|
Dělení atmosféry na vertikální vrstvy
provádíme pomocí vlastností a hledisek, které jsou pro každou vrstvu specifické.
Existuje několik kritérií.
Nejpraktičtější a nejpoužívanější dělení
jsou tato tři:
 | Dělení podle průběhu teploty |
Dělení atmosféry na vrstvy podle
závislosti teploty na výšce je nejpoužívanější. Dnes už víme, že teplota s
rostoucí výškou ne vždy klesá. O příčinách a důsledcích nerovnoměrnosti
teploty ve vrstvách atmosféry píšeme rovněž v podkapitole Teplotní inverze.
Podle průběhu terloty rozlišujeme tyto vrstvy: troposféra, stratosféra, mezosféra,
termosféra a exosféra.
 
- Troposféra
Troposféra je nejnižší vrstvou atmosféry. Je vysoká
8-9 km na pólech a jednou tolik na rovníku; v našich zeměpisných šířkách 11 km.
Její šířka se ale mění. V zimě je pravidelně širší než v létě. Projevuje se
zde mnoho vlivů, nejvýrazněji asi vzestupné výškové proudy v tropech a zemská
rotace.
Troposféra má rozhodující vliv pro formování
počasí. Tlak a teplota vzduchu v této vrstvě klesají téměř lineárně s výškou.
Pokles teploty je asi 0,6°C na každých sto metrů.
Tropopauza je tenká přechodová vrstva
mezi troposférou a stratosférou. Pokles teploty s výškou v ní mizí. U rovníku je
teplota v tropopauze až -85°C (Batávie,
zeměpisná šířka 6,2°, výška tropopauzy 17km);
na pólech je teplota v tropopauze asi -52°C (Severní
ledový oceán, zeměpisná šířka 80°, výška tropopauzy 9,5km).
- Stratosféra
Vrstva atmosféry nad troposférou se nazývá
stratosféra. Dosahuje do výšky 50 km. Při analyzování meteorlogických dat a při
předpovědích počasí uvažujeme studujeme spodních 30 km atmosféry, takže i
stratosféra má vliv na počasí.
Stratosféra nemá jednotné rozdělení závislosti teploty
na výšce.Teplota mezi 11. a 30. kilometrem se téměř nemění. pohybuje se okolo
-55°C. Mezi 30. a 50. kilometrem teplota téměř lineárně roste až k 0°C.
Stratopauza je podobně jako tropopauza tenká
přechodová vrstva mezi stratosférou a mezosférou.
| Poznámka: Vzrůst
teploty ve stratosféře způsobuje ozón. Ozón je chemická sloučenina
O3 (je tedy tvořena
třemi atomy kyslíku) vznikající fotochemicky z molekul kyslíku O2. Ozón se vyskutuje v tzv. ozónové vrstvě
atmosféry, která se nachází 30 až 60 km od povrchu Země. Ozónová vrstva je
součástí stratosféry. |
Vznik ozónu je teoreticky možný více
způsoby, ale volně v atmosféře pozorujeme tři:
- při elektrických bouřkových výbojích,
- oxidaci organických látek,
- složitějšími fyzikálními procesy ve
vyšších vrstvách atmosféry.
Ozón pohlcuje pro mnoho živočichů
nebezpečné krátkovlné ultrafialové slunečné záření o frekvenci 0,22 - 0,29 mm. Maximum
pohlcování je ve středu tohoto intervalu; kvanta s frekvencí 0,255 mm jsou téměř
všechna pohlcena. Pohlcením kvanta ultrafialového záření se molekula O2 rozpadá na dva vysoce excitované atomy kyslíku. Poté vzniká
spojením jednoho excitovaného atomu s jinou molekulou O2
molekula ozónu. V reakci je přítomna ještě jedna molekula na kterou se pouze přenese
energie. Pokud kvantum záření pohltí molekula O3,
tak se rozpadá a celý proces se opakuje! Ozón se tedy v přírodě sám obnovuje!
Jeho množství ale výrazně snižují
sloučeniny obsahující chlór (Cl). Chlor se dostává do ovzduší díky člověku a
jeho "potřebám". Dnes je již naštěstí v mnoha zemích zakázáno
používat freony jako chladící kapaliny ve strojích (chladničkách, mrazničkách
aj.). Freon je sloučenina, ze které se právě chlór uvolňuje. Jedna molekula chlóru
zničí za svůj někdy až stoletý "život" i sto tisíc molekul ozónu!!!
Podobné vlastnosti jako sloučeniny chlóru mají i oxidy dusíku. Místa se sníženým
množstvím ozónu nazýváme ozónové díry. pozorujeme je nad oběma
póly a stále se zvětšují. Jako přímý důsledek ozónové díry pozorujeme
slepnutí ovcí v Austrálii, zvyšující se počet rakoviny kůže u lidí a úbytek
mořského planktonu...
- Mezosféra
Mezosféra je vrstva atomsféry navazující na stratosféru. Je široká asi 30 km,
takže je vzdálena od Země 50 až 80 km. Teplota mezosféry opětovně neustále se
vzdáleností klesá z počátečních -10°C až 0°C ve stratopauze až po téměř
-90°C v mezopauze.
Mezopauza se analogicky s tropopauzou a stratopauzou nachází na
konci mezosféry. I v této tenké vrstvě je ve všech bodech stejná teplota; pokles
teploty se v ní zastavuje.
- Termosféra
Ještě výše než mezosféra je termosféra. Pro termosféru je charakteristický
opětovný nárůst teploty s výškou. Růst teploty pokračuje až do výšky asi 200 km
nad Zemí. Horní hranice termosféry je ale ve výšce 400-500 kilometrů. Teplota v
horní polovině termosféry je přibližně konstantní.
Jev nazývaný polární záře pozorujeme právě v
termosféře.
- Exosféra
Exisféra je nejvzdálenější vrstvou zemské atmosféry. Navazuje na termosféru a
plynule přechází v meziplanetární prostor. Vzduch, už tak velmi zředěný,
přechází ve vakuum.
| Dělení podle ionizace vzduchu |
Molekuly vzduchu jsou ionizovány sluněčním a kosmickým zářením. Vrstvu od
povrchu naší planety do vzdálenosti asi 60 - 70 km nazývéme neutrosféra.
Jak už její název napovídá, vzduch v ní není téměř ionizován a je neutrální.
Krátké rádiové vlny neurosféra propouští bez problémů.
Nad neutrosférou se nachází ionosféra a i její název
koresponduje s jejími vlastnostmi. Vzduch v ionosféře je silně zředěn a ionizován.
Ionosféra má další vnitřní strukturu. Jednotlivé elektricky vodivé pásy
označujeme: D, E, F, F1 a F2.
Volně se pohybující ionty a elektrony odrážejí zpět k Zemi různá pásma
elektromagnetického záření. Lidé se mohou dívat na televizi, poslouchat rádio
a využívad služeb dalších radiokomunikačních prostředků, protože signál
vyslaný vysílačem neputuje volně do prostoru, ale od ionosféry se z velké části
odrazí zpět k Zemi.
| Dělení podle intenzity větru |
Posledním ze tří nejpožívanějších dělení vrstev atmosféry je dělení
podle intenzity vertikálního promíchávání vzduchu na homosféru
(do 100 km) a výše položenou heterosféru (od 100 km).
|
