Atmosfera

Delimitari conceptuale

Atmosfera = învelişul gazos al Pământului şi ultimul din geosistem; este considerat interfaţa dintre corpul planetar şi spaţiul interplanetar.

Atmosfera = un amestec de gaze, purtând în suspensie particule solide, lichide sau gazoase suplimentare, de origine terestră sau cosmică, naturală sau antropică.

Atmosfera = sistem termodinamic deschis

Aerosolul atmosferic = particulele solide, gazoase sau lichide în suspensie în aerul atmosferic.

Aer uscat = aerul atmosferic pur; amestecul de gaze dat, fără aerosolul atmosferic. Proprietăţi: incolor, inodor, insipid, este compresibil şi extensibil, are masă şi exercită presiune, este în mişcare continuă atât în plan vertical cât şi în plan orizontal, după legi proprii, dar în afara oricăror graniţe convenţionale, omeneşti.

Atmosfera reprezintă învelişul de aer al Pământului, a cărui grosime este de la nivelul Pământului până la aproximativ 3000 km altitudine. Masa atmosferei este de aproximativ 5,16.1015 t, reprezentând numai o milionime din masa Pământului, care este de 5,98.1021 t. Masa atmosferei scade spectaculos de rapid cu altitudinea la fel şi densitatea sa şi implicit presiunea pe care o exercită acest înveliş la diferite nivele atmosferice. Jumătate din masa atmosferei este concentrată într-un prim strat, aderent la planetă, a cărui grosime este de numai 5 km. 75% din masa atmosferică totală se află cantonată în stratul cuprins între nivelul 0 al mării şi nivelul altitudinal de 10km al învelişului până la nivelul de 36 - 50km încape aproape 99% din totalul de masă al învelişului atmosferic. Atmosfera nu este un simplu “mediu fizic gazos”. Modelarea matematică presupune simplificarea modelului fizic. Spre deosebire de litosfera şi hidrosfera planetei, atmosfera are în plus, o mare mobilitate a particulelor sale; Masele de aer se deplasează în lungul meridianelor şi al paralelor ignorând orice graniţe.

Troposfera

Stratul de la contactul cu suprafaţa Pământului în care este cuprinsă ¾ din masa atmosferică şi cuprinde 95% din vaporii de apă. Grosimea acestui strat la Ecuator este cuprinsă între 16÷18 km, la latitudini medii este de aproximativ 12 km iar la Poli de 8 km. Temperatura scade cu altitudinea în medie cu 0,65˚C la suta de metri. Această scădere poartă numele de gradient termic vertical, γt scăderea presiunii pe unitatea de suprafaţă fiind orientată perpendicular pe izobare de la presiunea mare la presiunea mică. Valoarea gradientului baric indică viteza vântului pentru că la izobarele dese diferenţa de presiune pe aceeaşi unitate de suprafaţă este foarte mare. Această scădere face ca la nivelul superior al acestui strat, la Ecuator temperatura să fie de -80˚C iar deasupra Polilor de numai -50˚C. Există zone în care temperatura se poate menţine constantă cu altitudinea, fenomenul purtând denumirea de izotermie, iar în altele temperatura creşte cu altitudinea, fenomenul purtând denumirea de inversiune termică. Troposfera este cel mai turbulent strat. Aici se produc mişcări de convecţie pe verticală, atât ascendente cât şi descendente, care au rolul de a omogeniza din punct de vedere termic aerul, şi mişcări de advecţie numai pe orizontală, care au rolul de a transporta masele de aer dintr-o regiune în alta. În troposferă se produc toate fenomenele meteo: variaţii de temperatură şi presiune, vânt, nori, precipitaţii, aici se formează centrii barici şi fronturile atmosferice.

Tropopauza

Tropopauza are o grosime de la câteva sute de metri până la 2 km. Este mai groasă deasupra polilor şi mai subţire deasupra Ecuatorului. Nu este un strat continuu, ea prezentând 2 trepte: una în zona subpolară şi alta în zona subtropicală unde prezintă o ruptură. În zona de ruptură se produc diferenţe mari de temperatură şi presiune, aici luând naştere curenţi cu viteze egale cu 700 km/h. Aceştia reprezintă curenţii jet sau fulger (jet-streams), cu un circuit foarte meandrat pe direcţia E-W.