Тақырып 5

Атмосфера

Спецификация бойынша не тексеріледі:

Атмосфераның құрылысы мен құрамыАуа температурасыҚысым және желдерЫлғалдылық, бұлттар, жауын-шашынКлиматтық белдеулер және климат типтеріҚазақстанның климаты

Бір минутта мәні

Атмосфера — Жердің ауа қабығы. Оны Күн тікелей емес, жер беті жылытады, сондықтан биіктеген сайын суыта түседі (орта есеппен әр километрге 6 °C). Біркелкі жылынбау қысым айырмасын тудырады, ал ауа әрқашан жоғары қысымды аймақтан төмен қысымды аймаққа қарай ағады — бұл жел. Осыдан қысым белдеулері, пассаттар, муссондар, климаттық белдеулер және ауа райы туындайды.

Қарапайым тілмен

Атмосфера алып «желдеткіші бар пеш» сияқты жұмыс істейді. Күн жерді жылытады, жер — ауаны; жылы ауа көтеріледі (төменде қысым төмендейді), суық ауа төмен түседі (қысым артады) — және ауа «тығыз» жерден «кең» жерге қарай ағады.

Неге тауда суық

Ауа төменнен, жерден жылиды. 1 км көтерілдік — шамамен 6 °C суық болды. Хан Тәңірі шыңында жазда да аяз.

Қысым — «ауаның салмағы»

Теңіз деңгейінде — шамамен 760 мм сын. бағ. Әр 100 м көтерілген сайын қысым шамамен 10 мм-ге төмендейді.

Жел — жоғарыдан төменге

Тесілген доптан шыққан ауа сияқты: қысым көп жерден аз жерге қарай. Айырма неғұрлым көп болса, жел соғұрлым күшті.

Ылғалдылық

Жылы ауа көбірек су буын ұстай алады. Ауа салқындағанда артық бу тамшыларға айналады — бұлттар, жаңбыр, шық.

Ауа райы мен климат

Ауа райы — бүгін терезе сыртында не болып жатқаны. Климат — осы жерде көп жылдар бойы әдетте болатын ауа райы.

Басты формулалар

Δt≈−6 ∘C\Delta t\approx-6\,{}^\circ\text{C} әр 1 км көтерілгенде
Температураның биіктікпен өзгеруі (100 м-ге 0,6 °C)
Δp≈−10\Delta p\approx-10 мм сын. бағ. әр 100 м сайын
Қысымның биіктікпен төмендеуі (төменгі тропосферада)
r=eE⋅100%r=\dfrac{e}{E}\cdot100\%
Салыстырмалы ылғалдылық: ee — будың нақты, EE — ең көп мөлшері
A=tmax⁡−tmin⁡A=t_{\max}-t_{\min}
Температура амплитудасы

Ұғымдар мен терминдер

Тропосфера
Ауа райы қалыптасатын атмосфераның төменгі қабаты
Атмосфералық қысым
Ауа бағанының бетке түсіретін күші; қалыпты мәні 760 мм сын. бағ.
Пассаттар
Тропиктік жоғары қысым белдеулерінен экваторға қарай соғатын тұрақты желдер
Муссондар
Маусым бойынша бағытын өзгертетін желдер
Салыстырмалы ылғалдылық
Будың нақты мөлшерінің мүмкін болатын ең көп мөлшерге қатынасы, %
Континенттілік
Мұхиттан алыстау дәрежесі: үлкен амплитудалар, жауын-шашын аз

Тақырыпты талдау

Атмосфераның құрылысы мен құрамы 7 сынып

Құрамы: азот 78%, оттек 21%, аргон ≈ 0,9%, көмірқышқыл газы ≈ 0,04%, су буы. Қабаттары: тропосфера (8–18 км, барлық ауа райы, бұлттар), стратосфера (50 км-ге дейін, озон қабаты 20–25 км-де), мезосфера, термосфера, экзосфера.

Тропосфера экватор үстінде биік (16–18 км), полюстер үстінде аласа (8–10 км).

Ауа температурасы 7–8 сынып

Температура ендікке (күн сәулелерінің түсу бұрышына), теңіз деңгейінен биіктікке, мұхитқа жақындыққа, ағыстар мен жер бедеріне байланысты. Тропосферадағы тік градиент ≈ 100 м-ге 0,6 °C.

Тәуліктік және жылдық амплитуда = максимум − минимум. Теңіз үстінде амплитуда аз (теңіздік климат), материктің ішкі бөлігінде — үлкен (континенттік).

Қысым және желдер 7–8 сынып

Жерде қысым белдеулері алмасып отырады: экваторлық төмен қысым белдеуі, тропиктік (≈ 30°) жоғары, қоңыржай (≈ 60°) төмен, полярлық жоғары қысым белдеулері.

Тұрақты желдер: пассаттар (тропиктерден экваторға қарай), қоңыржай ендіктердің батыс желдері, солтүстік-шығыс/оңтүстік-шығыс полярлық желдер. Муссондар маусым бойынша бағытын өзгертеді (Оңтүстік және Шығыс Азия), бриздер — тәулік бойынша. Кориолис күші Солтүстік жарты шарда желдерді оңға қарай ауытқытады.

Ылғалдылық, бұлттар, жауын-шашын 7–8 сынып

Абсолюттік ылғалдылық — 1 м³ ауадағы будың грамы; салыстырмалы — осы температурада мүмкін болатын ең көп мөлшердің неше пайызы. 100%-да қанығу және конденсация басталады.

Жауын-шашын ең көп экваторда (көтерілмелі ағындар) және таулардың желге қараған беткейлерінде; ең аз — тропиктік шөлдерде және материктердің ішкі бөлігінде.

Климаттық белдеулер және климат типтері 8 сынып

Негізгі белдеулер: экваторлық, тропиктік, қоңыржай, арктикалық (антарктикалық); өтпелі — субэкваторлық, субтропиктік, субарктикалық (субантарктикалық). Климат түзуші факторлар: күн радиациясы, атмосфера циркуляциясы, төсеніш беті (жер бедері, мұхит, ағыстар).

Климат картасы мен климатограмма айлар бойынша температура мен жауын-шашынды көрсетеді.

Қазақстанның климаты 9 сынып

Қазақстан Еуразияның ортасында, мұхиттардан алыс — климаты күрт континенттік және құрғақ: ыстық құрғақ жаз, суық қыс, жауын-шашын аз (жазықтарда жылына 100–300 мм, тауларда 1000–1500 мм-ге дейін). Қаңтардың орташа температурасы солтүстікте −18 °C, оңтүстікте шамамен −3…0 °C; шілдеде — солтүстікте +19 °C-тан оңтүстікте +28 °C-қа дейін.

Қолайсыз құбылыстар: құрғақшылық пен аңызақ желдер, шаңды дауылдар, боран мен бұрқасын, тауларда сел мен бұршақ, көктайғақ. Агроклиматтық ресурстар солтүстікте бидайға, оңтүстікте мақта мен күрішке (суармалы жағдайда) қолайлы. Жел және күн энергетикасы болашағы зор (Жоңғар қақпасы, елдің оңтүстігі).

Шешімі бар есеп мысалдары

Есеп 1Тау етегінде +24 °C. 3000 м биіктікте температура қандай?
  1. 3000 м = 3 км; төмендеу 3 · 6 = 18 °C.
  2. 24 − 18 = +6 °C.
Жауабы +6 °C
Есеп 2Тау етегінде қысым 760 мм сын. бағ., шыңында 610 мм. Таудың салыстырмалы биіктігін табыңыз.
  1. Айырма 760 − 610 = 150 мм.
  2. 10 мм-ге — 100 м: 150 / 10 · 100 = 1500 м.
Жауабы ≈ 1500 м

Күрделі есептер: қадам-қадаммен

Есеп 1Тау етегінде температура +18 °C және қысым 750 мм сын. бағ. Шыңында қысым 450 мм сын. бағ. Таудың биіктігін және шыңдағы температураны табыңыз. Онда жазда қар болады ма?

Идея: Алдымен биіктікті — қысым арқылы, содан кейін температураны — биіктік арқылы табыңыз.

  1. 1-қадам. Қысым айырмасы
    750−450=300750-450=300 мм сын. бағ.
  2. 2-қадам. Биіктік
    Әр 10 мм-ге — 100 м: 300/10⋅100=3000300/10\cdot100=3000 м = 3 км.
    (Бұл — жуық есеп: 2–3 км-ден жоғары қысым баяуырақ төмендейді, бірақ ҰБТ есептерінде осы ереже қолданылады.)
  3. 3-қадам. Температураның төмендеуі
    3⋅6=183\cdot6=18 °C.
  4. 4-қадам. Шыңдағы температура
    18−18=018-18=0 °C — нөлге жуық: жауын-шашын қар болып түсуі мүмкін, қар сақталады.
Жауабы 3000 м; шамамен 0 °C — иә, қар болуы мүмкін
Есеп 2+20 °C-тағы ауаның 1 м³-інде 8,6 г су буы бар. Ең көп мөлшері +20 °C-та — 17,3 г/м³, +10 °C-та — 9,4 г/м³, +5 °C-та — 6,8 г/м³. +20 °C-тағы салыстырмалы ылғалдылықты табыңыз. Түнде ауа +5 °C-қа дейін суыса, шық түсе ме және 1 м³-тен қанша су конденсацияланады?

Идея: Салыстырмалы ылғалдылық = нақты / ең көп. Шық — нақты бу жаңа температурадағы ең көп мөлшерден асқанда түседі.

  1. 1-қадам. Салыстырмалы ылғалдылық
    r=8,6/17,3⋅100%≈50%r=8{,}6/17{,}3\cdot100\%\approx50\%.
  2. 2-қадам. +10 °C-та не болады
    Ең көп мөлшер 9,4 г > 8,6 г — әлі қаныққан жоқ (r ≈ 91%).
  3. 3-қадам. +5 °C-та не болады
    Ең көп мөлшер 6,8 г < 8,6 г — бу сыймайды, конденсация басталады: шық түседі.
  4. 4-қадам. Қанша су
    8,6−6,8=1,88{,}6-6{,}8=1{,}8 г әр 1 м³-ке.
Жауабы ≈ 50%; иә, шық түседі; 1,8 г/м³

ҰБТ-дағы жиі қателіктер

  • Ауа тікелей Күннен емес, жер бетінен жылиды — сондықтан биіктеген сайын суық.
  • Жел жоғары қысымнан төмен қысымға ҚАРАЙ соғады.
  • Пассаттар экваторға қарай соғады, ал батыс желдері — қоңыржай ендіктерде.
  • Озон қабаты тропосферада емес, стратосферада орналасқан.

Есте сақта

1 км жоғары −6 °C; 100 м-ге −10 мм сын. бағ. Жел: жоғары → төмен. Қазақстан — күрт континенттік климат.

Өзіңді тексер

1. Атмосферада азот қанша?
  1. 21%
  2. 50%
  3. 78%
  4. 92%
Жауабын көрсету

78% Азот — 78%, оттек — 21%.

2. Солтүстік жарты шарда Кориолис күші желді қай жаққа ауытқытады?
  1. Солға
  2. Оңға
  3. Жоғары
  4. Ауытқытпайды
Жауабын көрсету

Оңға Қозғалыс бағыты бойынша оңға.

3. Тау шыңында −4 °C, етегінде +14 °C. Таудың биіктігі:
  1. 1 км
  2. 2 км
  3. 3 км
  4. 4 км
Жауабын көрсету

3 км Айырма 18 °C : 6 = 3 км.

4. Муссондық климат қай жерге тән?
  1. Сахара
  2. Үндістан
  3. Қазақстан
  4. Гренландия
Жауабын көрсету

Үндістан Мұхиттан соғатын жазғы муссон нөсер жаңбыр әкеледі.

5. Қазақстанның климаты:
  1. Теңіздік
  2. Муссондық
  3. Күрт континенттік
  4. Жерорта теңіздік
Жауабын көрсету

Күрт континенттік Мұхиттардан алыс.

Байланысты тақырыптар

6. Гидросфера8. Табиғи-аумақтық кешендер4. Литосфера

Деңгейіңді біл: ҰБТ-ға тегін диагностика