49ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ

ΤΕΥΧΟΣ 14

Πρόλογος
Σταθμοί στην Ιστορία της Μετεωρολογίας - Τα Όπλα των  Μετεωρολόγων
Καιρός  -    Κλίμα
Η Γη και η Ατμόσφαιρα της - Ο  Ήλιος και η Ακτινοβολία του
Η Θερμοκρασία του Αέρα - Υδρολογικός κύκλος ή κύκλος του νερούΝερό στην Ατμόσφαιρα - Μορφές νεφών

Κίνηση του Αέρα Ατμοσφαιρική πίεση - Αέριες μάζες  -  μέτωπα
Τροπικοί κυκλώνες, Σιφώνες, Ανεμοστρόβιλοι - Κατακρημνίσματα
 Έντονα καιρικά φαινόμενα
Καταιγίδες - Πλημμύρες
Θυελλώδεις άνεμοι - Χαλαζόπτωση - Χιονόπτωση - Παγετός
Καύσωνας - Ξηρασία
Κλιματικά δεδομένα
Ο Μετεωρολογικός σταθμός του Σχολείου μου - Ετήσια Ανασκόπηση
Βιβλιογραφία
Παιδικό Παραμύθι " Ο Μεγάλος Καύσωνας

Η Γη και η Ατμόσφαιρα της


 

Η Γη

Η Γη, ένας από τους 9 πλανήτες του ηλιακού συστήματος ,  περιστρέφεται όπως και οι υπόλοιποι πλανήτες, περί τον άξονά της και περί τον Ήλιο. Οι υψηλότερες οροσειρές της Γης έχουν ύψος μικρότερο από 10 km, δηλαδή  το 0,2% περίπου της ακτίνας της Γης. Άρα μπορούμε να θεωρήσουμε την επιφάνεια της Γης ομαλή. Ισημερινή ακτίνα 6378,39 km, πολική ακτίνα 6356,91 km.

004

Πέντε χαρακτηριστικές περιοχές

Με βάση τη μεταβολή της θερμοκρασίας με το ύψος μπορούμε να διακρίνουμε την ατμόσφαιρα σε πέντε χαρακτηριστικές περιοχές πάνω από την επιφάνεια του εδάφους:

Την  Τροπόσφαιρα, την Στρατόσφαιρα, την Μεσόσφαιρα, την Θερμόσφαιρα και την Εξώσφαιρα. Ανάμεσα σε αυτές υπάρχουν μεταβατικές ζώνες αρκετού πάχους. Η Τροπόπαυση, η Στρατόπαυση, η Μεσόπαυση και η Θερμόπαυση.

010

Ατμόσφαιρα

Ατμόσφαιρα ονομάζουμε το αεριώδες τμήμα του πλανήτη που τον περιβάλλει και τον ακολουθεί στο σύνολο των κινήσεών του. Η ατμοσφαιρική μάζα μειώνεται εκθετικά με το ύψος. Το ύψος μέχρι του οποίου εκτείνεται η ατμόσφαιρα της γης δεν είναι ακριβώς γνωστό, διότι τα ανώτερα στρώματα της  ατμόσφαιρας είναι αραιά και είναι αδύνατο να καθοριστεί σαφώς το όριο της στο ενδοπλανητικό χώρο.

005

Τροπόσφαιρα

 Στην περιοχή αυτή της ατμόσφαιρας συμβαίνει σχεδόν το σύνολο των μετεωρολογικών φαινομένων. Επίσης το σύνολο της μάζας του νερού βρίσκεται και μετασχηματίζεται στην Τροπόσφαιρα. Το ύψος αυτής είναι στις τροπικές περιοχές 16km – 17km, στις εύκρατες περιοχές 11km -12km και στις πολικές περιοχές 7km – 8km.

011

Στρατόσφαιρα

 Πάνω από την Τροπόσφαιρα είναι η Στρατόσφαιρα μέσα στην οποία η θερμοκρασία από την Τροπόπαυση και μέχρι ύψος  35km παρουσιάζει μια μικρή αύξηση με το ύψος. Πάνω από το ύψος αυτό η θερμοκρασία αρχίζει και αυξάνει σημαντικά, και στο ύψος 50km- 55km αποκτά τη μέγιστη θερμοκρασία 00C. Από 25km – 50km υπάρχει όζον το οποίο απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία. Το στρώμα αυτό λέγεται Οζονόσφαιρα.   

012

Μεσόσφαιρα: Στο στρώμα αυτό η θερμοκρασία ελαττώνεται συνεχώς μέχρι 80km.

Θερμόσφαιρα:Τα πρώτα 10km η θερμοκρασία είναι ισόθερμη, από κει και πέρα μέχρι 500km η θερμοκρασία αυξάνει και φθάνει μέχρι 7500C

Εξώσφαιρα: Είναι το τμήμα εκείνο της ατμόσφαιρας που χάνεται στο κοσμικό διάστημα. Η περιοχή αυτή είναι ισόθερμη.

015

 

Γνωρίζεις ότι…

Η περιοχή πέρα τα 80km λέγεται Ιονόσφαιρα διότι υπάρχει έντονη παρουσία ιονισμένων σωματιδίων.

 

Ο  Ήλιος και η Ακτινοβολία του

Εσωτερικό του ήλιου

Ο ήλιος αποτελείται από τον πυρήνα του όπου γίνονται θερμοπυρηνικές αντιδράσεις και παράγεται η ηλιακή ενέργεια από την καύση υδρογόνου σε ήλιο. Ο πυρήνας περιβάλλεται από την ζώνη ακτινοβολίας. Γύρω από την ζώνη ακτινοβολίας εκτείνεται η ζώνη μεταφοράς.

022

Ατμόσφαιρα του ηλίου

Η ατμόσφαιρα του ηλίου αποτελείται από 

1)      τη Φωτόσφαιρα,

2)      τη Χρωμόσφαιρα

3)      το Στέμμα

4)      τον ηλιακό άνεμο.

020

Φωτόσφαιρα

Η ορατή επιφάνεια του ηλίου. Έχει κοκκώδη υφή. Οι κόκκοι αντιπροσωπεύουν τις κορυφές τεράστιων στηλών από διάπυρα αέρια. Μπορούμε να παρατηρήσουμε επάνω στις κοκκώσεις, περιοχές που είναι πολύ λαμπερές οι πυρσοί. Μπορούμε επίσης να δούμε τις μετακινούμενες κηλίδες.  Κοντά στις κηλίδες συμβαίνουν κάποτε ξαφνικές λάμψεις, που διαρκούν λίγα λεπτά και λέγονται ηλιακές εκλάμψεις

023

Χρωμόσφαιρα

 Αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο. Σκορπίζει ένα θαυμάσιο ροδοκόκκινο φως, αλλά η διαφάνειά της, επάνω από την εκτυφλωτική φωτόσφαιρα, την κάνει τελείως αόρατη. Η χρωμόσφαιρα είναι ανώμαλη, με λεπτές αιχμές, τις ακίδες. Από το παχύ στρώμα της εκτοξεύονται γιγάντιες φλόγες, και είναι οι ηλιακές προεξοχές που παίρνουν διάφορα σχήματα.

026

Ηλιακό στέμμα

Περιβάλλει τον ήλιο σαν φωτοστέφανο, και γίνεται  ορατό μόνο σε περίπτωση εκλείψεως. Παρατηρούνται στρεμματικές  συμπυκνώσεις και οπές.

029

Βόρειο και νότιο σέλας

Η ζωή της γης επηρεάζεται από όλες τις μεταβολές που συμβαίνουν στον κύκλο των ηλιακών φαινομένων. Το μαγνητικό πεδίο μεταβάλλεται σημαντικά, η ιονόσφαιρα αλλοιώνεται και επηρεάζει τη ραδιοφωνική μετάδοση. Όταν φθάνουν στη γη οι πίδακες των σωματιδίων, μαγνητικές καταιγίδες ξεσπούν στον πλανήτη μας και στον ουρανό των πολικών ζωνών εμφανίζεται το θαυμάσιο βόρειο και νότιο σέλας.

033

Ηλιακή ενέργεια

Η ενέργεια που εκπέμπεται από τον ήλιο είναι κατά το μεγαλύτερο ποσοστό ηλεκτρομαγνητικής φύσης και κατά το υπόλοιπο σωματιδιακής. Το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπει ο ήλιος είναι ακτίνες Χ και γ, υπεριώδης ακτινοβολία, ορατό, υπέρυθρο και μικροκύματα.

040

Ένα μέρος της ακτινοβολίας που φθάνει στην επιφάνεια της γης ανακλάται από αυτή και εν συνεχεία από την ατμόσφαιρα και ιδίως από τα νέφη.  Επίσης η επιφάνεια του εδάφους θερμαινόμενη εκπέμπει θερμική ακτινοβολία προς την ατμόσφαιρα. Τέλος και αυτή η ατμόσφαιρα ακτινοβολεί.

 

Γνωρίζεις ότι…

η ατμόσφαιρα χάνει τόση ακτινοβόλο ενέργεια όσο κερδίζει η επιφάνεια του εδάφους, γιατί διαφορετικά η γη θα έπρεπε να θερμαίνεται συνεχώς ή να ψύχεται.