مقاله اتمسفر :: هوای آفتابی

مقاله اتمسفر

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

گرم شدن اتمسفر

بطور کلی اتمسفر کره زمین تمام گرمای طبیعی خود را به طور مستقیم و یا غیرمستقیم از خورشید دریافت می‌کند. این امر به طرق زیر صورت می‌پذیرد:1- انرژی تابشی : انرژی تابشی دریافت شده از خورشید، گستره‌ای از طول موج‌ها است که بنام طیف خورشیدی معروف است. در این طیف وسیع بلندترین امواج (امواج رادیویی) حدود 10n برابر امواج کوتاه (اشعه گاما) می‌باشد ولی حداکثر انرژی و مقدار زیادی از کل انرژی تابش در محدوده کم عرض قسمت مرئی واقع است.امواج مرئی خورشیدی از درون گازهای اتمسفر عبور می‌کنند ولی اشعه ماورای بنفش با طول موج کوتاه، در اتمسفر فوقانی جذب می‌گردد. مقداری از اشعه مادون‌قرمز توسط دی‌‌اکسیدکربن و بخار آب اتمسفر تحتانی جذب می‌شود. اما بیشتر انرژی خورشیدی بدون اینکه توسط هوا جذب شود. به زمین می‌رسد.گرما قسمت اعظمی از اتمسفر در وهله اول بوسیله سطح زیرین آن، پس از گرم شدن توسط تابش خورشیدی تأمین می‌شود. سه طریقه انتقال گرما (تابش‌ـ رسانش‌ـ همرفت) به همراه گرمای نهان تبخیر در هم آمیخته اتمسفر را گرم می‌کنند.2- تشعشع زمین : سطح زمین با جذب نورخورشیدی، به نوبه خود گرم می‌شود. مواد گرم ساطع کننده انرژی هسته و طول موج این تابش به درجه حرارت جسمی که انرژی تابشی از دست می‌‌دهد بستگی دارد. زمین نورمرئی را به اشعه مادون‌قرمز با طول موج بلندتر تبدیل می‌کند بخار ‌آب و تا حدی کمتر دی‌اکسیدکربن، اشعه مادون قرمز را جذب می‌کنند. قطرات مایع آب موجود در ابرها نیز یک جاذب خیلی قوی اشعه مادون قرمز هستند و در نتیجه شب‌های ابری همیشه گرمتر از شب‌های صاف است.3- انتقال آشفته : دومین طریقه مهم گرم شدن اتمسفر، انتقال انرژی بوسیله هدایت مستقیم، گرما از سطح زمین به اتمسفر با تماس مستقیم با آن است هوا یک هادی خیلی ضعیف انرژی گرمایی است چرا که فقط پایین‌ترین قسمت اتمسفر بوسیله آن گرم می‌شود. اما به محض گرم شدن، هوا گسترش یافته، صعود می‌کند و از طریق همرفت گرمایی هدایت شده را به سطوح بالا انتقال می‌دهد ترکیب اعمال هدایت و همرفت در گرم کردن هوا را معمولاً تبادل گرمایی آشفته می‌نامند.4- گرمای نهان : هنگامی که آب بخار شده از حالت مایع خارج می‌گردد. 540 تا 600 کالری توسط هر گرم آب تبدیل شده به بخار جذب می‌شود. هیچ مقداری از این گرما در تغییر دما دخالت ندارد. بلکه صرفاً برای تأمین انرژی لازم مولکول‌های آب جهت خارج شدن از حالت مایع به گاز می باشد (تنها یک کالری لازم است که دمای یک گرم آب را یک درجه سانتی‌گراد بالا ببرد)540 تا 600 کالری که برای تبدیل یک گرم آب به گاز لازم است بسیار زیاد می‌باشد. سرانجام بخار آب در فرآیند تراکم قطرات آب، ابرها را بوجود آورده و در نتیجه گرمای نهان خود را به صورت گرمای محسوس آزاد می‌کند.5- پدیده گلخانه : اتمسفر کره زمین همانند شیشه گلخانه، با جلوگیری از اتلاف انرژی برگشتی از سطح زمین، بخش اعظم انرژی تابش از خورشید را محبوس می‌کند زیرا جو زمین تقریباً شرایط شفافی را نسبت به تابش خورشیدی با امواج کوتاه دارد ولی در مقابل امواج طولانی تشعشع زمین تقریباً شرایط کدری را دارا می باشد در این بین بخار‌آب‌ـ ابرها و دی‌اکسیدکربن نقش بسیار عمده‌ایی در مقیاس وسیعی در درون اتمسفر جهت بازداشتن از خروج تشعشع زمین به عهده دارند این امر سرانجام شرایط پدیده‌ گلخانه‌ای را برای جو زمین بوجود آورده و سبب افزایش درجه حرارت آن می‌گردد.

اتمسفر زمین

بسیاری از مردم پوشش اطراف زمین را تا آنجا که جو نامیده میشودبه مثابه پوششی تحت نام اقیانوس هوا می شناسند که زمین را در بر گرفته است و این پوشش لایه هایی از گازها وبخار آب است . با اینکه از نگاه اولیه این تصور شکل می گیرد اما باید بدانیم که در این نگرش ساده مواردی وجوددارد که در بحثهای عمومی کمتر بدان پرداخته می شود. بحثهائی که تحت آن علم هواشناسی شکل می گیرد و به راستی یکی از زیبا ترین وپیچیده ترین مکانیسم های طبیعی را مورد بررسی قرار میدهد. آنچه که برروی این کره خاکی حیات را مقدور ساخته است ارتباط بسیار منظم وتنگاتنگی ما بین اعضای تشکیل دهنده این پوشش با طبقات مختلف است.طبقاتی که هر لایه آن وظیفه بسیار مهم وتعیین کننده ای در تشکیل و ادامه حیات داراست. به نحوی که با حذف مجازی هر لایه ومحاسبات مربوط به آن دگرگونی ژرفی در سایر طبقات وبه تبع آن، تغییر کامل مکانیسم فعلی را سبب می شود.در دید اغلب افراد اهمیت جو در لایه مجاور زمین است که دارای اکسیژن کافی برای تنفس می باشد.برای شکل گیری این لایه که موجودات در تماس مستقیم با آن می باشندطبقات دیگر طبق چینش خاص خود با خصوصیات منحصر به فرد دخالت دارند که در این مشارکت با حذف هر کدام قطعا حیات به خطر جدی خواهد افتاد. گر چه جو به معنای واقعی یک سوسیال کامل است و هیچ جای خالی در جو نمی توان یافت و کاملا فضا را به یک نسبت ویک شکل پوشش می دهد اما در هر لایه ترکیبات خاص از عناصر و ملوکولها با توجه به خصوصیات آن لایه قرار دارد.از دیدگاه مخابرات ماکروویو وابستگی ارسال تحت کانال هوا به پارامترهای فیزیکی ،جای پائی برای مطالعه وباز بینی دقیقی بر این رویه میطلبد. اهمیت لایه های جو در مخابرات بدین سبب است که محیط انتقال امواج الکترومغناطیس بوده و گاهی به عنوان Reflector مورد استفاده قرار میگیرد ماهواره ای که در مدار زمین قرار میگیرد وتنها راه ارتباطی آن با زمین امواج رادیوئی میباشد، امواجی را دریافت میدارد که از این لایه ها در شرایط مختلف جوی ودر زمانهای مختلف فصلی وشبانه روزی عبور نموده است.دو مشخصه عمده امواج صرفنظر از نوع قطبی شدگی و اختلاف فاز ، دامنه موج و فرکانس موج میباشد.که هرچه فرکانس موج بالاتر رود نفوذ وانتشار آن در فاصله های بعید بهتر صورت میگیرد.اما این دو کمیت به چه نسبت وتا چه حدود افزایش یابند که اولا اختلاف زیادی با سطح Optimize خود نداشته از طرف دیگر ارتباط به شکلی دائمی وجود داشته باشد.چرا که طبق آنچه که در ادامه توضیح داده خواهد شد جو ترکیبی پیچیده از عوامل محدود کننده میباشد که بر اساس ماهیت فیزیکی منحصر به فرد خود در ارتباط با امواج رادیوئی در طول شبانه روز رفتار متغییری از خود نشان میدهد. مختصری در خصوص اتمسفر زمین