هواشناسی پرواز
هواشناسی پرواز
دسامبر 17, 2018
پایداری و ناپایداری
پایداری و ناپایداری جو
دسامبر 18, 2018
نمایش همه

لایه های اتمسفر

لایه های اتمسفر



شناخت لایه های جو:

1 : تروپوسفر Troposphere
2 : استراتوسفر Stratosphere
3 : مزوسفر Mesosphere
4: ترموسفر Thermosphere
5 : اگزوسفر Exosphere
Atmosphere layers

Troposphere ( تروپسفر )

تروپسفر پایین ترین لایه اتمسفر است که خود از لایه های کوچک تری تشکیل شده است.
وجه تمایز این لایه با لایه های دیگر تجمع تمام بخار آب جو زمین در آن است بهمین دلیل بسیاری از پدیده های جوی که با رطوبت ارتباط دارند و عاملی تعیین کننده در وضعیت هوا بشمار می ایند تنها در این لایه رخ می دهند. منبع حرارتی لایه تروپسفر انرژی تابشی سطح زمین است که بهمین دلیل با افزایش ارتفاع با کاهش دما مواجه می شویم.
به اقتضائ نوع پرواز که مورد نظر ما است (هواپیمای فوق سبک – پاراگلایدر – کایت – پاراموتور و ..) به پایین ترین لایه که تروپسفر نام دارد توجه ویژه داریم.
(تروپو در فرهنگ لاتین بمعنی تغییر ایت Tropo = Change )
در این لایه است که تغییرات محسوس جو رخ می دهد واز همینجاست که ما آن را بصورت تغییرات جو شناسایی می کنیم.
ضخامت این لایه در حدود 20 هزار تا 30 هزار پا در قطب و بین 50 تا 60 هزار پا در استوا میباشد.
علت اصلی تفاوت ضخامت در اختلاف اثر نیروی گریز از مرکز است که در اثر چرخش زمین بوجود می آید .
اکثر تغییرات آب و هوایی در این لایه اتفاق می افتد چون وقتی خورشید به زمین می تابد زمین گرم شده و گرمای خود را به جو بازمیگرداند .
لایه بین تروپسفر و لایه فوقانی آن (استراتوسفر) تروپوپاز نامیده می شود .
در لایه تروپسفر دما همراه با افزایش ارتفاع مرتبا کاهش می یابد ولی بهنگام ورود به لایه استراتوسفر، در قسمت های اولیه آن دما تغییر نمی کند و ثابت است. سپس به آرامی همراه با ارتفاع افزایش دارد .
بدین علت استراتوسفر یک لایه پایدار و دارای هوای صاف و بدون ابر است درحالیکه تروپسفر نمایش دهنده تغییرات انواع ابر و باد می باشد.

Stratosphere ( استراتسفر )

این لایه باریک مانند درپوشی برای محبوس کردن بخار آب در لایه پایینی خود یعنی Troposphere است .
از خواص این باند می توان به ثابت ماندن دما نسبت به تغییرات ارتفاع اشاره کرد به تعبیر دیگه این باند ایزوله حرارتی است. ضخامت آن حدود 23 کیلومتر بوده و دومین لایه جو می باشد.
همانگونه که گفته شد در اوایل لایه استراتوسفر) تقریبا 3 کیلومتر( دمای هوای ثابت است ولی در قسمت های بالاتر همگام با افزایش ارتفاع با افزایش دما مواجه خواهیم بود.
در استراتوسفر بندرت ابر تشکیل می شود و تنها در شرایط ویژه ای ممکن است ابرهای کوهستانی در ارتفاع 21 الی 29کیلومتری از سطح زمین ظاهر شوند که علت آن حرکات موجی شکل هوا بر فراز موانع می باشد. از دیگر ویژگی های استراتوسفر وجود ازن در این لایه است که بخصوص در ارتفاع 20 الی 30 کیلومتری سطح زمین بر اثر واکنش های مختلف فتو شیمیایی بدست می اید .
مقدار ازن در این لایه معمولا روند فصلی دارد و حداکثرآن در بهار و حداقل ان در پاییز مشاهده می شود.

Mesosphere( مزوسفر)

برفراز لایه استراتوسفر لایه مزوسفر قرار دارد که دما درآن متناسب با افزایش ارتفاع با آهنگ 3/. سانتی گراد به ازای هر 100متر کاهش می یابد بطوریکه دما در مرز فوقانی آن در ارتفاع 80 تا 90 کیلومتری به 80- درجه سانتی گراد می رسد.
ونتیجه این کاهش دما انجماد بخارآب ناچیز باقیمانده در این لایه است که باعث بوجود آمدن ابرهای شب تاب می شوند.
این ابرها در تابستان و در عرض های بالا دیده می شوند.
مزوسفر سردترین لایه اتمسفر تلقی می شود.
در این لایه هوای گرم بالاست و هوای سرد پایین و فقط باد به صورت افقی میوزد.

Thermosphere( ترموسفر)

از مشخصات این لایه(تروپوسفر) می توان به این نکته اشاره کرد که در این لایه با افزایش ارتفاع فشار و دما کاهش می یابد . فقط در این لایه ابر وجود دارد و فقط در این لایه وارونگی Inversion پدید می آید فقط هم در این لایه Convection انجام میشود .
به علت انحنای زمین خورشید بر استوا به صورت عمودی می تابد به همین دلیل دمای مناطق استوایی افزایش یافته و باعث انبساط یا بالا رفتن توده هوا در این مناطق می شود .
در اثر بالا رفتن این توده منبسط هوای سرد از مدارات بالایی کره زمین به سمت پایین )استوا( آمده و و باعث جریاناتی میشوند که بعدا در مورد آنها بحث میکنیم در کل علت اصلی این مسئله اصل همرفت یا همان Convection میباشد که هوای گرم بالا رفته و هوای سرد جای آن را میگیرد و این چرخش دائما ادامه دارد .
این لایه ها در ارتباطات رادیویی اهمیت بسیاری دارند که عبارتند از لایه های D,E,F

ترموسفر خود شامل دو لایه می باشد:

1- یونسفر Ionosphere
از بخش فوقانی مزوسفر تا ارتفاع تقریبی 1000کیلومتری زمین بار الکتریکی شدیدی حاکم است که زاییده وجود یون ها و الکترون های آزاد است.
درحقیقت پرتو های پرانرزی خورشید که از فضای خارج به طبقات فوقانی اتمسفر وارد می شوند باعث گسستگی پیوند بین مولکول ها و اتم ها ( همان یونیزاسیون) می شوند.
براثر یونیزاسیون الکترون آزاد می شود و باقی مانده اتم بصورت یون در آمده بهمین علت این لایه یونسفر نامیده می شود.
شدت یونیزاسیون در تمام این لایه یکسان نیست بنابراین لایه های متفاوت با تراکم الکترون و یون متفاوت با ارتفاعات مجاور در این لایه دیده می شود.

2- اگزوسفر Exosphere
شرایط موجود در یونسفر در این لایه نیز حاکم است بدین معنی که گاز ها در این لایه همچنان قابلیت هدایت الکتریکی خود را حفظ می کنند.
سرعت ذرات در این لایه بسیار زیاد و در مواردی به 2.11کیلومتر در ثانیه میرسد.
اگزوسفر لایه گذار جو زمین به فضای کیهانی بشمار می رود که بخش فوقانی آن را درارتفاع بیش از 3000کیلومتری سطح زمین برآورد می کنند.
مرز دقیقی بین لایه ها وجود ندارد ولی جو بسرعت با افزایش ارتفاع رقیق می شود و هیچ مرز مشخصی بین جو و فضای خارج از جو وجود ندارد.
%75 از جو زمین تا ارتفاع11 کیلومتری از سطح زمین وجود دارد بهمین دلیل به کسانی که به بالای ارتفاع 50مایلی (80 کیلومتر) از سطح سفر کنند لقب فضانورد اطلاق می شود.
ارتفاع 400 هزارپا جایی است که تاثیر قابل توجهی هنگام ورود به ان می گذارد .
همچنین ارتفاع 100کیلومتری (62 مایلی) بعنوان مرز اتمسفر و فضا بطور مکرر استفاده می شود.

دمای لایه های جو

تروپسفر: از سطح زمین تا ارتفاع 7700 متری ، دما با افزایش ارتفاع کاهش می یابد.
استراتوسفر: از 7700 الی 50000 متری ، دما با افزایش ارتفاع افزایش می یابد.
مزوسفر: از 50 کیلومتری الی 80 کیلومتری ، دما با افزایش ارتفاع کاهش می یابد.
ترموسفر: از 80 الی 640 کیلومتری سطح زمین ، دما با افزایش ارتفاع افزایش می یابد.
atmslayers
هورمز
هورمز
آکادمی پاراگلایدر هورمز

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *