाओं पर धाराएँ देखी जाती हैं। इन धाराओं के स्थानीयकरण के कई केंद्र हैं, उदाहरण के लिए, आर्कटिक, उपोष्णकटिबंधीय, उपध्रुवीय और अन्य। जेट स्ट्रीम के स्थानीयकरण का ज्ञान मौसम विज्ञान और विमानन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है: पहला अधिक सटीक मौसम पूर्वानुमान के लिए स्ट्रीम का उपयोग करता है, दूसरा विमान उड़ान मार्गों के निर्माण के लिए, क्योंकि प्रवाह की सीमाओं पर छोटे भँवरों के समान तीव्र अशांत भंवर होते हैं, जिन्हें इन ऊंचाइयों पर बादलों की अनुपस्थिति के कारण "स्पष्ट-आकाश अशांति" कहा जाता है।

उच्च-ऊंचाई वाले जेट धाराओं के प्रभाव में, ट्रोपोपॉज़ में अक्सर दरारें बन जाती हैं, और कभी-कभी यह पूरी तरह से गायब हो जाती है, हालांकि फिर यह नए सिरे से बनती है। यह विशेष रूप से उपोष्णकटिबंधीय अक्षांशों में अक्सर देखा जाता है, जहां एक शक्तिशाली उपोष्णकटिबंधीय उच्च-ऊंचाई धारा का प्रभुत्व होता है। इसके अलावा, परिवेश के तापमान में ट्रोपोपॉज़ परतों में अंतर के कारण अंतराल का निर्माण होता है। उदाहरण के लिए, गर्म और निम्न ध्रुवीय ट्रोपोपॉज़ और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों के उच्च और ठंडे ट्रोपोपॉज़ के बीच एक बड़ा अंतर मौजूद है। हाल ही में, समशीतोष्ण अक्षांशों के ट्रोपोपॉज़ की एक परत भी उभरी है, जिसमें पिछली दो परतों: ध्रुवीय और उष्णकटिबंधीय के साथ असंतोष है।

पृथ्वी के वायुमंडल की दूसरी परत समताप मंडल है। समताप मंडल को मोटे तौर पर दो क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है। उनमें से पहला, 25 किमी की ऊंचाई तक स्थित है, जिसमें लगभग स्थिर तापमान होता है, जो एक विशेष क्षेत्र में क्षोभमंडल की ऊपरी परतों के तापमान के बराबर होता है। दूसरा क्षेत्र, या उलटा क्षेत्र, हवा के तापमान में लगभग 40 किमी की ऊंचाई तक वृद्धि की विशेषता है। यह ऑक्सीजन और ओजोन द्वारा सौर पराबैंगनी विकिरण के अवशोषण के कारण होता है। समताप मंडल के ऊपरी भाग में, इस तापन के कारण, तापमान अक्सर सकारात्मक या यहां तक कि सतह की हवा के तापमान के बराबर होता है।

व्युत्क्रम क्षेत्र के ऊपर स्थिर तापमान की एक परत होती है, जिसे स्ट्रैटोपॉज़ कहा जाता है और यह समताप मंडल और मेसोस्फीयर के बीच की सीमा है। इसकी मोटाई 15 किमी तक पहुंचती है।

क्षोभमंडल के विपरीत, समतापमंडल में अशांत विक्षोभ दुर्लभ हैं, लेकिन ध्रुवों के सामने समशीतोष्ण अक्षांशों की सीमाओं के साथ संकीर्ण क्षेत्रों में तेज क्षैतिज हवाएं या जेट धाराएं बहती हैं। इन क्षेत्रों की स्थिति स्थिर नहीं है: वे स्थानांतरित हो सकते हैं, विस्तारित हो सकते हैं, या पूरी तरह से गायब भी हो सकते हैं। अक्सर जेट धाराएँ क्षोभमंडल की ऊपरी परतों में प्रवेश करती हैं, या, इसके विपरीत, क्षोभमंडल से वायु द्रव्यमान समतापमंडल की निचली परतों में प्रवेश करती हैं। वायुराशियों का ऐसा मिश्रण वायुमंडलीय मोर्चों के क्षेत्रों में विशेष रूप से विशिष्ट है।

समताप मंडल में जलवाष्प बहुत कम है। यहाँ की हवा बहुत शुष्क है, इसलिए बादल कम बनते हैं। केवल 20-25 किमी की ऊंचाई पर और उच्च अक्षांशों में आप अतिशीतित पानी की बूंदों से बने बहुत पतले मोती जैसे बादलों को देख सकते हैं। दिन के दौरान, ये बादल दिखाई नहीं देते हैं, लेकिन अंधेरे की शुरुआत के साथ वे सूर्य की रोशनी के कारण चमकने लगते हैं, जो पहले से ही क्षितिज के नीचे स्थापित हो चुका है।

निचले समताप मंडल में समान ऊंचाई (20-25 किमी) पर तथाकथित ओजोन परत होती है - उच्चतम ओजोन सामग्री वाला क्षेत्र, जो पराबैंगनी सौर विकिरण के प्रभाव में बनता है (आप इसके बारे में अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं) पृष्ठ पर प्रक्रिया)। ओजोन परत या ओजोनोस्फीयर भूमि पर रहने वाले सभी जीवों के जीवन को बनाए रखने के लिए अत्यधिक महत्वपूर्ण है, जो 290 एनएम तक की तरंग दैर्ध्य के साथ घातक पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करता है। यही कारण है कि जीवित जीव ओजोन परत के ऊपर नहीं रहते हैं; यह पृथ्वी पर जीवन के वितरण की ऊपरी सीमा है।

ओजोन के प्रभाव में, चुंबकीय क्षेत्र भी बदलते हैं, परमाणु और अणु विघटित होते हैं, आयनीकरण होता है, और गैसों और अन्य रासायनिक यौगिकों का नया निर्माण होता है।

समतापमंडल के ऊपर स्थित वायुमंडल की परत को मेसोस्फीयर कहा जाता है। इसकी विशेषता 0.25-0.3°/100 मीटर की औसत ऊर्ध्वाधर ढाल के साथ ऊंचाई के साथ हवा के तापमान में कमी है, जिससे गंभीर अशांति होती है। मेसोस्फीयर की ऊपरी सीमाओं पर, मेसोपॉज़ नामक क्षेत्र में, -138 डिग्री सेल्सियस तक तापमान दर्ज किया गया, जो कि संपूर्ण पृथ्वी के वायुमंडल के लिए पूर्ण न्यूनतम है।

यहां, मेसोपॉज़ के भीतर, सूर्य से एक्स-रे और शॉर्ट-वेव पराबैंगनी विकिरण के सक्रिय अवशोषण के क्षेत्र की निचली सीमा स्थित है। इस ऊर्जा प्रक्रिया को रेडिएंट हीट ट्रांसफर कहा जाता है। परिणामस्वरूप, गैस गर्म और आयनीकृत होती है, जिससे वातावरण चमकने लगता है।

मेसोस्फीयर की ऊपरी सीमाओं पर 75-90 किमी की ऊंचाई पर, विशेष बादल देखे गए, जो ग्रह के ध्रुवीय क्षेत्रों में विशाल क्षेत्रों पर कब्जा कर रहे थे। इन बादलों को रात्रिचर कहा जाता है क्योंकि शाम के समय इनकी चमक बर्फ के क्रिस्टल से सूर्य के प्रकाश के परावर्तन के कारण होती है जिससे ये बादल बने हैं।

मेसोपॉज़ के भीतर हवा का दबाव पृथ्वी की सतह की तुलना में 200 गुना कम है। इससे पता चलता है कि वायुमंडल की लगभग सारी हवा इसकी 3 निचली परतों में केंद्रित है: क्षोभमंडल, समतापमंडल और मेसोस्फीयर। ऊपर की परतें, थर्मोस्फीयर और एक्सोस्फीयर, पूरे वायुमंडल के द्रव्यमान का केवल 0.05% हैं।

थर्मोस्फीयर पृथ्वी की सतह से 90 से 800 किमी की ऊंचाई पर स्थित है।

थर्मोस्फीयर की विशेषता हवा के तापमान में 200-300 किमी की ऊंचाई तक निरंतर वृद्धि है, जहां यह 2500 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है। गैस अणुओं द्वारा सूर्य से एक्स-रे और लघु-तरंग दैर्ध्य पराबैंगनी विकिरण के अवशोषण के कारण तापमान बढ़ता है। समुद्र तल से 300 किमी ऊपर तापमान में वृद्धि रुक जाती है।

इसके साथ ही तापमान में वृद्धि के साथ, दबाव और, परिणामस्वरूप, आसपास की हवा का घनत्व कम हो जाता है। इसलिए यदि थर्मोस्फीयर की निचली सीमाओं पर घनत्व 1.8 × 10 -8 ग्राम/सेमी 3 है, तो ऊपरी सीमाओं पर यह पहले से ही 1.8 × 10 -15 ग्राम/सेमी 3 है, जो लगभग 10 मिलियन - 1 बिलियन कणों से मेल खाता है। प्रति 1 सेमी 3.

थर्मोस्फीयर की सभी विशेषताएं, जैसे हवा की संरचना, इसका तापमान, घनत्व, मजबूत उतार-चढ़ाव के अधीन हैं: भौगोलिक स्थिति, वर्ष के मौसम और दिन के समय के आधार पर। यहां तक कि थर्मोस्फीयर की ऊपरी सीमा का स्थान भी बदल जाता है।

वायुमंडल की सबसे ऊपरी परत को बाह्यमंडल या प्रकीर्णन परत कहा जाता है। इसकी निचली सीमा बहुत व्यापक सीमाओं के भीतर लगातार बदलती रहती है; औसत ऊँचाई 690-800 कि.मी. मानी जाती है। इसे वहां स्थापित किया गया है जहां अंतर-आणविक या अंतर-परमाणु टकराव की संभावना को नजरअंदाज किया जा सकता है, यानी। एक अव्यवस्थित रूप से गतिशील अणु दूसरे समान अणु (तथाकथित मुक्त पथ) से टकराने से पहले जो औसत दूरी तय करेगा वह इतनी अधिक होगी कि वास्तव में अणु शून्य के करीब की संभावना के साथ नहीं टकराएंगे। वह परत जहां वर्णित घटना घटित होती है, थर्मल पॉज़ कहलाती है।

बाह्यमंडल की ऊपरी सीमा 2-3 हजार किमी की ऊंचाई पर स्थित है। यह बहुत धुंधला हो जाता है और धीरे-धीरे निकट-अंतरिक्ष निर्वात में बदल जाता है। कभी-कभी, इस कारण से, बाह्यमंडल को बाहरी अंतरिक्ष का हिस्सा माना जाता है, और इसकी ऊपरी सीमा 190 हजार किमी की ऊंचाई मानी जाती है, जिस पर हाइड्रोजन परमाणुओं की गति पर सौर विकिरण दबाव का प्रभाव गुरुत्वाकर्षण आकर्षण से अधिक होता है। धरती। यह तथाकथित है पृथ्वी का मुकुट, जिसमें हाइड्रोजन परमाणु शामिल हैं। पृथ्वी के कोरोना का घनत्व बहुत छोटा है: प्रति घन सेंटीमीटर केवल 1000 कण, लेकिन यह संख्या अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में कणों की सांद्रता से 10 गुना अधिक है।

बाह्यमंडल में हवा के अत्यधिक विरलन के कारण, कण एक दूसरे से टकराए बिना अण्डाकार कक्षाओं में पृथ्वी के चारों ओर घूमते हैं। उनमें से कुछ, ब्रह्मांडीय गति (हाइड्रोजन और हीलियम परमाणु) पर खुले या अतिपरवलयिक प्रक्षेप पथ के साथ चलते हुए, वायुमंडल छोड़ देते हैं और बाहरी अंतरिक्ष में चले जाते हैं, यही कारण है कि बाह्यमंडल को प्रकीर्णन क्षेत्र कहा जाता है।

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उपशीर्षक

वायुमंडलीय सीमा

वायुमंडल पृथ्वी के चारों ओर का वह क्षेत्र माना जाता है जिसमें गैसीय माध्यम पृथ्वी के साथ मिलकर घूमता है। वायुमंडल पृथ्वी की सतह से 500-1000 किमी की ऊंचाई से शुरू होकर, बाह्यमंडल में धीरे-धीरे अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में चला जाता है।

अंतर्राष्ट्रीय विमानन महासंघ द्वारा प्रस्तावित परिभाषा के अनुसार, वायुमंडल और अंतरिक्ष की सीमा लगभग 100 किमी की ऊंचाई पर स्थित कर्मन रेखा के साथ खींची गई है, जिसके ऊपर विमानन उड़ानें पूरी तरह से असंभव हो जाती हैं। नासा वायुमंडलीय सीमा के रूप में 122 किलोमीटर (400,000 फीट) के निशान का उपयोग करता है, जहां शटल संचालित पैंतरेबाज़ी से वायुगतिकीय पैंतरेबाज़ी में बदल जाते हैं।

भौतिक गुण

तालिका में दर्शाई गई गैसों के अलावा, वायुमंडल में शामिल हैं सीएल 2 (\displaystyle (\ce (Cl2))) , SO 2 (\displaystyle (\ce (SO2))) , NH 3 (\displaystyle (\ce (NH3))) , CO (\displaystyle ((\ce (CO)))) , O 3 (\displaystyle ((\ce (O3)))) , NO 2 (\displaystyle (\ce (NO2))), हाइड्रोकार्बन, एचसीएल (\displaystyle (\ce (एचसीएल))) , एचएफ (\displaystyle (\ce (एचएफ))) , HBr (\displaystyle (\ce (HBr))) , HI (\displaystyle ((\ce (HI)))), जोड़े एचजी (\डिस्प्लेस्टाइल (\सीई (एचजी))) , मैं 2 (\displaystyle (\ce (I2))) , Br 2 (\displaystyle (\ce (Br2))), साथ ही साथ कई अन्य गैसें भी कम मात्रा में। क्षोभमंडल में लगातार बड़ी मात्रा में निलंबित ठोस और तरल कण (एरोसोल) मौजूद रहते हैं। पृथ्वी के वायुमंडल में सबसे दुर्लभ गैस है आरएन (\displaystyle (\ce (आरएन))) .

वातावरण की संरचना

वायुमंडलीय सीमा परत

क्षोभमंडल की निचली परत (1-2 किमी मोटी), जिसमें पृथ्वी की सतह की स्थिति और गुण सीधे वायुमंडल की गतिशीलता को प्रभावित करते हैं।

क्षोभ मंडल

इसकी ऊपरी सीमा ध्रुवीय में 8-10 किमी, समशीतोष्ण में 10-12 किमी और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में 16-18 किमी की ऊंचाई पर है; गर्मियों की तुलना में सर्दियों में कम.
वायुमंडल की निचली, मुख्य परत में वायुमंडलीय वायु के कुल द्रव्यमान का 80% से अधिक और वायुमंडल में मौजूद कुल जल वाष्प का लगभग 90% होता है। क्षोभमंडल में अशांति और संवहन अत्यधिक विकसित होते हैं, बादल दिखाई देते हैं और चक्रवात और प्रतिचक्रवात विकसित होते हैं। 0.65°/100 मीटर की औसत ऊर्ध्वाधर ढाल के साथ ऊंचाई बढ़ने के साथ तापमान घटता जाता है।

ट्रोपोपॉज़

स्ट्रैटोस्फियर

वायुमंडल की एक परत 11 से 50 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। 11-25 किमी परत (समताप मंडल की निचली परत) में तापमान में मामूली बदलाव और 25-40 किमी परत में माइनस 56.5 से प्लस 0.8 डिग्री सेल्सियस (समताप मंडल या व्युत्क्रम क्षेत्र की ऊपरी परत) में वृद्धि की विशेषता है। लगभग 40 किमी की ऊंचाई पर लगभग 273 K (लगभग 0 डिग्री सेल्सियस) के मान तक पहुंचने के बाद, तापमान लगभग 55 किमी की ऊंचाई तक स्थिर रहता है। स्थिर तापमान के इस क्षेत्र को स्ट्रैटोपॉज़ कहा जाता है और यह समताप मंडल और मेसोस्फीयर के बीच की सीमा है।

स्ट्रैटोपॉज़

मीसोस्फीयर

बाह्य वायुमंडल

ऊपरी सीमा लगभग 800 किमी है। तापमान 200-300 किमी की ऊंचाई तक बढ़ जाता है, जहां यह 1500 K के क्रम के मान तक पहुंच जाता है, जिसके बाद यह उच्च ऊंचाई पर लगभग स्थिर रहता है। सौर विकिरण और ब्रह्मांडीय विकिरण के प्रभाव में, हवा का आयनीकरण ("ऑरोरा") होता है - आयनमंडल के मुख्य क्षेत्र थर्मोस्फीयर के अंदर स्थित होते हैं। 300 किमी से अधिक की ऊंचाई पर, परमाणु ऑक्सीजन प्रबल होता है। थर्मोस्फीयर की ऊपरी सीमा काफी हद तक सूर्य की वर्तमान गतिविधि से निर्धारित होती है। कम गतिविधि की अवधि के दौरान - उदाहरण के लिए, 2008-2009 में - इस परत के आकार में उल्लेखनीय कमी आई है।

थर्मोपॉज़

थर्मोस्फीयर के ऊपर से सटे वायुमंडल का क्षेत्र। इस क्षेत्र में, सौर विकिरण का अवशोषण नगण्य है और तापमान वास्तव में ऊंचाई के साथ नहीं बदलता है।

बाह्यमंडल (प्रकीर्णन क्षेत्र)

100 किमी की ऊँचाई तक, वायुमंडल गैसों का एक सजातीय, अच्छी तरह मिश्रित मिश्रण है। ऊंची परतों में, ऊंचाई के अनुसार गैसों का वितरण उनके आणविक द्रव्यमान पर निर्भर करता है; पृथ्वी की सतह से दूरी के साथ भारी गैसों की सांद्रता तेजी से घटती है। गैस घनत्व में कमी के कारण समताप मंडल में तापमान 0°C से मध्यमंडल में शून्य से 110°C तक गिर जाता है। हालाँकि, 200-250 किमी की ऊंचाई पर व्यक्तिगत कणों की गतिज ऊर्जा ~ 150 डिग्री सेल्सियस के तापमान से मेल खाती है। 200 किमी से ऊपर, समय और स्थान में तापमान और गैस घनत्व में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव देखा जाता है।

लगभग 2000-3500 किमी की ऊंचाई पर, बाह्यमंडल धीरे-धीरे तथाकथित में बदल जाता है अंतरिक्ष निर्वात के निकट, जो अंतरग्रहीय गैस के दुर्लभ कणों, मुख्य रूप से हाइड्रोजन परमाणुओं से भरा हुआ है। लेकिन यह गैस अंतरग्रहीय पदार्थ के केवल एक भाग का प्रतिनिधित्व करती है। दूसरे भाग में हास्य और उल्कापिंड मूल के धूल के कण होते हैं। अत्यंत दुर्लभ धूल कणों के अलावा, सौर और गैलेक्टिक मूल के विद्युत चुम्बकीय और कणिका विकिरण इस अंतरिक्ष में प्रवेश करते हैं।

समीक्षा

क्षोभमंडल वायुमंडल के द्रव्यमान का लगभग 80% है, समतापमंडल - लगभग 20%; मेसोस्फीयर का द्रव्यमान 0.3% से अधिक नहीं है, थर्मोस्फीयर वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का 0.05% से कम है।

वायुमंडल में विद्युत गुणों के आधार पर, वे भेद करते हैं न्यूट्रोस्फीयरऔर योण क्षेत्र .

वायुमंडल के अन्य गुण और मानव शरीर पर प्रभाव

वायुमंडलीय निर्माण का इतिहास

सबसे आम सिद्धांत के अनुसार, पृथ्वी के इतिहास में इसके वायुमंडल की तीन अलग-अलग रचनाएँ रही हैं। प्रारंभ में, इसमें अंतरग्रहीय अंतरिक्ष से ली गई हल्की गैसें (हाइड्रोजन और हीलियम) शामिल थीं। यह तथाकथित है प्राथमिक वातावरण. अगले चरण में, सक्रिय ज्वालामुखीय गतिविधि के कारण वातावरण हाइड्रोजन (कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, जल वाष्प) के अलावा अन्य गैसों से संतृप्त हो गया। इस तरह इसका निर्माण हुआ द्वितीयक वातावरण. यह वातावरण पुनर्स्थापनात्मक था। इसके अलावा, वायुमंडल निर्माण की प्रक्रिया निम्नलिखित कारकों द्वारा निर्धारित की गई थी:

अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में प्रकाश गैसों (हाइड्रोजन और हीलियम) का रिसाव;
पराबैंगनी विकिरण, बिजली के निर्वहन और कुछ अन्य कारकों के प्रभाव में वातावरण में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं।

नाइट्रोजन

बड़ी मात्रा में नाइट्रोजन का निर्माण आणविक ऑक्सीजन द्वारा अमोनिया-हाइड्रोजन वातावरण के ऑक्सीकरण के कारण होता है O 2 (\displaystyle (\ce (O2))), जो 3 अरब वर्ष पहले शुरू हुए प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप ग्रह की सतह से आना शुरू हुआ। नाइट्रोजन भी एन 2 (\डिस्प्लेस्टाइल (\ce (एन2)))नाइट्रेट और अन्य नाइट्रोजन युक्त यौगिकों के विनाइट्रीकरण के परिणामस्वरूप वायुमंडल में जारी किया गया। नाइट्रोजन का ऑक्सीकरण ओजोन द्वारा होता है नहीं (\displaystyle ((\ce (NO))))वायुमंडल की ऊपरी परतों में.

नाइट्रोजन एन 2 (\डिस्प्लेस्टाइल (\ce (एन2)))केवल विशिष्ट परिस्थितियों में ही प्रतिक्रिया करता है (उदाहरण के लिए, बिजली गिरने के दौरान)। विद्युत निर्वहन के दौरान ओजोन द्वारा आणविक नाइट्रोजन के ऑक्सीकरण का उपयोग नाइट्रोजन उर्वरकों के औद्योगिक उत्पादन में कम मात्रा में किया जाता है। साइनोबैक्टीरिया (नीला-हरा शैवाल) और नोड्यूल बैक्टीरिया, जो फलीदार पौधों के साथ राइजोबियल सहजीवन बनाते हैं, जो प्रभावी हरी खाद हो सकते हैं - पौधे जो ख़राब नहीं होते हैं, लेकिन प्राकृतिक उर्वरकों के साथ मिट्टी को समृद्ध करते हैं, इसे कम ऊर्जा खपत के साथ ऑक्सीकरण कर सकते हैं और इसे परिवर्तित कर सकते हैं जैविक रूप से सक्रिय रूप में।

ऑक्सीजन

प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन की रिहाई और कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण के साथ, पृथ्वी पर जीवित जीवों की उपस्थिति के साथ वायुमंडल की संरचना मौलिक रूप से बदलना शुरू हो गई। प्रारंभ में, ऑक्सीजन को कम यौगिकों के ऑक्सीकरण पर खर्च किया गया था - अमोनिया, हाइड्रोकार्बन, महासागरों में निहित लोहे का लौह रूप और अन्य। इस चरण के अंत में, वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ने लगी। धीरे-धीरे, ऑक्सीकरण गुणों वाला एक आधुनिक वातावरण बना। चूँकि इसके कारण वायुमंडल, स्थलमंडल और जीवमंडल में होने वाली कई प्रक्रियाओं में गंभीर और अचानक परिवर्तन हुए, इस घटना को ऑक्सीजन तबाही कहा गया।

उत्कृष्ट गैस

वायु प्रदूषण

हाल ही में, मनुष्यों ने वायुमंडल के विकास को प्रभावित करना शुरू कर दिया है। पिछले भूवैज्ञानिक युगों में जमा हुए हाइड्रोकार्बन ईंधन के दहन के कारण मानव गतिविधि का परिणाम वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री में लगातार वृद्धि हो रही है। प्रकाश संश्लेषण के दौरान भारी मात्रा में उपभोग किया जाता है और दुनिया के महासागरों द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है। यह गैस कार्बोनेट चट्टानों और पौधे और पशु मूल के कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के साथ-साथ ज्वालामुखी और मानव औद्योगिक गतिविधि के कारण वायुमंडल में प्रवेश करती है। पिछले 100 वर्षों से अधिक की सामग्री CO 2 (\displaystyle (\ce (CO2)))वायुमंडल में 10% की वृद्धि हुई, जिसमें से अधिकांश (360 बिलियन टन) ईंधन के दहन से आया। यदि ईंधन दहन की वृद्धि दर जारी रही, तो अगले 200-300 वर्षों में यह मात्रा बढ़ेगी CO 2 (\displaystyle (\ce (CO2)))वातावरण में दोगुना हो जाएगा और हो सकता है

हवाई जहाज से उड़ान भरने वाला हर व्यक्ति इस तरह के संदेश का आदी है: "हमारी उड़ान 10,000 मीटर की ऊंचाई पर होती है, बाहर का तापमान 50 डिग्री सेल्सियस है।" ऐसा कुछ खास नहीं लगता. सूर्य द्वारा गर्म की गई पृथ्वी की सतह जितनी दूर होगी, वह उतनी ही अधिक ठंडी होगी। बहुत से लोग सोचते हैं कि ऊंचाई के साथ तापमान लगातार घटता जाता है और तापमान धीरे-धीरे कम होकर अंतरिक्ष के तापमान के करीब पहुंच जाता है। वैसे, 19वीं सदी के अंत तक वैज्ञानिक ऐसा ही सोचते थे।

आइए पृथ्वी पर वायु तापमान के वितरण पर करीब से नज़र डालें। वायुमंडल कई परतों में विभाजित है, जो मुख्य रूप से तापमान परिवर्तन की प्रकृति को दर्शाते हैं।

वायुमंडल की निचली परत कहलाती है क्षोभ मंडल, जिसका अर्थ है "घूर्णन का क्षेत्र।" मौसम और जलवायु में सभी परिवर्तन इस परत में होने वाली भौतिक प्रक्रियाओं का परिणाम हैं, इस परत की ऊपरी सीमा स्थित है जहां ऊंचाई के साथ तापमान में कमी को इसकी वृद्धि से बदल दिया जाता है भूमध्य रेखा से 15-16 किमी ऊपर और ध्रुवों से 7-8 किमी ऊपर की ऊँचाई पर, पृथ्वी की तरह, हमारे ग्रह के घूर्णन के प्रभाव में, वायुमंडल भी ध्रुवों के ऊपर कुछ हद तक चपटा हो जाता है और भूमध्य रेखा के ऊपर सूज जाता है। हालाँकि, यह प्रभाव पृथ्वी की सतह से दिशा में पृथ्वी के ठोस आवरण की तुलना में वायुमंडल में अधिक स्पष्ट है। क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा पर, भूमध्य रेखा के ऊपर हवा का तापमान कम हो जाता है लगभग -62 डिग्री सेल्सियस, और ध्रुवों के ऊपर - लगभग -45 डिग्री सेल्सियस। समशीतोष्ण अक्षांशों में, वायुमंडल का 75% से अधिक द्रव्यमान क्षोभमंडल में है, लगभग 90% क्षोभमंडल के भीतर स्थित है वातावरण का.

1899 में, एक निश्चित ऊंचाई पर ऊर्ध्वाधर तापमान प्रोफ़ाइल में न्यूनतम पाया गया, और फिर तापमान थोड़ा बढ़ गया। इस वृद्धि की शुरुआत का अर्थ है वायुमंडल की अगली परत में संक्रमण - को समताप मंडल, जिसका अर्थ है "परत क्षेत्र।" समताप मंडल शब्द का अर्थ है और क्षोभमंडल के ऊपर स्थित परत की विशिष्टता के पिछले विचार को दर्शाता है। समताप मंडल पृथ्वी की सतह से लगभग 50 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है विशेष रूप से, हवा के तापमान में तेज वृद्धि से तापमान में इस वृद्धि की व्याख्या ओजोन निर्माण की प्रतिक्रिया से होती है जो वायुमंडल में होने वाली मुख्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं में से एक है।

ओजोन का बड़ा हिस्सा लगभग 25 किमी की ऊंचाई पर केंद्रित है, लेकिन सामान्य तौर पर ओजोन परत एक अत्यधिक विस्तारित आवरण है, जो लगभग पूरे समताप मंडल को कवर करता है। पराबैंगनी किरणों के साथ ऑक्सीजन की परस्पर क्रिया पृथ्वी के वायुमंडल में लाभकारी प्रक्रियाओं में से एक है जो पृथ्वी पर जीवन के रखरखाव में योगदान देती है। ओजोन द्वारा इस ऊर्जा का अवशोषण पृथ्वी की सतह पर इसके अत्यधिक प्रवाह को रोकता है, जहां वास्तव में ऊर्जा का वह स्तर बनता है जो स्थलीय जीवन रूपों के अस्तित्व के लिए उपयुक्त है। ओजोनोस्फीयर वायुमंडल से गुजरने वाली कुछ उज्ज्वल ऊर्जा को अवशोषित करता है। परिणामस्वरूप, ओजोनोस्फीयर में लगभग 0.62°C प्रति 100 मीटर का एक ऊर्ध्वाधर वायु तापमान प्रवणता स्थापित हो जाती है, यानी, समतापमंडल की ऊपरी सीमा - स्ट्रैटोपॉज़ (50 किमी) तक ऊंचाई के साथ तापमान बढ़ता है, जो, के अनुसार पहुंचता है कुछ डेटा, 0°C.

50 से 80 किमी की ऊंचाई पर वायुमंडल की एक परत होती है जिसे कहा जाता है मीसोस्फीयर. "मेसोस्फीयर" शब्द का अर्थ है "मध्यवर्ती क्षेत्र", जहां हवा का तापमान ऊंचाई के साथ घटता रहता है। मध्यमंडल के ऊपर, एक परत में जिसे कहा जाता है बाह्य वायुमंडल, तापमान लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस तक की ऊंचाई के साथ फिर से बढ़ता है, और फिर बहुत तेज़ी से -96 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। हालाँकि, इसमें अनिश्चित काल तक गिरावट नहीं होती है, फिर तापमान फिर से बढ़ जाता है।

बाह्य वायुमंडलपहली परत है योण क्षेत्र. पहले उल्लिखित परतों के विपरीत, आयनमंडल तापमान से भिन्न नहीं होता है। आयनमंडल विद्युत प्रकृति का एक क्षेत्र है जो कई प्रकार के रेडियो संचार को संभव बनाता है। आयनमंडल को कई परतों में विभाजित किया गया है, जिन्हें D, E, F1 और F2 अक्षरों द्वारा नामित किया गया है। इन परतों के भी विशेष नाम हैं। परतों में अलगाव कई कारणों से होता है, जिनमें सबसे महत्वपूर्ण है रेडियो तरंगों के पारित होने पर परतों का असमान प्रभाव। सबसे निचली परत, डी, मुख्य रूप से रेडियो तरंगों को अवशोषित करती है और इस तरह उनके आगे प्रसार को रोकती है। सबसे अच्छी तरह से अध्ययन की गई परत ई पृथ्वी की सतह से लगभग 100 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। इसे अमेरिकी और अंग्रेजी वैज्ञानिकों के नाम पर केनेली-हेविसाइड परत भी कहा जाता है जिन्होंने एक साथ और स्वतंत्र रूप से इसकी खोज की थी। परत ई, एक विशाल दर्पण की तरह, रेडियो तरंगों को प्रतिबिंबित करती है। इस परत के लिए धन्यवाद, लंबी रेडियो तरंगें अपेक्षा से अधिक दूरी तय करती हैं यदि वे ई परत से प्रतिबिंबित हुए बिना केवल एक सीधी रेखा में फैलती हैं। इसे एपलटन परत भी कहा जाता है। केनेली-हेविसाइड परत के साथ, यह रेडियो तरंगों को स्थलीय रेडियो स्टेशनों पर प्रतिबिंबित करता है। ऐसा प्रतिबिंब विभिन्न कोणों पर हो सकता है। एपलटन परत लगभग 240 किमी की ऊंचाई पर स्थित है।

वायुमंडल का सबसे बाहरी क्षेत्र, आयनमंडल की दूसरी परत, अक्सर कहा जाता है बहिर्मंडल. यह शब्द पृथ्वी के निकट अंतरिक्ष के बाहरी इलाके के अस्तित्व को संदर्भित करता है। यह निर्धारित करना कठिन है कि वायुमंडल कहाँ समाप्त होता है और अंतरिक्ष कहाँ शुरू होता है, क्योंकि ऊँचाई के साथ वायुमंडलीय गैसों का घनत्व धीरे-धीरे कम हो जाता है और वायुमंडल स्वयं धीरे-धीरे लगभग एक निर्वात में बदल जाता है, जिसमें केवल व्यक्तिगत अणु पाए जाते हैं। पहले से ही लगभग 320 किमी की ऊंचाई पर, वायुमंडल का घनत्व इतना कम है कि अणु एक-दूसरे से टकराए बिना 1 किमी से अधिक की यात्रा कर सकते हैं। वायुमंडल का सबसे बाहरी भाग इसकी ऊपरी सीमा के रूप में कार्य करता है, जो 480 से 960 किमी की ऊंचाई पर स्थित है।

वायुमंडल में प्रक्रियाओं के बारे में अधिक जानकारी "अर्थ क्लाइमेट" वेबसाइट पर पाई जा सकती है।

- ग्लोब का वायु कवच, पृथ्वी के साथ मिलकर घूमता है। वायुमंडल की ऊपरी सीमा परंपरागत रूप से 150-200 किमी की ऊंचाई पर खींची जाती है। निचली सीमा पृथ्वी की सतह है।

वायुमंडलीय वायु गैसों का मिश्रण है। वायु की सतह परत में इसकी अधिकांश मात्रा नाइट्रोजन (78%) और ऑक्सीजन (21%) के लिए होती है। इसके अलावा, हवा में अक्रिय गैसें (आर्गन, हीलियम, नियॉन, आदि), कार्बन डाइऑक्साइड (0.03), जल वाष्प और विभिन्न ठोस कण (धूल, कालिख, नमक क्रिस्टल) होते हैं।

हवा रंगहीन है, और आकाश का रंग प्रकाश तरंगों के प्रकीर्णन की विशेषताओं से समझाया जाता है।

वायुमंडल में कई परतें होती हैं: क्षोभमंडल, समतापमंडल, मध्यमंडल और थर्मोस्फीयर।

वायु की निचली भूमि परत कहलाती है क्षोभ मंडल।विभिन्न अक्षांशों पर इसकी शक्ति समान नहीं होती है। क्षोभमंडल ग्रह के आकार का अनुसरण करता है और पृथ्वी के साथ अक्षीय घूर्णन में भाग लेता है। भूमध्य रेखा पर वायुमंडल की मोटाई 10 से 20 किमी तक होती है। भूमध्य रेखा पर यह अधिक है, और ध्रुवों पर यह कम है। क्षोभमंडल की विशेषता अधिकतम वायु घनत्व है; पूरे वायुमंडल के द्रव्यमान का 4/5 भाग इसमें केंद्रित है। क्षोभमंडल मौसम की स्थिति निर्धारित करता है: यहां विभिन्न वायुराशियां बनती हैं, बादल और वर्षा होती है, और तीव्र क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर वायु गति होती है।

क्षोभमंडल के ऊपर, 50 किमी की ऊँचाई तक स्थित है समतापमंडल.इसकी विशेषता कम वायु घनत्व है और इसमें जल वाष्प का अभाव है। समताप मंडल के निचले भाग में लगभग 25 किमी की ऊँचाई पर। एक "ओजोन स्क्रीन" है - ओजोन की उच्च सांद्रता वाली वायुमंडल की एक परत, जो पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करती है, जो जीवों के लिए घातक है।

50 से 80-90 किमी की ऊंचाई पर इसका विस्तार है मध्यमंडल.बढ़ती ऊंचाई के साथ, औसत ऊर्ध्वाधर ढाल (0.25-0.3)°/100 मीटर के साथ तापमान घटता है, और वायु घनत्व कम हो जाता है। मुख्य ऊर्जा प्रक्रिया दीप्तिमान ऊष्मा स्थानांतरण है। वायुमंडलीय चमक रेडिकल और कंपन से उत्तेजित अणुओं से जुड़ी जटिल फोटोकैमिकल प्रक्रियाओं के कारण होती है।

बाह्य वायुमंडल 80-90 से 800 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। यहां वायु घनत्व न्यूनतम है, और वायु आयनीकरण की डिग्री बहुत अधिक है। सूर्य की सक्रियता के आधार पर तापमान में परिवर्तन होता है। बड़ी संख्या में आवेशित कणों के कारण यहां अरोरा और चुंबकीय तूफान देखे जाते हैं।

पृथ्वी की प्रकृति के लिए वायुमंडल का बहुत महत्व है।ऑक्सीजन के बिना जीवित जीव साँस नहीं ले सकते। इसकी ओजोन परत सभी जीवित चीजों को हानिकारक पराबैंगनी किरणों से बचाती है। वातावरण तापमान में उतार-चढ़ाव को सुचारू करता है: पृथ्वी की सतह रात में अतिशीतल नहीं होती है और दिन के दौरान ज़्यादा गरम नहीं होती है। वायुमंडलीय हवा की घनी परतों में, ग्रह की सतह तक पहुंचने से पहले, उल्कापिंड कांटों से जलते हैं।

वायुमंडल पृथ्वी की सभी परतों के साथ क्रिया करता है। इसकी मदद से समुद्र और ज़मीन के बीच गर्मी और नमी का आदान-प्रदान होता है। वायुमंडल के बिना कोई बादल, वर्षा या हवाएँ नहीं होंगी।

मानव आर्थिक गतिविधियों का वातावरण पर काफी प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। वायुमंडलीय वायु प्रदूषण होता है, जिससे कार्बन मोनोऑक्साइड (CO2) की सांद्रता में वृद्धि होती है। और यह ग्लोबल वार्मिंग में योगदान देता है और "ग्रीनहाउस प्रभाव" को बढ़ाता है। औद्योगिक कचरे और परिवहन के कारण पृथ्वी की ओजोन परत नष्ट हो जाती है।

वातावरण को सुरक्षा की जरूरत है. विकसित देशों में, वायुमंडलीय वायु को प्रदूषण से बचाने के लिए उपायों का एक सेट लागू किया जा रहा है।

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