- •Вопросы контрольной работы №3 Блок 1
- •На каких фактах основываются современные представления о возникновении Вселенной? Как образовались химические элементы?
- •Как меняется спектр солнечного излучения при прохождении через атмосферу Земли? Почему происходят изменения спектра? Приведите основные уравнения реакций.
- •Назовите основные слои в атмосфере и пограничные слои между ними. На какой высоте находится граница космоса? На какой высоте летают космонавты?
- •Изменяется ли количество энергии поступающей от Солнца при изменении его активности? Как значительны эти изменения? в какой части спектра они наблюдаются?
- •Нарисуйте и объясните вид зависимости температуры атмосферы от расстояния до поверхности океана.Как изменяется содержание компонентов атмосферы с высотой?
- •На какие части делят поток ультрафиолетового излучения от солнца? в чем их особенности по отношению к живым клеткам? Какой ультрафиолет не полностью поглощается в атмосфере?
- •Как меняется содержание озона в атмосфере с изменением: высоты над уровнем моря; географической широты; времени года?
- •Что такое “нулевой” цикл озона?
- •Какие процессы приводят к нарушению “нулевого” цикла озона? Приведите уравнения реакций.
- •Что такое озоновой слой планеты и какие “дыры” в нем могут образоваться?
- •Дайте характеристику природных и антропогенных источников поступления соединений серы в атмосферу. Каковы особенности процесса глобального переноса соединений серы?
- •Приведите уравнения основных химических реакций образования радикалов в тропосфере.
- •Сероводород в тропосфере: источники; концентрация; время жизни.
- •Основные реакции окисления диоксида серы в газовой фазе. Какие катализаторы процессов окисления диоксида серы могут присутствовать в воздухе?
- •Что такое солнечный ветер? Какие радиационные пояса земли Вы знаете? Какие частицы в них задерживаются?
- •Оосновные источники образования и стоки гидроксильного и пероксигидроксильного радикалов в атмосфере. Приведите уравнения реакций.
- •Какие причины приводят к возникновению температурных инверсий в тропосфере? Как связаны значения температурного градиента в тропосфере с устойчивостью атмосферы?
- •Дайте характеристику природных и антропогенных источников поступления соединений серы в атмосферу. Какие процессы приводят к стоку диоксида серы из тропосферы?
- •Охарактеризуйте источники, масштабы поступления и пути стока соединений азота в его атмосферном цикле.
- •Назовите основные источники и оцените масштабы поступления органических соединений в атмосферу. Мощность каких источников и поступления метана в атмосферу в настоящее время увеличивается? Почему?
- •Почему в процессе окисления метана и его гомологов в присутствии оксидов азота возможно образование озона? Приведите уравнения реакций.
- •Назовите сходства и различия условий образования смога в Лондоне и Лос-Анджелесе. Что такое пан?
- •Назовите основные источники и стоки аэрозолей в тропосфере. Охарактеризуйте аэрозольные частицы в атмосфере по их размерам и опасности по отношению к человеку.
- •В чем особенность оценки эффективности очистки отходящих газов от аэрозолей?
- •В чем отличие понятий «Климат» и «Погода».
- •Какие причины изменения климата Вы знаете?
- •Как ученые изучают изменение климата в прошлом? Какие причины межледниковых периодов в истории Земли Вы знаете?
- •Какие выбросы вулканов оказывают большое влияние на температуру планеты? Почему? Как связаны между собой глобальное похолодание и глобальное потепление?
- •К каким социальным изменениям могут привести изменения климата?
- •Каково направление ветра (см. Рисунок) и с какой скоростью он дует?
- •Почему возникает сила Кориолиса? Чему она равна на экваторе?
- •Куда направлено действие силы Кориолиса по отношению к направлению ветра?
- •Как связаны между собой скорость и сила ветра?
- •С чем связана зональность в распределении ветра в тропосфере?
- •Какие перемещения воздушных масс относятся к процессам общей циркуляции атмосферы?
- •Что такое воздушные массы?
- •Что такое местные или нейтральные воздушные массы?
- •От чего зависит влажность атмосферного воздуха?
- •Чем отличаются понятия испарение и испаряемость?
- •Когда и почему происходит процесс конденсации воды в атмосфере?
- •Что является причиной образования облаков различного вида?
- •Какова водность облаков?
- •В каких слоях тропосферы в летний период образуются смешанные облака?
- •На какой высоте образуются кучевые и кучево-дождевые облака?
- •Из чего состоят перистые облака, на какой высоте они образуются?
Вопросы контрольной работы №3 Блок 1
На каких фактах основываются современные представления о возникновении Вселенной? Как образовались химические элементы?
• Современная теория о возникновении вселенной – теория большого взрыва – основывается на теории относительности эйнштейна и сингулярности.
• По модели Большого Взрыва формирование химических элементов началось с первоначального ядерного синтеза легких элементов (Н, D, 3Не, 4Не, 7Li) спустя 100 секунд после Большого Взрыва при температуре Вселенной 109 K
Как меняется спектр солнечного излучения при прохождении через атмосферу Земли? Почему происходят изменения спектра? Приведите основные уравнения реакций.
• белый спектр Солнца смещается в желто-красную область при прохождении через атмосферу
• При прохождении через атмосферу солнечной радиации ее мощность ослабляется за счет процессов поглощения и рассеяния
• На первом этапе фотохимической реакции поглощение фотона приводит к возбуждению молекулы:
• А + hν = А*,
• где А* - молекула в возбужденном состоянии.
• Следующий этап фотохимической реакции может протекать по одному из пяти возможных направлений.
• Молекула возвращается в первоначальное состояние в результате процесса флюоресценсии:
• А*= А + hν
• Молекула диссоциирует:
• А*= В + С
• Молекула вступает в химическую реакцию:
• А* + В1 =D + F
• Молекула отдает избыточную энергию в результате столкновения и дезактивации:
• А* + М = А + М*
• Молекула подвергается ионизации:
• А* = А+ + е-
Назовите основные слои в атмосфере и пограничные слои между ними. На какой высоте находится граница космоса? На какой высоте летают космонавты?
Тропосфера – 0-17 км
тропопауза – 10-18
Стратосфера – 50-55км
стратопауза – 50км
Мезосфера - 80-82 км
мезопауза – 80 км
Термосфера –
термопауза
Экзосфера
Изменяется ли количество энергии поступающей от Солнца при изменении его активности? Как значительны эти изменения? в какой части спектра они наблюдаются?
• Годовой приход солнечной радиации на верхнюю границу атмосферы Земли (ВГА) составляет 5,49 × 1024 Дж.. Этот приход во времени не является постоянным, он подвержен межгодовым и многолетним (вековым и периодическим) вариациям. Вариации приходящей к Земле лучистой энергии в основном определяются двумя причинами, имеющими различную физическую природу. Одной из причин является изменение активности в излучении Солнца.
• Очень важно излучение Солнца в крайнем ультрафиолетовом спектре (EUV), которое достигает своего пика примерно в годы максимальной активности нашей звезды. В относительно узком промежутке длины ультрафиолетовых волн излучение Солнца варьируется лишь на 0,1%. Это может сильно влиять на химию и термальную структуру верхних слоев атмосферы.
Нарисуйте и объясните вид зависимости температуры атмосферы от расстояния до поверхности океана.Как изменяется содержание компонентов атмосферы с высотой?
Тропосфера – нижний, непосредственно соприкасающийся с земной поверхностью, слой атмосферы. Именно воздухом тропосферы дышат живые организмы, влага, конденсирующаяся в тропосфере и выпадающая с атмосферными осадками, обеспечивает человека питьевой водой.
Нижний слой атмосферы в котором температура , в среднем, убывает с высотой.
В тропиках слой тропосферы простирается до высоты 15 – 17 км.
В умеренных широтах до 10 – 12 км.
Над полюсами до 8 – 9 км.
Тропопауза - 10—18 км — граница между тропосферой и стратосферой на разных широтах (тропопауза). Также это граница подъёма обычных облаков, дальше простирается разрежённый и сухой воздух.
Стратосфера Это область атмосферы расположена выше тропопаузы до высоты 50-55 км.
Температура в среднем растет с высотой, до высоты 25км медленно растет, в полярных широтах даже иногда падает, с 34-36, км, происходит быстрое возрастание температуры.
На высоте 50 км располагается стратопауза.
В этой зоне температура практически не меняется с высотой и в среднем составляет -2 или -3 градуса Цельсия.
В стратосфере нет конвективных вертикальных движений и активного перемещения, свойственных тропосфере.
Мезосфера — Это область атмосферы расположена выше стратопаузы до высоты примерно 80-82 км. В мезосфере темература понижается в верхней части до – 110 градусов Цельсия, в связи с эти м мезосфере сильно развита турбулентность. Мезосфера заканчивается мезопаузой. 80 км — граница между мезосферой и термосферой (мезопауза): высота серебристых облаков.
Термосфера - Верхняя часть атмосферы расположенная над мезопаузой.
В термосфере температура резко возрастает с высотой.
В годы активного солнца на высоте 200-250 км температура превышает 1500 градусов Цельсия.
Экзосфе́ра (от др.-греч. ἐξω — «снаружи», «вне» и σφαῖρα — «шар», «сфера») — самая внешняя часть верхней атмосферы Земли с низкой концентрацией нейтральных атомов (концентрация частиц n0<107см−3)
Это слой свыше 800 -1000 км называют внешней атмосферой и иногда сферой ускользания газов.
Водород ускользающий из экзосферы образует земную корону, простирающуюся на 20000 км.
В этой области концентрация частиц составляет 1000 частиц на куб. см., что примерно в десять раз выше чем в межпланетном пространстве. Газ сильно ионизирован на движение частиц значительное влияние оказывает магнитное поле Земли.
В тропосфере температура быстро падает с высотой:на 6-7 градусов на км высоты,т.к. нижние слои атмосферы получают тепло от земной поверхности,излучающей его в диапазоне инфракрасных лучей и передающей тепло также за счет конвекции и теплопроводности.В тропосфере образуются облака,осадки,дуютветры,происходят различные метеорологические явления.
В зависимости от строения атомов и молекул различных газов они способны поглощатъ излучение в различных диапазонах длин волн.Молекула водяного пара интенсивно поглощает инфракрасные лучи во всем диапазоне,за исключением «окна» на длинах вол 8-13км..Озон поглощает УФ лучи короче 0,36 мкм.На уровне от 11 до 17 км падение температуры с высотой прекращается и начинается стратосфера-сравнителъно спокойная областъ атмосферы с почти постоянной температурой до высоты 34-36 км и ростом температуры до уровня 50 км.Этот рост происходит за счет поглощения солнечных УФ лучей слоем озона.Пограничнаяобластъ между тропосферой и стратосферой-тропопауза.