Состав и строение атмосферы

 

Признаки вывихов:

– боль в суставе;

– деформация сустава;

– невозможность активных движений в суставе;

– удлинение или укорочение конечности;

– «пружинящая фиксация» вывихнутой конечности при пассивных движениях.

 

Общие принципы оказания первой помощи:

– обезболивание;

– иммобилизация вывихнутой конечности;

– не пытаться самостоятельно вправить вывих;

– транспортировка в лечебное учреждение.

 

Список литературы:

 

Руководство для врачей скорой помощи/Под ред. В.А. Михайловича. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.: Медицина, 1990.

Ключевский В.В./Хирургия повреждений: Руководство для фельдшеров, хирургов и травматологов районных больниц. Ярославль: ДИА-пресс, 1999.

 

Врач службы Р.Д. Гармаев

 

Метеорология

 

Метеорология – это наука об атмосфере: о ее строении, свойствах и протекающих в ней процессах. Метеорология входит в состав геофизических наук.

В задачи современной метеорологии входят:

- повсеместные и непрерывные метеорологические наблюдения;

- обобщение и изучение материалов наблюдений с целью установления причин изменений метеорологических элементов и явлений погоды, установление законов, управляющих их развитием, разработка методов предсказания погоды;

- обеспечение отраслей народного хозяйства информацией о текущем состоянии погодных условий, их прогнозирование на будущее.

Метеорология тесно связана с другими науками о Земле:

- гидрология – изучает явления, происходящие в водной оболочке Земли;

- климатология – изучает климат, процессы климатообразования, взаимодействия климатообразующих факторов и географического распределения климатов.

Отдельными разделами метеорологии являются:

- актинометрия – изучающая солнечное, земное и атмосферное излучение в условиях атмосферы;

- аэрология – изучающая процессы в верхних слоях атмосферы;

- динамическая метеорология – изучающая динамику и термодинамику атмосферы с широким применением методов математического анализа.

Тесная связь метеорологии с практикой обусловила появление таких отраслей метеорологии, как агрометеорология.

Метеорология использует такие методы исследования, как наблюдения, математический анализ, моделирование, эксперимент.

Упоминания о различных атмосферных явлениях встречаются у большинства народов древности. В эпоху великих географических открытий (XV и XVI вв.) появились климатические описания открываемых стран.

Научное изучение атмосферы началось с XVII в. и совпадало с периодом бурного развития естественных наук. Были изобретены: термометр (Галилей, 1597г.), барометр (Торричелли, 1643г.), флюгер. В середине XVIII в. Ломоносов изобрел анемометр для измерения скорости ветра, разработал схему образования грозы.

Регулярные метеорологические наблюдения в России начали проводиться при Петре I. В 1849 г. В России было открыто первое в мире научное метеорологическое учреждение – Главная физическая обсерватория им. А.И. Воейкова. В 50-е гг. XIX в. получила развитие синоптическая метеорлогия – учение о погоде и методах ее предсказания. ( Погода – состояние атмосферы и совокупность явлений, наблюдаемых в ней в данный момент.)

В России во второй половине XIX в. стала создаваться сеть наземных станций. Позже с появлением летательных аппаратов люди получают возможность изучения атмосферы в слоях, удаленных от земной поверхности.

С середины XX в. в практику метеорологических наблюдений стали входить метеорологические радиолокаторы, ракетное зондирование атмосферы. Современные прогнозы погоды не обходятся без информации, получаемой с метеорологических искусственных спутников Земли.

В настоящее время на территории России органом государственного управления в области гидрометеорологии и контроля за загрязнением природной среды является Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

 

Состав и строение атмосферы

 

Атмосфера – это газообразная воздушная оболочка, окутывающая Землю.

Воздух представляет собой механическую смесь газов, с содержанием водяного пара, капель воды, кристаллов льда и других твердых частиц.

♦ Воздух, лишенный водяного пара, называется сухим. Состав сухого воздуха до высот 25-100 км на всем земном шаре одинаков. В нем содержится азот (78,09%), кислород (20,95%), аргон (0,93%). На все остальные газы, среди которых основную долю занимает углекислый газ, приходится 0,03%. В ничтожных количествах в воздухе присутствуют: неон, гелий, метан, водород, озон, аммиак, радон и др.

Выше 100 км появляется атомарный кислород, а на высотах более 300 км он становится преобладающим.

Выше 1000 км атмосфера состоит в основном из гелия и водорода, с преобладанием атомарного водорода.

♦ У земной поверхности в небольших количествах содержится озон: образуется в результате грозовых разрядов. Наибольшее его количество в стратосфере.

♦ Содержащийся в атмосфере углекислый газ оказывает большое влияние на так называемый «парниковый эффект»: пропуская к земной поверхности коротковолновую солнечную радиацию, поглощая длинноволновое (тепловое) излучение, поступающее от земной поверхности, он способствует повышению температуры воздуха в нижележащих слоях атмосферы.

В атмосферу углекислый газ поступает в результате вулканической деятельности, гниения и разложения органических веществ, дыхания животных и растений, сжигания топлива. Основным регулятором содержания углекислого газа в атмосфере является мировой океан. Он поглощает и отдает в атмосферу около 20% от среднего содержания в атмосфере. В настоящее время отмечается повышенное содержание углекислого газа антропогенного происхождения.

♦ Под влиянием деятельности человека увеличивается содержание в атмосфере газов техногенного происхождения, например сернистого, окиси углерода, различных окислов азота.

♦ Водяной пар поступает в атмосферу в результате испарения с водной поверхности, суши, при вулканических извержениях. В нижних слоях атмосферы содержится от 0,1 до 4% водяного пара. С высотой его содержание резко убывает. Водяной пар активно участвует во многих термодинамических процессах, связанных с образованием облаков, туманов.

♦ В атмосфере присутствуют аэрозоли – это твердые и жидкие частицы, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии.

К естественным аэрозолям относятся капли и кристаллы льда, образующиеся при конденсации водяного пара; пыль, сажа, возникающие при лесных пожарах, почвенная, космическая, вулканическая пыль, соли морской воды.

Аэрозоли искусственного происхождения – выбросы промышленных предприятий, автотранспорта и т.д.

 

Строение атмосферы. Нижней границей атмосферы является земная поверхность, называемая в метеорологии подстилающей поверхностью.

Четко выраженной верхней границы атмосфера не имеет. Она плавно переходит в межпланетное пространство. За верхнюю границу атмосферы условно принимают высоту 1500-2000 км.

Распределение физических свойств в атмосфере имеет слоистый характер, поскольку их изменение по высоте происходит во много раз интенсивнее, нежели в горизонтальном направлении. Так, вертикальные температурные градиенты в несколько сотен раз больше горизонтальных градиентов.

Расчленение атмосферы на слои делают по различным свойствам воздуха: по температуре, влажности, содержанию озона, по электропроводности и т.п. Наиболее отчетливо различие слоев атмосферы проявляется в характере распределения температуры воздуха с высотой. По этому признаку выделяют пять основных слоев.

Тропосфера – самый нижний слой атмосферы, нижней границей которого является земная поверхность.

Вертикальная протяженность тропосферы в умеренных широтах составляет 9-12 км, к полюсам уменьшается до 8-10 км, а к экватору увеличивается до 16-18 км. Зимой высота тропосферы ниже, чем летом.

Физические свойства тропосферы в большей степени определяются влиянием земной поверхности. Для этого слоя характерно понижение температуры воздуха с высотой в среднем на 0,65 ⁰С на 100 м высоты. Средняя годовая температура на верхней границе тропосферы составляет примерно -55 ⁰С в умеренных широтах, -75 ⁰С над экватором, -65 ⁰С над северным полюсом зимой и -47 ⁰С летом.

В тропосфере имеют место горизонтальные и вертикальные движения воздуха, турбулентность, возникают и развиваются все погодообразующие процессы: циклоны, антициклоны, почти все виды облаков, осадков.

Самый нижний слой воздуха толщиной от нескольких метров до десятков метров, примыкающий к земной поверхности, называется приземным слоем.

Пограничный слой (до высот 1-1,5 км), в котором на движение воздуха оказывают влияние силы трения о подстилающую поверхность, называют слоем трения. Высота слоя трения тем больше, чем больше шероховатость. Поэтому над водной поверхностью и равнинной степной местностью высота слоя трения меньше, чем над пересеченной местностью, покрытой лесом.

Слои воздуха, расположенные выше слоя трения, называют свободной атмосферой.

Верхняя граница тропосферы – тонкий переходный слой толщиной 1-2 км называется тропопауза.

Выше располагается стратосфера, простирающаяся до высоты 50-55 км.

В стратосфере отмечается рост температуры, который объясняется поглощением солнечной радиации озоном. До высоты 35 км рост происходит очень медленно, а затем ускоряется, и на верхней границе температура достигает среднего годового значения 0 ⁰С с отклонением ±20 ⁰С. Резкие сезонные колебания температуры на верхней границе стратосферы связаны с изменениями содержания озона.

В стратосфере происходит интенсивная циркуляция воздуха с вертикальными движениями. Водяной пар содержится в ничтожном количестве, поэтому обычные облака в этом слое не образуются. Изредка в некоторых районах Земли (Аляска) когда Солнце находится в нескольких градусах ниже горизонта, наблюдаются перламутровые облака, состоящие из переохлажденных капель.

Далее по высоте следует переходный слой – стратопауза толщиной около 5 км.

Над стратопаузой располагается мезосфера – от 55 до 80-85 км.

В этом слое температура понижается до -90 ⁰С. В мезосфере отмечаются скорости ветра до 150 м/с. Давление воздуха в мезопаузе – верхней границе мезосферы – в 1000 раз меньше, чем у земной поверхности. Наблюдаются серебристые облака из ледяных кристаллов и вулканической пыли.

Выше переходного слоя – мезопаузы – расположена термосфера, где температура с высотой растет и на верхней границе, на высоте 200-300 км, достигает 1000-1500 ⁰С. Рост температуры объясняется поглощением ультрафиолетовой радиации Солнца атомарным кислородом.

Далее, до высот 450-700 км, следует экзосфера – наружная сфера, сфера рассеяния. Скорости частиц здесь чрезвычайно велики. Частицы могут облетать Землю по эллиптическим орбитам. Некоторые покидают атмосферу и улетают в мировое пространство. Такому ускользанию в наибольшей степени подвержены наиболее легкие преобладающие здесь атомы водорода и гелия. Ускользающие атомы водорода образуют вокруг Земли до высоты 2000 км так называемую земную корону.

Температура на высоте 700 км растет до 3000 ⁰С.

В атмосфере находится слой с высокой электрической проводимостью, образующийся в результате ионизации воздуха ультрафиолетовым и корпускулярным излучением Солнца. Этот слой называется ионосферой и располагается на высоте от 50-80 км до нескольких сотен. Ионосфера, обладая способностью поглощать, преломлять и отражать радиоволны, оказывает большое влияние на их распространение в зависимости от длины. В ионосфере наблюдаются полярные сияния, свечение ночного неба, резкие колебания магнитного поля.

Метеорологические величины (элементы), явления, погода. Состояние атмосферы непрерывно меняется, поэтому для количественной его характеристики используются метеорологические величины (элементы), которые измеряются инструментально. К ним относятся: температура и влажность воздуха, атмосферное давление, скорость и направление ветра, количество и интенсивность осадков, количество и высота облаков, количество лучистой энергии.

Атмосферные явления – дождь, снег, роса, иней и т.д. – не подлежат измерению, а определяются визуально.

Погода – это совокупность метеорологических величин и явлений на данный момент времени и в данном месте.