Атмосфера и температура воздуха
Нашу планету окружает невидимая воздушная оболочка — атмосфера. Узнаем, из каких газов состоит воздух, чем тропосфера отличается от стратосферы и почему высоко в горах холодно даже летом. Научимся правильно измерять температуру воздуха, вычислять амплитуду температур и разберёмся, почему самое тёплое время суток — не полдень, а два-три часа дня.
Сделай глубокий вдох. Ты только что воспользовался одной из оболочек Земли — воздушной. Мы не видим воздух, но он окружает нас повсюду: без него не было бы ни ветра, ни облаков, ни дождя, ни самой жизни. Эта невидимая оболочка называется атмосферой, и сегодня мы узнаем, как она устроена и почему температура воздуха постоянно меняется.
Атмосфера
Атмосфера — воздушная оболочка Земли, удерживаемая силой земного притяжения. Она вращается вместе с планетой и простирается вверх на тысячи километров, постепенно переходя в космическое пространство.
Атмосфера защищает Землю: днём не даёт ей перегреться, ночью — слишком остыть, а ещё сжигает большинство метеоров и задерживает опасное излучение Солнца.
Состав атмосферы
Воздух — это смесь газов.
📌 Главные газы атмосферы: азот — около 78%, кислород — около 21%, на все остальные газы (углекислый газ, аргон, водяной пар и другие) приходится около 1%.
💡 Интересный факт: кислородом мы дышим, но его в воздухе лишь пятая часть. Больше всего в атмосфере азота — газа, который мы вдыхаем и выдыхаем, почти не замечая.
⚠️ Частая ошибка: многие думают, что воздух состоит в основном из кислорода. На самом деле главный газ атмосферы — азот, его почти в четыре раза больше, чем кислорода.
Слои атмосферы
Атмосфера неоднородна: с высотой меняются плотность воздуха и температура. Выделяют несколько слоёв.
Тропосфера
Тропосфера — нижний слой атмосферы, простирающийся от поверхности Земли до высоты около 10–11 км в умеренных широтах.
В тропосфере сосредоточена основная масса всего воздуха и почти весь водяной пар. Именно здесь образуются облака, выпадают дожди и снег, дуют ветры — вся погода «делается» в тропосфере.
📌 Главное правило тропосферы: при подъёме вверх температура воздуха понижается в среднем на 6 °C на каждый километр высоты.
💡 Интересный факт: поэтому вершины высоких гор покрыты снегом даже в жарких странах — на высоте нескольких километров всегда холодно.
Стратосфера
Стратосфера — слой атмосферы, расположенный над тропосферой, примерно от 11 до 50 км над поверхностью Земли.
Воздух в стратосфере сильно разрежен, облаков и осадков там почти нет. В стратосфере находится озоновый слой — «щит» планеты, который задерживает опасное ультрафиолетовое излучение Солнца и защищает всё живое.
⚠️ Важно помнить: в тропосфере температура с высотой понижается, а в стратосфере, наоборот, повышается — озон поглощает солнечное излучение и нагревает воздух.
Температура воздуха
Температура воздуха — степень нагрева воздуха. Её измеряют термометром в градусах Цельсия (°C).
Воздух нагревается не напрямую от солнечных лучей, а от нагретой Солнцем земной поверхности. Поэтому чем дальше от поверхности, тем воздух холоднее.
📌 Для правильных измерений термометр устанавливают в тени, на стандартной высоте 1,5–2 м над землёй. На метеостанциях его помещают в специальную будку с решётчатыми стенками.
Амплитуда температур
Температура воздуха постоянно меняется, и чтобы описать эти изменения, географы используют специальную величину.
Амплитуда температур — разница между самой высокой и самой низкой температурой воздуха за определённый период (сутки, месяц, год).
📌 Правило вычисления: амплитуда = максимальная температура − минимальная температура.
Например, если днём воздух прогрелся до +20 °C, а ночью остыл до +5 °C, суточная амплитуда равна: 20 − 5 = 15 °C.
⚠️ Частая ошибка: если минимальная температура отрицательная, при вычитании знак «минус» превращается в «плюс». Например, при максимуме +18 °C и минимуме −2 °C амплитуда равна 18 − (−2) = 18 + 2 = 20 °C, а не 16 °C!
Суточный и годовой ход температуры
Температура воздуха меняется в течение суток и в течение года — это называется её ходом.
📌 Суточный ход: самая высокая температура наблюдается около 14–15 часов дня, а самая низкая — перед восходом Солнца, около 5–6 часов утра.
💡 Интересный факт: почему теплее всего не в полдень, когда Солнце выше всего? Потому что воздух нагревается от земной поверхности, а ей нужно время, чтобы прогреться, — вот максимум и «запаздывает» на два-три часа.
📌 Годовой ход: в Северном полушарии самый тёплый месяц — июль, самый холодный — январь. Разница между их средними температурами — годовая амплитуда.
Важно!
- Атмосфера — воздушная оболочка Земли; состав воздуха: около 78% азота, около 21% кислорода, около 1% других газов.
- Тропосфера — нижний слой (до 10–11 км), где образуется вся погода; температура в ней падает на 6 °C с каждым километром высоты.
- Стратосфера (11–50 км) содержит озоновый слой; температура в ней с высотой повышается.
- Температуру воздуха измеряют термометром в тени на высоте 1,5–2 м.
- Амплитуда температур = максимальная температура − минимальная; при отрицательном минимуме минус превращается в плюс: 18 − (−2) = 20 °C.
- Суточный максимум температуры — около 14–15 часов, минимум — перед восходом Солнца (5–6 часов утра).
Примеры вопросов из тренажёра
-
Q: Какого газа в атмосфере Земли больше всего?
A: верный ответ — B: Азота
Объяснение: Азот составляет около 78% воздуха, кислород — около 21%, на остальные газы приходится около 1%.
-
Q: В каком слое атмосферы образуются облака, осадки и ветры?
A: верный ответ — C: В тропосфере
Объяснение: Тропосфера — нижний слой атмосферы (до 10–11 км), где сосредоточена основная масса воздуха и водяного пара. Вся погода образуется именно здесь.
-
Q: Как изменяется температура воздуха при подъёме в тропосфере?
A: верный ответ — A: Понижается примерно на 6 °C на каждый километр
Объяснение: Воздух нагревается от земной поверхности, поэтому с высотой в тропосфере температура понижается в среднем на 6 °C на каждый километр.
-
Q: Что находится в стратосфере и защищает всё живое от ультрафиолетового излучения Солнца?
A: верный ответ — B: Озоновый слой
Объяснение: В стратосфере (примерно 11–50 км) находится озоновый слой, который задерживает опасное ультрафиолетовое излучение Солнца.
-
Q: На какой высоте устанавливают термометр для измерения температуры воздуха?
A: верный ответ — B: На высоте 1,5–2 м в тени
Объяснение: Термометр устанавливают в тени на стандартной высоте 1,5–2 м над землёй — на метеостанциях для этого служит специальная будка.