Государственно учебно-педагогическое издательство, Москва - Ленинград, 1938 г. OCR Detskiysad.Ru Публикуется с небольшими сокращениями
В том сложном комплексе, с которым приходится иметь дело географу, очень важную роль играют процессы, связанные с атмосферой, воздушной оболочкой, окружающей земной шар. Невозможно охватить этот комплекс без понимания процессов, происходящих в атмосфере, в связи их с гидросферой и литосферой. Ими определяется деятельность экзогенных сил на земной поверхности, выветривание, работа воды, льда, ветра и т. д. Таким образом, важность для географа их изучения очевидна.
С какими же атмосферными процессами в первую очередь приходится при этом иметь дело?
Их можно свести к трем основным группам:
1) движение воздуха;
2) тепловые процессы (термика);
3) процессы, связанные с водой в атмосфере.
Остальные (электрические, оптические, акустические и др.) обычно играют при этом второстепенную роль.
Осуществление этих процессов требует поступления в атмосферу энергии.
То, что совершается в атмосфере в данный момент, совокупность атмосферных процессов, происходящих в атмосфере в течение короткого времени, называется погодой. Мы часто говорим, что погода тихая, теплая, сухая или бурная, холодная, сырая и т. д., в соответствии количественным выражением процессов, относящихся к вышеуказанным группам.
Вообще говоря, погода изменчива. Теплые дни сменяются холодными, сухие - дождливыми и т. д. Однако для каждой географической обстановки можно выделить характерные, типичные процессы.
Так, например, в пустыне преимущественно сухо и ясно, и хотя там и бывают отдельные пасмурные, с осадками дни, но типичной, характерной для пустыни является сухая и ясная погода. На Огненной Земле, наоборот, типичной будет пасмурная и влажная погода; сухие, ясные дни - исключение.
Эта совокупность атмосферных процессов, характерных, типичных для данной географической обстановки, определяемых ею, и дает климат рассматриваемой области.
Таким образом, погоду составляют атмосферные процессы, развертывающиеся в данный момент, а климат - типичные, характерные для данной географической обстановки, определяемые ею.
Рассмотрением атмосферных процессов, определяющих погоду, занимается метеорология. Она пользуется преимущественно физическими методами и является частью геофизики - науки о физических процессах, связанных с земным шаром. Изучением же климата, выявлением его зависимости от географической обстановки, занимается климатология, оказывающаяся поэтому наукой географической.
Климат является неотъемлемой частью комплекса, изучаемого географом, определяется этим комплексом и существенно на него воздействует.
Еще сравнительно недавно климат рассматривали как «среднее состояние атмосферы» или «среднее состояние метеорологических элементов» и характеризовали его, пользуясь по преимуществу статистическими методами. При этом, естественно, изучались в первую очередь явления, а не процессы.
Современная климатология стремится показать именно атмосферные процессы в их связи с географической обстановкой. При этом приходится для их иллюстрации пользоваться примерами, накопленными старой климатологией, рассматривавшей следующие - основные метеорологические элементы:
1) атмосферное давление;
2) температуру воздуха, характеризующую его тепловое состояние;
3) влажность воздуха;
4) воздушные течения, рассматриваемые по величине скорости воздуха и по направлению;
5) видимость, или прозрачность, атмосферы;
6) облачность и осадки в твердом и жидком состоянии.
Процессы, совершающиеся в атмосфере, есть результат взаимодействия ряда факторов. Метеорологические закономерности физического порядка осложняются рядом моментов, вытекающих на взаимодействия атмосферы, литосферы, водной оболочки и органического мира, которое особенно выявляется в нижних слоях атмосферы.
Метеорология интересуется, однако, и теми процессами, которые протекают на значительной высоте в верхних слоях атмосферы, так как полное истолкование закономерностей метеорологических явлений невозможно без изучения всего воздушного океана. Раньше изучали преимущественно только дно этого воздушного океана. В настоящее время трехмерное изучение атмосферы получило широкое распространение. В составе метеорологии выделилась особая ее ветвь - аэрология, изучающая высокие слои атмосферы и выработавшая свою технику исследования, отличную от техники обычных, метеорологических наблюдений.
Детальное изучение атмосферы и познание климата земного шара стало возможным лишь с момента изобретения в XVII и XVIII столетиях метеорологических инструментов (барометра и термометра) и в особенности с XIX столетия, когда прежде изобретенные инструменты были усовершенствованы, и был построен целый ряд новых. Первоначальное ознакомление с климатом началось, конечно, значительно раньше.
Последние успехи физических наук, и в частности изобретение радио, сильно двинули вперед науку об атмосфере.
Для изучения климата земли нельзя ограничиться разрозненными, продолжительными наблюдениями, а необходимы планомерные длительные наблюдения в разных местах земли. В настоящее время ладная Европа и Соединенные Штаты Северной Америки имеют особенно густую сеть метеорологических станций; довольно много их в СССР, Канаде, Индии, Австралии. Но количество станций недостаточно в полярных странах, в центральных частях Африки, Азии, в Китае, в некоторых местностях Южной Америки. В СССР особенно много сделало за последние годы по постройке в Советском секторе Арктики метеорологических станций, число которых теперь много больше числа станций в Канадско-Американском секторе. В частности СССР принадлежит самая северная в мире постоянная метеорологическая станция на 80°20' с. ш. в бухте Тихой на острове Гукера, в архипелаге Франца-Иосифа, с отделением на Земле Рудольфа 81°48' с. ш.).
Кроме того, СССР принадлежит честь организации метеорологической станции на дрейфующей льдине в районе Северного полюса. Доблестные «папанинцы», начиная с 21 мая 1937 г., ежедневно по радио сообщают данные о погоде приполярного пространства, благодаря чему стали возможны замечательные перелеты тт. Чкалова и Громова.
Работа метеорологических станций состоит в производстве наблюдений над метеорологическими элементами, результаты которых пересылаются по радио в бюро погоды, где на основании полученных материалов составляется карта погоды, так называемая синоптическая карта. Такие карты составляются несколько раз в день, и ими пользуются для предсказания погоды.
По международному соглашению, каждая страна в установленные сроки дает но радио сводку погоды. У нас такая сводка дается, из города Пушкина (близ Ленинграда) и из Москвы.
В СССР главная метеорологическая обсерватория находится в Ленинграде и носит название Главной геофизической обсерватории. - это большое научное учреждение, состоящее из ряда научно-исследовательских институтов. Центральный институт погоды находится в Москве.
Воздушная оболочка, окружающая землю, представляет часть самой земли, участвуя в суточном вращении земли вокруг оси и в годовом ее движении.
Можно считать за предел атмосферы высоту тех слоев, которые настолько плотны, что могут еще играть некоторую роль в физической жизни нашей планеты. Что же касается вообще границы атмосферы, то вероятнее всего, что атмосфера постепенно переходит в межпланетное пространство. О высоте атмосферы мы можем поэтому говорить лишь условно. Обычно под высотой атмосферы понимают ту высоту, на которой можно наблюдать те или иные физические явления, доказывающие наличие на этой высоте достаточно плотной газовой среды.
Так, например, наблюдения над сумерками и зарей показали, что высота слоя воздуха, способного рассеивать и отражать солнечный свет, колеблется около 70 км.
Как известно, явление зари заключается в том, что хотя солнце уже зашло за горизонт, но лучи его продолжают освещать некоторую часть небесного свода, рассеиваются и отражаются от более высоких, еще достаточно плотных для этого слоев атмосферы и попадают в наш глаз. Светящиеся серебристые облака, видимые иногда ночью летом в нашем полушарии, находятся приблизительно на высоте 80-85 км. Наблюдения над метеоритами, которые, проносясь через воздушную оболочку, раскаляются и делаются видимыми, дали средние величины для высоты загорания метеоритов 100-200 км. Наблюдения над высотой полярных сияний, которые могут происходить только там, где существует хотя бы и очень малая плотность атмосферы, дают цифры свыше 750 км. Очень редко удавалось наблюдать полярные сияния дугообразной формы на высотах, превышающих 750-800 км и доходящих до 1000 км. До сих пор мы не могли наблюдать физические явления на больших высотах. Поэтому условно высота атмосферы и принимается около 1000 км.
Данные метеорологических станций, расположенных на земной поверхности, далеко не достаточны для суждения о процессах, протекающих во всей толще атмосферы. Для изучения более высоких слоев атмосферы, а также особенностей горного климата, устраиваются горные обсерватории на выдающихся горных вершинах или на больших высотах; например, у нас в Средней Азии на леднике Федченко на высоте 4300 м построена обсерватория. Иногда устанавливаются только самопишущие приборы, периодически контролируемые, например, на вершине Казбека (5040 м) и на пике Сталина (на высотах 5600 и 6850 м). Однако выступающие вверх горные массивы оказывают большое влияние на физическое состояние прилегающих слоев воздуха; поэтому более важными для изучения атмосферы, являются подъемы самопишущих приборов на шарах-зондах, воздушных змеях, аэростатах и т. н. в свободной атмосфере. Шары-зонды поднимались до высот 40-42 км, но могли дать пока еще слишком недостаточные научные материалы. В самое последнее время стали применять для изучения высоких слоев атмосферы радиозонды, в которых, использован принцип передачи показаний приборов на расстояние при помощи радио. Советская метеорология одержала в этом деле большую победу.
Кроме того, с научной целью был произведен ряд воздушных, поднятий на аэростатах, причем в 1901 г. человеку удалось проникнуть на воздушном шаре до высоты 10 800 м (Берсон и Зюринг в Германии). 30 сентября 1933 г. из Москвы на стратостате «СССР» с герметически закрытой гондолой была достигнута высота в 19 000 м. В 1934г. стратостат Осоавиахима под командой т. Федосеенко достиг высоты в 22 000 м, где были произведены научные наблюдения. К несчастью, стратостат во время спуска потерпел аварию. Несколько большей (22 060 м) высоты достиг американский стратостат в 1935 г. Полет этот является мировым рекордом подъема летательных аппаратов с пассажирами.
Вес воздуха в атмосфере создает давление, величина которого в каждом месте равна весу находящегося над ним столба воздуха. На уровне моря, на параллели 45° с. ш., атмосферное давление в среднем равно давлению ртутного столба высотой в 760 мм. l куб. см ртути при температуре 0° весит 13,596 г, а вес ртутного столба в 76 см. с площадью поперечного сечения в 1 кв. см составит 76 X 13,596 = 1033,3 г. В абсолютной системе мер атмосферное давление в 760 мм ртутного столба при 0° равно 1 013 250 дн на 1 кв. см, т. е. близко к 1 млн. дн па 1 кв. см, что равняется одному бару. Тысячная доля бара носит название миллибар. Миллибарами и пользуются сейчас почти во всех странах, в том числе и в СССР, для измерения атмосферного давления. 1 мб - 0,76 мм ртутного столба, а 1 мм ртутного столба равен 1,33 мб. Нормальное давление па уровне моря равно 1013 мб.
Нижние слои воздуха испытывают давление всего находящегося над ним воздушного столба. Естественно, что воздух внизу наиболее плотен, и давление с высотой быстро понижается.
Число метров поднятия, соответствующее понижению давления на 1 мм, называется барометрической ступенью. При 0° и при давлении 760 мм барометрическая ступень равна 10,52 м. Дальнейшее понижение давления происходит не так быстро, потому что воздух становится реже. Так, если бы вся атмосфера имела 0°, то на высоте 5,5 км давление составило бы половину давления у поверхности земли.
На высоте 60 км плотность воздуха совсем незначительна (0,0003), А давление равно всего 0,1 мм.
Воздух состоит из смеси газов. Приводим таблицу количественного состава сухого и профильтрованного через вату (для того чтобы не было ни пыли, ни микробов) воздуха у поверхности земли (в процентах по объему):
Азот ............. 78,08
Кислород .......... 20,94
Аргон ............ 0,94
Углекислый газ ...... 0,03
Водород .......... 0,011
В верхних слоях состав воздуха, предположительно, изменяется. Так, начиная с высоты в 60 км, процентное содержание азота быстро падает, а содержание легких газов - водорода и гелия - быстро растет. На высоте 100 км содержание легких газов в воздухе достигает, предположительно, 95%. По некоторым новейшим воззрениям, однако, даже и на этих больших высотах преобладают атомы кислорода и азота (Чепмэн).
Разные авторы в своих вычислениях приходят к различным выводам о составе воздуха на высотах.
Для жизни организмов наибольшее значение имеют кислород и углекислый газ. Кислород необходим для дыхания животных и растений, а углекислый газ - для питания растительных организмов. Так называемая горная болезнь вызывается не разрежением воздуха, а тем, что абсолютное количество кислорода делается слишком малым для того, чтобы нормально происходил процесс окисления, и вследствие этого наступает смерть животных. Человек чувствует себя плохо уже на высоте 4000 м, но если взять с собой баллон с кислородом то, как показали высотные полеты, человек еще может существовать на высоте 15 000 м и выше.
Казалось бы, что количество кислорода с течением времени должно было уменьшиться. Дело в том, что кислород входит в соединение с элементами, слагающими земную кору, окисляя минералы и содействуя их выветриванию. Большое количество кислорода., потребляется человеком и животными в процессе дыхания, а также идет на гниение и горение. Однако обратно действует другой процесс: растения в процессе фотосинтеза разлагают углекислый газ и выделяют кислород, а углерод идет на построение тканей растений. Количество кислорода не уменьшится до тех пор, пока будет достаточное количество углекислого газа и достаточно богатый растительный покров. По мнению Шлезинга, наиболее важным регулятором углекислого газа в атмосфере является океан, который поглощает избыток углекислого газа... из атмосферы и вновь выделяет его вследствие разложения двууглекислого кальция морской воды, когда количество углекислого газа над поверхностью моря уменьшается.
Кроме постоянных составных частей воздуха, имеются еще в нижних слоях такие, содержание которых сильно колеблется. К этой категории относятся водяные пары. Количество водяных паров в атмосфере может в жаркую влажную погоду достигать 4% по объему и падать в очень холодную погоду почти до 0%. Среднее содержание водяных паров различно на разных широтах, влияя тем самым на процентные величины составных частей воздуха; это видно наглядно из прилагаемой таблицы, дающей состав воздуха (в процентах по объему) с учетом среднего содержания водяных паров на разных широтах.
Азот
Экватор.....75,99
50° с. ш.....77,32
70° с. ш.....77,87
В небольшом количестве в воздухе содержатся также озон и азотная -кислота; кроме того, в нижних слоях атмосферы всегда находятся продукты разложения органических веществ (животных и растительных), например аммиак, а также пыль и бактерии. Содержание пыли m воздухе сильно изменяется в зависимости от высоты над уровнем моря, от состояния погоды, от сухости или влажности воздуха. После дождя пыль прибивается, поэтому дожди имеют до известной степени санитарное значение, очищая воздух. Количество пыли в определенном объеме при различных условиях можно определить при помощи прибора Айткена, сосчитывая число капель, осаждающихся на пылинках. В следующей таблице показано число пылинок в каждом кубическом сантиметре воздуха:
В открытом месте после ночного дождя............ 32000
При сухой, хорошей погоде.................... 130 000
В комнате с двумя газовыми рожками на высоте 1,2 м над полом........................... 1 860 000
То же на расстоянии 1,2 м от потолка............ 5420000
Количество органической пыли и бактерий также уменьшается над океаном (где в воздухе содержится много частичек соли) и в полярных странах. Что касается азотной кислоты, то она образуется в незначительном количестве при грозовых разрядах. Озоном особенно богат горный воздух. По новейшим представлениям считают также, что большие запасы озона имеются в атмосфере на высотах около 50 км.
Популярные статьи сайта из раздела «Сны и магия»
.
Магия приворота
Приворот является магическим воздействием на человека помимо его воли. Принято различать два вида приворота – любовный и сексуальный. Чем же они отличаются между собой?
По данным статистики, наши соотечественницы ежегодно тратят баснословные суммы денег на экстрасенсов, гадалок. Воистину, вера в силу слова огромна. Но оправдана ли она?
Порча насылается на человека намеренно, при этом считается, что она действует на биоэнергетику жертвы. Наиболее уязвимыми являются дети, беременные и кормящие женщины.
Испокон веков люди пытались приворожить любимого человека и делали это с помощью магии. Существуют готовые рецепты приворотов, но надежнее обратиться к магу.
Достаточно ясные образы из сна производят неизгладимое впечатление на проснувшегося человека. Если через какое-то время события во сне воплощаются наяву, то люди убеждаются в том, что данный сон был вещим. Вещие сны отличаются от обычных тем, что они, за редким исключением, имеют прямое значение. Вещий сон всегда яркий, запоминающийся...
Существует стойкое убеждение, что сны про умерших людей не относятся к жанру ужасов, а, напротив, часто являются вещими снами. Так, например, стоит прислушиваться к словам покойников, потому что все они как правило являются прямыми и правдивыми, в отличие от иносказаний, которые произносят другие персонажи наших сновидений...
Если приснился какой-то плохой сон, то он запоминается почти всем и не выходит из головы длительное время. Часто человека пугает даже не столько само содержимое сновидения, а его последствия, ведь большинство из нас верит, что сны мы видим совсем не напрасно. Как выяснили ученые, плохой сон чаще всего снится человеку уже под самое утро...
Согласно Миллеру, сны, в которых снятся кошки – знак, предвещающий неудачу. Кроме случаев, когда кошку удается убить или прогнать. Если кошка нападает на сновидца, то это означает...
Как правило, змеи – это всегда что-то нехорошее, это предвестники будущих неприятностей. Если снятся змеи, которые активно шевелятся и извиваются, то говорят о том, что ...
Снятся деньги обычно к хлопотам, связанным с самыми разными сферами жизни людей. При этом надо обращать внимание, что за деньги снятся – медные, золотые или бумажные...
Сонник Миллера обещает, что если во сне паук плетет паутину, то в доме все будет спокойно и мирно, а если просто снятся пауки, то надо более внимательно отнестись к своей работе, и тогда...
При выборе имени для ребенка необходимо обращать внимание на сочетание выбранного имени и отчества. Предлагаем вам несколько практических советов и рекомендаций.
Хорошее сочетание имени и фамилии играет заметную роль для формирования комфортного существования и счастливой судьбы каждого из нас. Как же его добиться?
Еще недавно многие полагали, что брак по расчету - это архаический пережиток прошлого. Тем не менее, этот вид брака благополучно существует и в наши дни.
Очевидно, что уход за собой необходим любой девушке и женщине в любом возрасте. Но в чем он должен заключаться? С чего начать?
Представляем вам примерный список процедур по уходу за собой в домашних условиях, который вы можете взять за основу и переделать непосредственно под себя.
Та-а-а-к… Повеселилась вчера на дружеской вечеринке… а сегодня из зеркала смотрит на меня незнакомая тётя: убедительные круги под глазами, синева, а первые морщинки
просто кричат о моём биологическом возрасте всем окружающим. Выход один – маскироваться!
Нанесение косметических масок для кожи - одна из самых популярных и эффективных процедур, заметно улучшающая состояние кожных покровов и позволяющая насытить кожу лица необходимыми витаминами. Приготовление масок занимает буквально несколько минут!
Каждая женщина в состоянии выглядеть исключительно стильно, тратя на обновление своего гардероба вполне посильные суммы. И добиться этого совсем несложно – достаточно следовать нескольким простым правилам.
С давних времен и до наших дней люди верят в магическую силу камней, в то, что энергия камня сможет защитить от опасности, поможет человеку быть здоровым и счастливым.
Для выбора амулета не очень важно, соответствует ли минерал нужному знаку Зодиака его владельца. Тут дело совершенно в другом.
© Все права на статьи принадлежат авторам сайта, если не указано иное.
16 +