Химический состав атмосферы Земли

Все газы и примеси, содержащиеся в атмосфере, можно разделить на пять групп.1. Основные газовые составляющие воздуха – азот, кислород и аргон. На их долю приходится 99,96% массы атмосферы. 2. Малые газовые составляющие (МГС). Эти газы в небольшом количестве всегда присутствуют в атмосфере. 3. Неустойчивые молекулы и атомы (свободные радикалы). 4. Аэрозоли – твердые и жидкие мелкие частицы, взвешенные в воздухе. 5. Антропогенные примеси, полностью или частично поступающие в атмосферу за счет хозяйственной деятельности человека

Химический состав облаков

Химический состав неоднороден в пространстве и времени.
Он зависит, с одной стороны, от химических свойств воздушной массы, в которой формируется облако, с другой стороны – от микрофизических и динамических характеристик самого облака.Основные компоненты облачной воды – неорганические Над морской поверхностью большая часть ядер конденсации – частицы морской соли. Наибольшую концентрацию в облачной воде чаще всего имеют ионы NH₄⁺, SO₄^2-, NO_3. в облаках, не дающих осадков, содержание многих ионов гораздо выше, чем в облаках фронтального происхождения, дающих осадки.

Химический состав осадков

Концентрации веществ в воде отдельных дождей очень сильно изменяются в зависимости от происхождения облачной системы, дающей осадки (морское или континентальное), от стадии и продолжительности осадков. Поэтому изучение химического состава осадков проводят, как правило, на основе осредненных данных. С увеличением количества осадков средние концентрации веществ уменьшаются. Также и влияние локального загрязнения становится менее значительным при большом количестве осадков.

Кислотность осадков

Кислотность осадков определяется концентрацией иона водорода Н⁺. Дождевая и облачная вода имеет в основном слабокислую реакцию, их рН < 7. Над океанами из-за большого вклада морской соли в состав осадков рН > 8. Один из естественных источников поступления ионов водорода в раствор – диссоциация молекул воды. Причиной диссоциации является то, что молекулы воды поляризованы, поэтому они оттягивают к себе ту часть другой молекулы, что имеет противоположный заряд. Другими кислотообразующими веществами естественного происхождения в атмосфере являются H₂S, SO₂, NO_X, HC1, HNO₃, органические кислоты. Их концентрации малы. С промышленными выбросами в атмосферу поступают вещества, приводящие к образованию сильных кислот – соляной, серной, азотной, фтористоводородной.

47. Климатообразование

Глобальный климат определяется состоянием климатической системы, которая представляет совокупность атмосферы, океана, криосферы, поверхности суши и биомассы. Компоненты климатической системы, т.е. атмосфера, океан, запасы снега и льда, поверхность суши и биомасса, непрерывно взаимодействуют и обмениваются между собой энергией и веществом. Временные масштабы этих взаимодействий весьма различны и лежат в пределах от месяцев до сотен миллионов лет. К внутренним процессам относятся взаимодействие атмосферы с океаном, с поверхностью суши и льдом (теплообмен, испарение, осадки, напряжение ветра), взаимодействие лед – океан, изменение газового и аэрозольного состава атмосферы, облачность, снежный и растительный покров, рельеф и очертания материков.

 

Теории климата

Задачей климатологии помимо изучения закономерностей формирования климата является также предвидение изменения климата в будущем. Выполнить эту задачу можно только на основе теории климата. Построение всеобъемлющей теории климата представляет необычайно трудную задачу, над разрешением которой в настоящее время трудятся коллективы наиболее талантливых ученых во многих развитых странах мира. Прямой путь решения этой задачи – построение математических моделей климатической системы. В таких моделях строятся системы уравнений гидродинамики, описывающих состояние компонентов системы и учитывающих в той или иной форме физические процессы, происходящие в системе, а также начальные и граничные условия

Климатические циклы

Фактические данные показывают, что реальные климатические характеристики содержат циклы – интервалы времени, в которых колебания хотя бы приблизительно статистически стационарны, а между этими интервалами – колеблются. Такие циклы обычно обладают некоторой повторяемостью, и их последовательности несут полезную информацию. Годичный цикл, Квазидвухлетние циклы. Квазидвадцатилетние циклы, Главный цикл Солнечной системы, Ледниковые циклы