Atmosfäär ehk õhk Õhuvöö paikneb kuni 1200 km pikkuse vööna Peamised gaasid, mis esinevad õhus N2 – 78% O2 – 20,9% Ar – 0,93% CO2 – 0,04% Lisandgaasid – He, Ne, Kr, Xe, H2, N2O Õhu füüsikalised omadused Värvitu Lõhnatu Maitsetu Kokkusurutav Ei juhi elektrit 760 mmHg normaalne õhurõhk 𝜌 = 1,226 kg/m3 Atmosfäär jaguneb erinevateks kihtideks omaduste ja koostise alusel 1. Troposfäär ulatub 6/8 – 20 km kõrgusele Maise päritoluga tahked osakesed Ainuke kiht, kus on vesi!
6.antitsüklon - Kõrgrõhuala e. antitsüklon on ümbritsevast õhkkonnast suhteliselt kõrgema õhurõhuga ala. Kõige kõrgem on õhurõhk kõrgrõhuala keskmes ja langeb perifeeria suunas. Kõrgrõhualas valitsevad tavaliselt laskuvad õhuvoolud, mis põhjustavad pilvisuse hajumist. Tuulte suund kõrgrõhkkonnas on päripäeva põhjapoolkeral ja vastupäeva lõunapoolkeral. 7.kasvuhooneefekt - Veeaur, CO2 ning teised kiirguslikult aktiivsed lisandgaasid neelavad ja kiirgavad pikalainelist kiirgust ning toimivad kui isoleeriv kiht maapinna lähedal, hoides niiviisi ära osa pikalainelisekiirguse lahkumise ilmaruumi. Järelikult on maapind ja alumine atmosfäär palju soojemad, kui nad oleksid ilma nende selektiivselt neelavate gaaside olemasoluta. Ilma kiirguslikult aktiivsete gaasideta oleks Maa keskmine kiirgusliku tasakaalu temperatuur -18°C, seega 33°C madalam kui praegu. 8
Atmosfääri ehitus Õhus on 78% lämmastikku; 21% hapnikku; 0,04% vee-auru; 0,93% argooni; 0,03% süsinikdioksiidi. Atmosfäär jaguneb tropo-, strato-, meso-, termo ja eksosfääriks. Puhta kuiva õhu koostis Põhigaasid lämmastik N2 (78,09%), hapnik O2 (20,95%), argoon Ar (0,93%), süsihappegaas CO2 (0,004%). Lisandgaasid Neoon Ne (1,8x103-), heelium, krüptoon, vesinik, ksenoon, dilämmastikoksiid jpm. Peamiste gaaside sisaldus õhus Lämmastik 78,09%, hapnik 20,95%, argoon 0,93%, süsihappegaas 0,04%. Õhu saasteained, primaarsed ja sekundaarsed saasteained. SO2, NO2, NOx, PM10, PM2,5, Pb, Cd, Ni, Hg, As, O3, benseen, CO, benso(a)püreen. Primaarsed eralduvad otse saasteallikast välisõhku. Sekundaarsed tekivad välisõhus primaarsetest saasteainetest fotokeemiliste ja
Mesosfäär Mesosfäär: ulatub 50-80km-ni, seda kihti iseloomustab kõrgusega kahanev temperatuur. 80km kõrgusel võib ulatuda vaid 190-180K ehk (-93oC kuni -83oC). Selles piirkonnas sisuliselt pole osooni ja veeauru. Seega on temperatuur madalam kui troposfääris ja stratosfääris. Maast kaugenemisel muutub õhu keemiline koostis sõltuvaks kõrgusest ja atmosfäär muutub kergemate gaasidega rikastatuks. Väga suurtel kõrgustel hakkavad lisandgaasid kihistuma vastavalt molekuli massile gravitasioonilise separatsiooni tõttu. Termosfäär Temperatuur termosfääris kasvab kõrgusega ja võib ulatuda 1000 kuni 1500K (727 oC kuni 1227oC). See temperatuuri tõus on tingitud sellest, et mõned järelejäänud hapniku molekulid neelavad intensiivselt päikesekiirgust. 100-200km kõrgusel on peamisteks gaasideks veel lämmastik ja hapnik. Molekulide vaba tee pikkused selles piirakonnas on väga suured (10km-d, kuid Maa lähedal 10-8m).
Stratosfäär: Ülapiir 50 km Alt külm, ülespoole temperatuur tõuseb Osoonikiht Väga kuiv – veeauru vähe, pilvi vähe Lennukid lendavad stratosfääri alumises kihis (stabiilsus) Mesosfäär: 50-85 km Temperatuur kõrgusega väheneb Helkivad ööpilved Termosfäär: 80-(1000) km Õhk väga hõre Satelliidid Virmalised Atmosfääri keemiline koostis: Püsigaasid: N2, O2 ja Ar Lisandgaasid: H2O, CO2, O3 Aerosool Kasvuhoone efekt: Osad atmosfääris esinevad gaasid neelavad maapinna pikalainelise kiirguse ning seeläbi pinnalähedane õhukiht soojeneb CO2, veeaur, metaan, N2O UV-kiirgus: Elektromagnetkiirgus lainepikkuste vahemikus 10-400 nm 10-280 nm UVC 280-315 nm UVC 315-400 nm UVA Osoon: Asub stratosfääris (90%) Freoonid lõhuvad osooni – Cl ja F ühendid
Atmosfäär (õhuvöö) Õhus leiduvad põhigaasid · Puhas kuiv õhk koosneb peamiselt kolmest põhigaasist o 78% lämmastikku o 20.9% hapnikku o 0.93% argooni o 0.0375% süsihappegaasi Lisandgaasid · Lisandgaase, mis jagunevad kaheks, on atmosfääris üliväikestes kogustes ja nende kogust väljendatakse ühikutes ppm [1 ppm parts per million ühe miljoni õhumolekuli kohta esineb ainult 1 lisandgaasi molekul]: o Püsivad: He, Ne, Kr, Xe, H2, N2O o Ebapüsivad, keemiliselt aktiivsed Aerosooliosakesed Sellised osakesed võivad olla nii tahked kui vedelad, suurusega 2-3 nm kuni ka 50 um. Need
Virmalised laetud osakesed põrkuvad aatomite ja molekulidega neid ergastades. Ergastatud osakesed kiirgavad valgust. - Termopaus Atmosfääri ülesanne on muuta Maal elu võimalikuks: 1. Takistab ohtlikul kiirgusel maapinnani jõudmist; 2. Püüab soojust, muutes maapinnalähedase temp elatavaks; 3. Varustab elustikku hapnikuga; ATMOSF. KEEMILINE KOOSTIS Püsigaasid: gaasid, mille osakaal on püsiv (N2, O2, Ar) Lisandgaasid: gaasid, mille osakaal sõltub asukohast ja aastaajast (CO2, O3, H2O, CH4, N2O, NO2) Aerosool 9 AEROSOOLID - Vedelad ja tahked õhus hõljuvad osakesed - Päritolu: Looduslikud: tolm, merevesi, vulkaanipursked, taimed Inimtekkelised - Jaotatakse suuruse, keemilise koostise, päritolu järgi jms - Tähtsus: 1
Praegu maa sügavusest tulenev soojus voog on umbes 20% mis oli alguses. Misugune oli maa atmosfäär läbi geoloogilise ajaloo. Kui maa tekkis oli peamesid komponendid metaan ja vesinik, teised oli H20 , N2, H2S, NH3, Ar ja pisut He. Teine staadium kõige rohkem lämmastiku, teised SO2,H2O, CO2, Ar; natuke He, Ne, CH2, NH3. Hapniku kontsentratsioon hakkas kasvama arhaikumis fotosünteesi käigus tänu fütoplanktonidele. Praigu meie atmosfääri põhigaasid on N2, O2, ja argoon, lisandgaasid on H2O, CO2, Ne, He, CH4 ja Kr. 22. Atmosfääri kihilisus, osoonikiht Atmosfäär koosneb kihtidest. Kõige alumine on troposfäär kõrgusel kuni 10-18km-ni . Kõrgusega temperatuur kahaneb umbes 70C/km. Sisaldab enamik atmosfääri veeaurust umbes 99%. Just atmosfääris moodustuvad enamikud pilved, sademed ja ilmanähtused. Siin toimub maapinna kulutuusprotsessid ja tekib happevihmad. Järgmine on stratosfäär kõrgusel kuni 50 km-ni. Kõrgusega temperatuur tõuseb. Siin tekib osoon
Mesosfäär 50 80 (85) km Termosfäär 80 (85) kuni 640+km temperatuuri tõus Üle 80 km on ionosfäär, valdavalt laenguga osakesed Eksosfäär 500 (1000) km kuni 10 000 km Tropopaus, stratopaus, mesopaus, ionopaus Elutingimused õhuookeaani põhjas erinevad tunduvalt tingimustest atmosfääri ülakihtides . Puhta (kuiva) õhu keemiline koostis PÕHIGAASID : ~78 % N2, ~20,9 % O2, ~0,93 % Ar, ~0,0375 % CO2 LISANDGAASID : a) püsivad (ppm): He (5,2), Ne (18,0), Kr (1,1), Xe (0,086), H2 (0,5), N2O (0,25) Eluiga õhus aastaid ~4 (N2O, H2) kuni 107 (inertgaasid) aastat b) ebapüsivad, keemiliselt aktiivsed (ppm-parts per million): CO (0,21), CH4 (1,6), O3 (0,04) , NO2 (0,02), NH3 (0,006), SO2 (0,002) Eluiga õhus mõnest päevast kuni aastateni (CO ja CH4) Tüüpilises linnaõhus (saastunud piirkond) on kontsentratsioonid suuremad (CO 10 ppm, SO2 0,08 ppm, NOx 0,05 ppm) NB!!
temperatuurile vastava spektraalse koostisega infrapunast kiirgust. Selle kiirguse energia maksimum on lainepikkustel 10 12 µm. Pikalaineliseks muundunud kiirgus viib osa energiat läbi atmosfääri tagasi maailmaruumi, osa tagasi peegeldunud energiast neeldub aga atmosfääris. Kui palju energiat pääseb läbi ja kui palju neeldub atmosfääris sõltub atmosfääri koostisest. Maa atmosfääri energeetikat reguleerivad tõhusalt temas väga väikestes kontsentratsioonides esinevad lisandgaasid. Gaase, millel on neeldumisribasid Maa intensiivse soojuskiirguse lainepikkustel nimetatakse kiirguslikult aktiivseteks kliimagaasideks e. kasvuhoonegaasideks. Kasvuhooneeffekt temperatuuri ja niiskuse suurenemine läbipaistva katte all, mis laseb läbi päikesekiirgust, kuid ei lase tagasi õhkkonda pikalainelist soojus-kiirgust ega veeauru. Globaalökoloogias põhjustab samasugust nähtust õhkkonna CO2 ja teiste kasvuhoonegaaside hulga suurenemine Maa atmosfääris
Maismaal on ta 8 vaatluspäevik on säilinud EMHI Fondis. atmosfäärimudel, kus õhu temperatuur H2O, O3, CO2, 30 m, ookeanis 100300 m paksune. Meteoroloogia kui iseseisev teadusharu muutub kõrgusega lineaarselt. O2, aga samuti lisandgaasid. Tegevkiht mõjutab oluliselt atmosfääri hakkas arenema sajandi teisel poolel Standardatmofäär. Standardatmosfäär termilist reziimi. (K) alumises osas jääb õhukiht Neeldumise tulemusena päikeseenergia
154. Atmosfäär biosfääri osana. Atmosfääri koostis ja ehitus. Atmosfääri peamised saasteallikad. Saasteainete iseloom, tähtsamad saasteained: väävli- ja lämmastikuühendid, süsinikoksiidid ( CO, CO2 ), naftasaadused, aerosoolid, osoon Biosfäär hõlmab atmosfääri alumist osa , kuni 25 km kõrguseni – piiriks on osoonikiht. Puhta (kuiva) õhu keemiline koostis PÕHIGAASID : ~78 % N2, ~20,9 % O2, ~0,93 % Ar, ~0,0375 % CO2 LISANDGAASID : a) püsivad (ppm): He (5,2), Ne (18,0), Kr (1,1), Xe (0,086), H2 (0,5), N2O (0,25) Eluiga õhus aastaid ~4 (N2O, H2) kuni 107 (inertgaasid) aastat b) ebapüsivad, keemiliselt aktiivsed (ppm-parts per million): CO (0,21), CH4 (1,6), O3 (0,04) , NO2 (0,02), NH3 (0,006), SO2 (0,002) Eluiga õhus mõnest päevast kuni aastateni (CO ja CH4) Tüüpilises linnaõhus (saastunud piirkond) on kontsentratsioonid suuremad (CO 10 ppm, SO2 0,08 ppm, NOx 0,05 ppm) NB!!