تبلیغات
کیمیاگران جوان سمپاد نهاوند - هوا
 
کیمیاگران جوان سمپاد نهاوند
کیمیاگران جوان سمپاد نهاوند
                                                        
درباره وبلاگ


مدیر وبلاگ : محمد صالحی
نظرسنجی
دانش آموز کدام مدرسه هستید؟









پیوندها
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
عینک آفتابی زنانه 2013 } document.onmousedown=noRightClick

محمد صالحی

به وبلاگ کیمیاگران جوان سمپاد نهاوند خوش آمدید نظر یادتون نره با تشکر


کد شمارش معکوس سال نو


دریافت کد

آپلود نامحدود عکس و فایل

آپلود عکس

 

دریافت کد آپلود سنتر





جاوا اسكریپت

مشاهده جدول کامل لیگ برتر ایران


 


 Top Blog
مسابقه وبلاگ برتر ماه

كد تغییر شكل موس

آشنایی با لایه های جو

اتمسفر زمین را بر حسب چگونگی روند دما، اختلاف چگالی، تغییرات فشار، تداخل گازها و سرانجام ویژگیهای الكتریكی به لایه‌های زیر تقسیم كرده‌اند:

1- تروپوسفر (Troposphere)

2- استراتوسفر (Stratosphere)

3- مزوسفر (Mesosphere)

4- یونسفر (Ionosphere)

5- اگزوسفر (Exosphere)


1- تروپوسفر

تروپوسفر پایین ترین لایه اتمسفر است كه خود از لایه های كوچكتری تشكیل شده است.

وجه تمایز این لایه با دیگر لایه های اتمسفر، تجمع تمامی بخار آب جو زمین در آن است؛ به همین دلیل بسیاری از پدیده های جوی كه با رطوبت ارتباط دارند و عاملی تعیین كننده در وضعیت هوا به شمار می آیند (از قبیل ابر، باران، برف، مه و رعد و برق) تنها در این لایه رخ می دهند.

منبع حرارتی لایه تروپوسفر انرژی تابشی سطح زمین است. از این رو با افزایش ارتفاع با كاهش دما مواجه خواهیم بود.

ضخامت تروپوسفر، از شرایط حرارتی متفاوتی كه در عرضهای جغرافیایی مختلف حاكم است تبعیت می كند. این ضخامت معمولاً از 17 تا 18 كیلومتر در استوا به 10 تا 11 كیلومتر در مناطق معتدل و 7 تا 8 كیلومتر در قطبها تغییر می كند.

2- استراتوسفر

لایه استراتوسفر بر روی لایه تروپوسفر قرار دارد و ضخامت متوسط آن حدود 23 كیلومتر است. در 3 كیلومتر اول استراتوسفر، دمای هوا ثابت است اما در قسمتهای بالاتر دمای هوا با ارتفاع افزایش می یابد.

در استراتوسفر به ندرت ابر تشكیل می شود و تنها در شرایط ویژه ای ممكن است ابرهای كوهستانی به نام ابرهای مرواریدی در ارتفاع 21 تا 29 كیلومتری از سطح زمین ظاهر شوند كه علت وجود آنها حركات موجی شكل هوا از سوی موانع می باشد.

از دیگر ویژگیهای مهم استراتوسفر وجود ازن در این لایه است كه بخصوص در ارتفاع 20 تا 30 كیلومتری سطح زمین بر اثر واكنشهای مختلف فتوشیمیایی بدست می آید. مقدار ازن در این لایه معمولاً روند فصلی دارد حداكثر آن در بهار و حداقل آن در پاییز مشاهده می شود.

3- مزوسفر

در بالای لایه گرم ازن لایه مزوسفر قرار دارد كه دما در آن متناسب با افزایش ارتفاع با آهنگ 3/0 سانتیگراد به ازای هر 100 متر كاهش می یابد به طوریكه دما در مرز فوقانی آن در ارتفاع 80 تا 90 كیلومتری به 80- درجه سانتیگراد می رسد. و نتیجه این دمای پایین انجماد بخار آب ناچیز موجود در این لایه است كه باعث بوجود آمدن ابرهای شب تاب می شوند. این ابرها درتابستان و در عرضهای بالا دیده می شوند. مزوسفر سردترین لایه اتمسفر تلقی می شود.

4 - یونوسفر

از بخش فوقانی مزوسفر تا ارتفاع تقریبی 1000 كیلومتری اتمسفر زمین، بار الكتریكی شدیدی حاكم است كه زاییده وجود یونها و الكترونهای آزاد است. در حقیقت پرتوهای پر انرژی خورشید كه از فضای خارج به طبقات بالایی اتمسفر وارد می شوند باعث گسستگی پیوند یا یونیزاسیون مولكولها و اتمها می شوند. بر اثر یونیزاسیون، الكترون آزاد می شود و باقی مانده اتم به صورت یون در می آید؛ به همین علت این لایه از جو را یونوسفر نامیده اند.

شدت یونیزاسیون در تمام ارتفاعات یونسفر یكسان نیست؛ بنابراین لایه های متفاوت با تراكم الكترون و یون متفاوت با ارتفاعات مجاور خود در یونسفر وجود دارد؛

این لایه ها در ارتباطات رادیویی اهمیت بسیاری دارند. این لایه ها عبارتند از لایه های D,E,F .

5 - اگزوسفر

شرایط موجود در یونوسفر در این لایه نیز حاكم است؛ بدین معنی كه گازها در این لایه همچنان قابلیت هدایت الكتریكی خود را حفظ می كنند. سرعت ذرات در این لایه بسیار زیاد است و در مواردی به 2/11 كیلومتر در ثانیه می رسد.

اگزوسفر لایه گذار جو به فضای كیهانی به شمار می آید كه بخش فوقانی آن را در ارتفاع بیش از سه هزار كیلومتری از سطح زمین برآورد كرده اند.


آلودگی هوا

آلودگى هوا به معناى مخلوط شدن هوا با گازها،قطرات و ذراتى است که کیفیت هوا را کاهش مى‌دهند

در شهرها، ماشین‌ها و اتوبوس‌ها، هواپیماها و نیز صنایع و ساختمان‌سازى ممکن است باعث آلودگى هوا شوند.

در خارج از شهرها غبار حاصل از شخم زدن زمین به وسیله تراکتورها، ماشین‌ها و کامیون‌هایى که در جاده‌هاى شنى یا خاکى مى‌رانند، ریزش کوه و دود حاصل از آتش سوزى بیشه‌ها و مزارع باعث آلودگی‌هوا می‌شود.

یک عامل مهم دیگر آلودگى هوا در اغلب شهرهاى بزرگ گاز ازن در سطح زمین است. ازن در سطح زمین هنگامی تشکیل می‌شود که گازهاى آلاینده حاصل از اتومبیل‌ها  و سایر وسائلى که سوخت مصرف مى‌‌کنند با نور خورشید واکنش مى‌کند؛ در نتیجه گاز ازنی به وجود می‌‌‌‌آید که براى انسان سمى است.

این گاز ازن در شرایط  ساکن بودن هوا، درخشندگى نور خورشید و آب‌وهوای گرم بیشتر به وجود می‌‌آید. این ازن در سطح زمین را نبایدبا "ازن خوب" که کیلومترها بالاتر در قسمت فوقانى جو  زمین قرار دارد و اشعه ماوراء بنفش مضر خورشید را جذب می‌کند اشتباه گرفت.

اگزوز اتومبیل در شهرها آلاینده‌های متعددى را از خود خارج مى‌کند از جمله مونوکسیدکربن، دی اکسید نیتروژن، دى‌اکسید گوگرد، ذرات معلق از جمله ذرات کوچکتر ١٠ میکرومتر،بنزن، فرمالدئید، هیدروکربن‌های چندحلقه‌ای.

 آلودگى هوا چه علائمى در فرد ایجاد مى‌کند؟

آلودگی هوا می‌تواند باعث تحریک چشم  و گلو و ریه‌ها  شود. سوزش چشم سرفه و احساس سنگینى در  سینه در هنگام قرار گرفتن در معرض آلودگى شدید شایع است.

 افراد مختلف واکنش‌های متفاوتى به آلودگى هوا نشان می‌دهند.برخى ممکن است از احساس سنگینى در قفسه سینه و سرفه شدیداً ناراحت باشند و برخى دیگر ممکن است هیچ واکنشى نشان ندهند و متوجه آلودگى هوا نباشند.

 با توجه به اینکه ورزش و فعالیت جسمى نیاز به تنفس سریع‌تر و عمیق‌تر دارد، ممکن است باعث تشدید علائم فوق شود. بیمارانى که مبتلا به بیمارى قلبى مانند آنژین صدری، بیمارى هاى ریوى مانند آسم یا آمفیزم هستند، معمولاً حساسیت بیشترى به آلودگى هوا دارند و زود تر از دیگران متوجه آن مى‌شوند.

تاثیر آلودگى هوا بر سلامتی

خوشبختانه در اغلب افراد سالم با برطرف شدن آلودگى هوا علائم ناشى از آن هم برطرف مى‌شود. اما برخى افراد حساسیت بیشترى به اثرات آلودگى هوا نشان دهند.

ریه‌هاى کودکان ممکن است با میزان کمتر آلودگى هوا احساس ناراحتى کنند. کودکان در مناطق داراى هواى آلوده بیشتر دچار برونشیت و گوش‌درد مى شوند.

مبتلایان به بیمارى قلبى یا ریوى با شدت بیشترى به هواى آلوده واکنش نشان مى‌دهند.این افراد در طول دوره آلودگى شدید هوا باید فعالیت‌هاى خود را در بیرون خانه محدود کنند و مراقبت‌هاى‌ پزشکى بیشترى را خواستار شوند.

به غیر از مرگ و میرهاى ناشى از آلودگى بسیار شدید هوا در کوتاه‌مدت، هر روز بیشتر و بیشتر مشخص می‌شود که آلودگى هوا به مقدار کم در درازمدت می‌تواند اثرات زیان‌‌آوری بر روی انسان‌ها داشته باشد.[خطرات آلودگی هوا]

در مقابل آلودگى هوا چه باید کرد؟

به گزارش‌هاى روزانه سازمان هاى کنترل ‌کننده کیفیت هوا توجه کنید. در تهران مى توانید به وب‌سایت شرکت کنترل کیفیت هوا www.aqcc.org مراجعه کنید و وضع آلودگى هوا را به تفکیک مناطق مختلف شهر ببینید.

براى سنجش کیفیت هوا از معیارى به نام "ضریب کیفیت هوا"  (Air Quality Index=AQI) یا استفاده می‌شود که بر حسب شدت آلودگى از صفر تا ٥٠٠  درجه‌بندی می شود.این شاخص عمدتا میزان ازن در سطح زمین و ذرات معلق ( یه جز شمار گرده‌‌های گیاهی) را می‌سنجد، اما ممکن است اندازه دی‌اکسید گوگرد و دی‌اکسید نیتروژن هم در آن لحاظ شود.

این شاخص به علت حساسیت بیشتر امروزه جایگزین یک شاخص قدیمی‌تر یعنی "ضریب استاندارد آلودگی"(PSI) شده است.

AQI بالاتر از ١٠٠ نشان دهنده هواى ناسالم است. در صورتى که در منطقه زندگیتان AQI
از ١٠٠ بالاتر رفت  به خصوص اگر هوا آفتابى باشد یا به علائمى مثل سنگینى قفسه سینه، سوزش چشم یا سرفه دچار شدید خودتان را از هواى آلوده دور نگه دارید و اقدامات زیر را انجام دهید:

  • حتى المقدور در طول روزهایى که میزان آلودگى هوا بالاست در خانه بمانید. میزان بسیارى از آلاینده هوا در داخل خانه کمتر از خارج خانه است.
  • اگر مجبورید از خانه خارج شوید، کارهاى خود را صبح زود انجام دهید یا آنها را به پس از غروب آفتاب موکول کنید. این مسئله به به خصوص از لحاظ اجتناب از ازن تولید شده در نتیجه تابش نور خورشید در هواى آلوده شهرهاى بزرگ اهمیت دارد.
  • در شرایط آلودگى هوا از ورزش یا فعالیت جسمى شدید در خارج خانه اجتناب کنید؛ هرچه سریع تر تنفس کنید این هواى آلوده بیشترى را وارد ریه‌هاى خود مى‌کنید.این اقدامات معمولاً در کودکان و بزرگسالان سالم جلوى ایجاد علائم را خواهد گرفت. اما اگر در نزدیکى یک منبع آلوده کننده مشخص زندگى مى‌کنید یا بیمارى مزمن قلبى  یا ریوى دارید با دکتر خودتان مشورت کنید.


توده ی هوا

یک توده هوا عبارت است از حجم عظیمی از هوا که خصوصیات فیزیکی آن بویژه از نظر دما و رطوبت و آهنگ کاهش دما (Lapse rate) در سطح افقی برای صدها کیلومتر تقریبا همسان باشد.

توده‌های هوا، خصوصیات اصلی خود را از سطحی که بر روی آن تشکیل می‌شوند، کسب می‌کنند. برای اینکه توده‌های هوا شکل بگیرند لازم است هوا به مدت طولانی در یک منطقه ثابت باقی بماند، در نهایت گردش معمولی هوا موجب به حرکت در آمدن آنها می‌شود.

توده‌های هوا معمولا در بعضی از نقاط دنیا بیشتر از سایر مکان‌ها تشکیل می‌شوند به این مناطق سرچشمه (Source region) گفته می‌شود.

توده‌های هوا را با توجه به منشاء تشکیل آنها، طبقه‌بندی و نامگذاری می‌کنند و با توجه به منشاء، نشانه‌های معینی را برای آنها به کار می‌برند.

طبقه بندی توده‌های هوا

نام و نشانه  مناطق منشا خصوصیات
آرکتیک A  مناطق قطبی سردترین توده هوای زمستان
قطبی بری cP  خشکی های جنب قطبی سرد و خشک و بسیار پایدار
قطبی بحری mP جنب قطبی و آرکتیک سرد و مرطوب و ناپایدار
حاره‌ای بری cT

بیابانهای عرضهای پایین بویژه صحرا و استرالیا

بسیار گرم و خشک و پایدار
حاره ای بحری mT  اقیانوسهای منطقه جنب حاره گرم و مرطوب ناپایداری شدید به جهت کناره غربی اقیانوسها
استوایی E دریاهای استوایی وحاره گرما و رطوبت زیاد

 

خواص و شکل‌گیری توده‌های هوا

خصوصیات و خواص توده‌های هوا از مناطق منشأ آنها کسب می‌گردد. بنابراین در حالی که توده‌های هوای قاره‌ای معمولا حاوی رطوبت کمی بوده در حالی که توده‌های هوای دریایی حداقل در سطوح زیرین آنها رطوبت بالایی دارند.

در حالی که توده‌های هوای حاره‌ای و استوایی گرم بوده ، توده‌های قطبی و منجمده سرد هستند. توده‌های هوای منجمده در واچرخندهای قطبی تشکیل می‌شوند. اگر چه رطوبت نسبی می‌تواند کاملا بالا باشد این توده‌ها با دما و رطوبت مطلق پایین مشخص می‌شوند. این توده‌ها نزدیک سطح زمین ثابت بوده و معمولا دارای وارونگی دمایی (Inversion) وسیعی در ارتفاع یک یا دو کیلومتری از سطح زمین می‌باشند.

هر چند توده هواهای قطبی قاره‌ای از پدیده‌های نیمکره شمالی هستند. توده‌های قطبی دریایی در هر دو نیمکره بر روی اقیانوس‌های عرض‌های بالای جغرافیایی تشکیل می‌شوند. این توده‌ها هنگامی تشکیل می‌شوند که یک واچرخند در نواحی خشکی عرضهای بالا طولانی باقی بماند، نظیر آلاسکا، کانادای شمالی‌، قسمت‌هایی از روسیه یا سیبری.

در زمستان‌ها این مناطق سرد و کاملا پایدار هستند. در تابستان هنوز نسبتا سرد بوده و پایداری آنها نسبتا کم و رطوبت آنها بالاتر است. گر چه تعداد کمی از واچرخندها برای مدت طولانی در عرض‌های بالای جغرافیایی در مناطق منشأ توده‌های هوای قطبی دریایی، باقی نمی‌مانند، نواحی اقیانوسی برای دادن خصوصیات مشخص به هوای متحرک به اندازه کافی وسیع هستند. در زمستان دمای توده‌های هوا mP ، در مقایسه با هوای cP یا منجمده (A) نسبتا ملایم بوده، ولی در تابستان سرد هستند. توده‌های هوای mP هم در زمستان و هم در تابستان مرطوب بوده و به آسانی می‌توانند ناپایدار شوند.

توده‌های هوای حاره‌ای قاره‌ای بر روی خشکی‌های نواحی جنب حاره، بیشتر در نیمکره شمالی، شکل می‌گیرند. بنابراین ، شمال آفریقا، جنوب غربی ایالات متحده و مکزیک و نواحی بیابانی آسیا، به ویژه در تابستان، نواحی مناسب برای تشکیل هوای cP هستند. فقط شمال غرب و مرکز استرالیا از نواحی منشأ عمده در نیمکره جنوبی هستند. توده‌های هوای حاره‌ای قاره‌ای گرم و خشک و ناپایدار هستند، ولی این ناپایداری به علت اینکه هوا رطوبت کمی دارد، نشانه وجود ابرهای زیاد نیست.

توده‌های هوای حاره‌ای دریایی در اقیانوس‌های عرض‌های پایین جغرافیایی در مجاورت واچرخندهای جانب حاره به ویژه در کناره‌های شرقی اقیانوس‌ها توسعه می‌یابند. هر چند به علت فرونشینی در داخل واچرخندها عموما یک وارونگی در چند صد متری بالای دریا وجود دارد سطوح پایین‌تر گرم و مرطوب هستند.

در بالای این وارونگی، هوا گرم و خشک است. همچنانکه هوا به سمت غرب حرکت می‌کند در بادهای تجارتی رطوبت عمیق و لایه‌های ناپایدار بوجود می‌آید، بطوری که وارونگی فوقانی محو شده و در کناره‌های غربی اقیانوس‌ها خصوصیات اصلی توده هوا بطور کلی از بین می‌رود.

مناطق منشأ توده‌های استوایی در منطقه همگرایی درون حاره‌ای قرار دارند. در این مناطق توده‌های هوای گرم و مرطوب که عموما در سطح فوقانی ناپایدار هستند، شکل می‌گیرند. در قسمت‌های شرقی اقیانوس‌ها به علت عمل فراچاهی (Upwelling) آب از اعماق دریا، که از خصوصیات این قسمت از اقیانوس‌هاست، هوای سطحی سرد بوده و توده هوا بسیار پایدار می‌باشد.

تغییر خصوصیات توده‌های هوا

همچنان که توده‌های هوا از مناطق منشأ خود حرکت می‌کنند خصوصیات‌شان تعدیل و یا تغییر می‌کند. این تغییرات به طرق مختلفی صورت می‌گیرد. طریقه معمول آن وقتی است که جریان هوا، توده هوا را از ناحیه منشأ اصلی، به روی سطوحی با خصوصیات متفاوت می‌برد.

یک توده سرد ممکن است از روی یک سطح گرم عبور کرده و حداقل در لایه‌های زیرین گرم و ناپایدار شود. یا عکس این حالت می‌تواند اتفاق بیفتد و بنابراین باعث افزایش پایداری در لایه‌های زیرین هوا گردد. یک توده هوای خشک با عبور از خشکی بر روی دریا می‌تواند مرطوب گردد و یا برعکس.

مشابها خصوصیت عمومی توده هوا می‌تواند با عبور از رشته‌های کوهستانی، تغییر نماید. یک مثال مشخص وقتی است که هوای mP در شمال آمریکا، بر روی کوهستان راکی صعود می‌کند. محتوای رطوبتی بالا در یک توده هوا منجر به بارندگی سنگین در قسمت رو به باد کوهستان (Wind Ward) می‌گردد. در قسمت پشت به باد (Lee Ward) همچنان که هوا به سمت پایین کوهستان می‌وزد به علت فشرده شدن ، گرم و خشک شده و باد گرم و خشکی را بوجود می‌آورد که به ویژه در زمستان می‌تواند در عرض چند دقیقه دما را چندین درجه بالا ببرد.

تغییراتی نظیر این از شرایط سطح زمین ناشی می‌شود. لیکن تغییرات می‌تواند از طریق اثر جریانهای سطوح فوقانی نیز بوجود آید، که می‌تواند از بالا بوسیله حرکات رو به پایین در قسمتهای شرقی سیستم‌های نیمه دائمی پرفشار در اقیانوس‌های مناطق حاره وجود دارد. در این منطقه حرکت به سمت استوا با جریان واچرخندی در پایین جو ترکیب شده و ناحیه‌ای را با هوای در حال حرکت بوجود می‌آورد که از طریق فشرده شده هوای فرونشینی گرم شده است.

در هر حال این هوا نمی‌تواند به هیچ طریقی به سطح زمین نزول کند، زیرا اقیانوس گرم ایجاد یک لایه کم عمق ناپایدار همرفتی را تقویت می‌کند. بنابراین یک لایه وارونگی توسعه می‌یابد که سطح آن به شدت نسبی گرمایش از زیر و فرونشینی هوا از بالا، بستگی دارد.

این مسئله هنگامی اتفاق می‌افتد که تماس مستقیم بین دو توده هواب متضاد و نسبتا تعدیل نشده روی می‌دهد. این مورد مکررا در عرضهای میانه در مناطق جبهه‌ای (Frontal Zone) همراه با چرخندهای عرض‌های میانه، اتفاق می‌افتد. اما می‌تواند در نقاط دیگر هم بوجود آید. به ویژه یک مثال قابل توجه در ناحیه تضادهای سریع در وضعیت جوی در غرب آفریقا وقتی است که هوای mT مرطوب از اقیانوس اطلس یه هوای گرم و خشک cT از بیابان صحرا برخورد می‌کند.