Conférences sur la structure et la composition de l'atmosphère
Lisez cet article pour obtenir les notes importantes sur la structure et la composition de l'atmosphère!
L'atmosphère est la vaste étendue d'air qui enveloppe la terre tout autour. Il est composé d'un mélange de gaz qui entoure la terre.
Courtoisie d'image: msnbcmedia.msn.com/i/reuters/2013-06-26t212738z_757463140_gm1e96r0ex201_rtrmadp_3_elsalvador.jpg
Il contient des gaz vitaux comme l'oxygène pour l'homme et les animaux et le dioxyde de carbone pour les plantes. Il s'étend sur des milliers de kilomètres mais il n'a pas de limite supérieure claire et se confond progressivement avec l'espace extra-atmosphérique.
Structure et composition de l'atmosphère:
Structure:
Sur la base de la température, l'atmosphère est divisée en cinq couches.
1. troposphère:
C'est la couche la plus basse et se trouve près de la surface de la Terre. La hauteur moyenne est de 16 km sur l'équateur et de 6 km sur les pôles. C'est la zone où se déroulent tous les processus atmosphériques menant aux conditions climatiques et météorologiques.
Par conséquent, il est considéré comme la couche la plus importante. En fait, Troposphere n’est pas adapté à l’aviation en raison de poches d’air bosselées. Les aviateurs des avions à réaction évitent donc cette couche et la survolent. La température diminue avec l'altitude, au taux de 1 ° C pour 165 mètres de dénivelé connu sous le nom de «taux de déchéance normal».
2. stratosphère:
La deuxième couche majeure située au-delà de la troposphère et la zone séparant les deux couches est appelée «tropopause». Cette couche s’étend de la tropopause jusqu’à environ 50 km. La température cesse de baisser avec l'augmentation de l'altitude et la température est d'environ -80 ° C au-dessus de l'équateur et -45 ° C au-dessus des pôles. Il y a la présence de couche d'ozone et à la fin, il y a «stratopause».
3. Mésosphère:
Il s'étend sur une hauteur de 80 kilomètres au-dessus de la stratosphère. La température diminue avec la hauteur et atteint jusqu'à -100 ° C. La limite supérieure s'appelle «mésopause».
4. Ionosphère:
Il est situé entre 80 kilomètres et 400 kilomètres. C'est une couche chargée électriquement, et les ondes radio transmises par la Terre sont renvoyées vers la Terre par cette couche. La température commence à augmenter avec l'altitude, en raison de l'absorption du rayonnement ultraviolet par l'oxygène atomique.
5. Exosphère:
C'est la couche la plus supérieure de l'atmosphère et s'étend au-delà de l'ionosphère sur une hauteur de 400 km. Cette couche est extrêmement raréfiée et se confond progressivement avec l’espace.
Composition:
Les principaux constituants de l'air dans l'atmosphère sont l'azote (78%), l'oxygène (21%), l'argon (0, 93%) et le dioxyde de carbone (0, 03%). Outre la vapeur d'eau, des particules de poussière, de la fumée, des sels et d'autres impuretés sont présents dans l'air en quantités variables. La composition de l'air n'est jamais constante et varie d'une fois à l'autre.
Insolation:
L'insolation est le rayonnement solaire entrant et est reçue sous forme d'ondes courtes. La surface de la terre reçoit une insolation à raison de deux calories par centimètre carré par minute.
L'énergie solaire totale rayonnante qui frappe la surface extérieure de l'atmosphère, seule la moitié (environ 51%) est capable d'atteindre la surface de la Terre directement ou indirectement et est absorbée par la Terre. Mais toutes les parties ne reçoivent pas la même énergie.
La quantité d'insolation disponible dépend de l'intensité et de la durée du rayonnement solaire. Il est déterminé par: - 1. Le nombre d'heures de clarté. 2. Angle auquel le rayon du soleil frappe la terre.
Le reste est perdu par diffusion, réflexion et absorption.
L'insolation annuelle est maximale sous les tropiques et diminue progressivement vers les pôles. Le long des parallèles à 45 ° de latitude, il ne représente que 75% de celui de l'équateur et est réduit à 50% le long des cercles arctique et antarctique et à 40% aux pôles.
Bilan thermique:
La température moyenne de la Terre reste constante en raison de l'équilibre entre la quantité de rayonnement solaire entrant et la quantité de rayonnement terrestre sortant.
Ce bilan des radiations entrantes et sortantes a été qualifié de bilan thermique de la Terre et la quantité de radiations réfléchie est appelée albédo de la Terre.
Température:
C'est une mesure de l'intensité de la chaleur, c'est-à-dire du degré de chaleur, enregistrée par le thermomètre.
Distribution de la température:
1. Distribution horizontale:
Il fait référence à la distribution de la température entre les latitudes. indiqué par “isothermes”. Un isotherme est une ligne imaginaire joignant des lieux de même température. La température est la plus élevée sous les tropiques et diminue progressivement vers le pôle en raison d'une répartition inégale de l'ensoleillement à la surface de la Terre. Pour la plupart des endroits sur la terre. Janvier et juillet représentent les extrêmes saisonniers de température.
2. Distribution verticale:
La caractéristique la plus importante de la verticale
la distribution de la température est qu’elle diminue avec l’altitude croissante. Il diminue au taux de 1 ° C pour 165 mètres de dénivelé positif. La couche atmosphérique recouvrant la surface de la Terre est la plus chaude.
3. Répartition régionale de la température
Selon les penseurs grecs, le globe est divisé en trois zones de température.
i) Zone tropicale:
Il s'étend entre le tropique du cancer et le capricorne. La température élevée prévaut toute l'année.
ii) Zone tempérée:
Il s'étend entre 23, 5 ° et 66, 5 ° de latitude dans les deux hémisphères.
iii) Zone Frizid:
Il s'étend entre 66, 5 ° de latitude et des pôles dans les deux hémisphères. La basse température prévaut toute l'année.
Facteurs influant sur la température:
Latitude:
La température diminue de l'équateur vers les pôles. Cela est dû à la variation de l'intensité de l'insolation, elle-même contrôlée par la durée d'ensoleillement et l'angle d'incidence des rayons solaires.
Altitude:
La température diminue avec l'altitude car l'atmosphère se réchauffe d'en bas.
Distance de la mer:
Les zones côtières ont une température plus modérée que les zones continentales puisque la mer est un milieu conservateur.
Vents dominants:
Les vents froids abaissent la température d'une région et les vents chauds la font monter.
Termes importants
Rayonnement terrestre:
C'est un rayonnement à ondes longues émis par la surface de la Terre.
Conduction:
Il s'agit d'un transfert de chaleur à travers la matière par activité moléculaire. Son importance réside dans la couche inférieure de l'atmosphère.
Convection:
Transfert de chaleur par déplacement de masse ou de substance d'un endroit à un autre.
Gamme annuelle de température:
La différence entre la température moyenne du mois le plus chaud et le plus froid.
Inversion de température:
L'inversion de la distribution verticale de la température.
Anomalie de température:
La différence entre la température moyenne de tout lieu et la température moyenne de son parallèle. Les plus grandes anomalies se trouvent dans l'hémisphère nord et les plus petites dans l'hémisphère sud.
Advection:
Transfert latéral de chaleur dans l'atmosphère par les mouvements horizontaux du vent.
Couverture nuageuse:
Les nuages réfléchissent les rayons solaires, ce qui diminue la quantité d’insolation atteignant la surface de la Terre. Plus la couverture est basse, plus la température est basse. L'absence de couverture nuageuse est la raison de la température extrêmement élevée des déserts tropicaux.
Courants océaniques:
Le courant chaud transporte la chaleur dans des zones plus froides, ce qui provoque des températures élevées dans les terres lavées par des courants chauds, et le courant froid abaisse la température des terres lavées par celui-ci.
Aspects de pente:
Au-delà du tropique du cancer, le versant sud fait face au soleil tandis que le versant nord est à l'ombre du soleil. Les pentes sud ont donc une température plus élevée que les pentes nord. Dans l'hémisphère sud, ce sont les pentes faisant face au nord qui ont une température plus élevée.
Ceintures de pression:
La pression exercée par l'atmosphère en raison de son poids, au-dessus d'une unité de surface de la surface de la Terre est appelée pression atmosphérique. Elle est exprimée en millbar bars (mb) et mesurée avec un baromètre à mercure. Généralement, la pression est inversement liée à la température. La pression baisse également, tout comme la température avec l’élévation.
La distribution de la pression atmosphérique n'est pas uniforme sur la surface de la terre. Cela est dû en partie à la variation de la distribution de la température. La distribution est indiquée sur la carte par “Isobars”. Isobar est une ligne imaginaire tracée à travers des endroits ayant une pression atmosphérique égale au niveau de la mer.
Distribution verticale:
L'air étant un mélange de gaz est compressible et ainsi les couches inférieures de l'atmosphère ont une pression et une densité élevées et les couches supérieures ont une pression basse et une densité faible. La pression atmosphérique diminue toujours avec l'altitude mais le taux de diminution n'est pas constant. Cependant, la pression atmosphérique diminue en moyenne de 34 bars par millier de mètres de hauteur.
Distribution horizontale:
La distribution horizontale de la pression atmosphérique se caractérise principalement par son caractère de zone appelé ceinture de pression. Il y a sept ceintures de pression à la surface de la terre.
(1) ceinture équatoriale basse pression:
En raison de la chaleur intense, l'air devient chaud et monte au-dessus de la région équatoriale et produit la ceinture basse pression équatoriale. Il s'étend de l'équateur jusqu'à environ 10 ° N et S. Il se caractérise par une pression extrêmement basse dans des conditions calmes et, en raison du calme de l'air, il est également appelé le marasme.
(2) Les ceintures de haute pression subtropicales:
Elle s'étend des régions tropicales jusqu’à environ 35 ° N et environ S. Ces zones à haute pression, appelées Horse Latitudes, créent une condition calme caractérisée par des vents faibles et variables. Comme il était difficile de naviguer dans les bateaux à voile avec une cargaison de cheval au début, ils jetaient leurs chevaux à la mer pour le rendre plus léger. Par conséquent, ces latitudes sont appelées latitudes à cheval.
(3) Courroies basse pression Sub Polar:
Cette ceinture est située entre 45 ° N et S vers les cercles Arctique et Antarctique. Les tempêtes cycloniques ou «dépressions» sont produites en raison du fort contraste entre la température des vents des régions sources subtropicales et polaires.
(4) haut polaire:
Ces courroies entourent les pôles et, en raison de la forte intensité de froid au niveau des pôles, l'air devient très froid et crée des ceintures à haute pression autour des pôles.
