Примеры статей
Термо...
Термо... (от греч. therme - тепло, жар), часть сложных слов, указывающая на отношение их к теплоте, температуре (например, термодинамика, термометр, термопара)…
Атмосфера Земли
Атмосфера Земли (от греч. atmos - пар и sphaira - шар), газовая оболочка, окружающая Землю. А. принято считать ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землёй как единое…
Мезосфера
Мезосфера (от мезо... и греч. sphaira - шар), слой атмосферы от 50-55 до 80 км, лежащий над стратосферой. М. характеризуется тем, что в ней температура падает с высотой примерно от 0° С на нижней…
Экзосфера
Экзосфера (от экзо... и сфера), сфера рассеяния, внешний, наиболее разрежённый слой атмосферы, где длины свободного пробега частиц так велики, что частицы могут диссипировать (рассеиваться) в…
Ионосфера
Ионосфера (от ионы и греч. sphaira - шар), ионизированная часть верхней атмосферы; расположена выше 50 км. Верхней границей И. является внешняя часть магнитосферы Земли. И. представляет собой…
Тропосфера
Тропосфера (от греч. trоpos - поворот, изменение и сфера), нижняя, преобладающая по массе часть земной атмосферы, в которой температура понижается с высотой. Т. простирается в среднем до высот 8-10 км…
Полярные сияния
Полярные сияния, свечение верхних разреженных слоев атмосферы, вызванное взаимодействием атомов и молекул на высотах 90-1000 км с заряженными частицами больших энергий (электронами и протонами)…
Мезопауза
Мезопауза (от мезо... и лат. pausa - прекращение, остановка), переходный слой атмосферы (на высоте около 80 км)между мезосферой, характеризующейся падением температуры, и термосферой…
Термосфера
Термосфера (от термо... и греч. spháira — шар), слой верхней атмосферы, расположенный между верхней границей мезосферы — мезопаузой и основанием экзосферы (в среднем от высот около 80 км до 500 км). Положение этих уровней изменяется в пределах ± 10—20%. Для Т. характерен положительный градиент температуры. Он равен нулю в мезопаузе, имеет максимальное значение между 100 и 200 км и вновь становится равным нулю вблизи основания экзосферы. Здесь атмосфера становится практически изотермической. От мезопаузы до экзосферы температура приблизительно изменяется от 200 К до 1000—2000 К. Особенно велики вариации температуры у основания экзосферы.
Плотность Т. в среднем изменяется от 1,8 ×10-8 г/см3 на высоте около 80 км до 1,8×10-15 г/см3 на высоте около 500 км. В мезопаузе относительный состав атмосферных компонент близок к приземному, но чем выше, тем большее количество кислорода находится в атомарном состоянии. На уровне около 120 км начинается диффузионное разделение газов. Выше уровня 200—300 км преобладающим становится более лёгкий атомарный кислород. Выше 500 км имеются значительные относительные концентрации ещё более лёгких элементов: водорода и гелия. Часть молекул и атомов Т. находится в ионизированном состоянии и сосредоточена в нескольких слоях (см. Ионосфера).
Все характеристики Т. подвержены весьма значительным вариациям в зависимости от географического положения, солнечной активности, сезона года и времени суток. Температурный и динамический режим Т. регулируется поглощаемой ею энергией. Эта энергия может вводиться как от источников, расположенных извне, так и снизу из тропосферы. Основные источники термосферной энергии: жёсткое солнечное электромагнитное излучение, диссоциирующее и ионизирующее атмосферу; энергичные заряженные частицы (протоны и электроны), вторгающиеся в высокоширотные области атмосферы во время полярных сияний; диссоциированные на атомы молекулы атмосферы; акустически гравитационные волны, которые могут возникать как в тропосфере, так и в верхней атмосфере в области полярных сияний; диссипация энергии при циркуляции Т.
Молекулы азота, кислорода и атомы кислорода, преобладающие в составе термосферы, не могут излучать в больших количествах инфракрасное излучение. Поэтому из-за недостаточности излучающей способности Т. сильно разогревается, в особенности на больших высотах. При этих условиях отвод тепла может осуществляться только теплопроводностью к мезопаузе вследствие положительного градиента температуры. В мезопаузе содержится большое количество сложных молекул (двуокиси углерода, воды и озона), которые хорошо излучают инфракрасную радиацию и тем самым обеспечивают отвод тепла, накопленного вверху, за пределы земной атмосферы.
Т. оказывает тормозящее действие на ИСЗ. Кроме того, от её состояния сильно зависит поведение ионосферы.
Лит.: Околоземное космическое пространство, пер. с англ., М., 1966; Физика верхней атмосферы Земли, пер. с англ., под ред. Г. С. Иванова-Холодного, Л., 1971; Красовский В. И., Штили и штормы в верхней атмосфере, М., 1971.
В. И. Красовский.