Атмосфера и температура воздуха

Строение и состав атмосферы, амплитуда и средняя температура, температура и высота. 100 заданий на отработку.

Простыми словами

Солнце греет не воздух, а землю. Земля, как батарея, нагревает приземный воздух. Поэтому чем выше от поверхности, тем холоднее — на вершинах гор лежит снег даже летом.

В тропосфере воздух нагревается главным образом от земной поверхности; с подъёмом вверх температура понижается.

Строение и состав атмосферы

Слои не в масштабе: тропосфера на самом деле самая тонкая

Слой	Высота	Особенность
Тропосфера	0–18 км (8–10 км над полюсами, 16–18 км над экватором)	нижний слой, почти вся масса воздуха и водяного пара; здесь образуется погода
Стратосфера	18–50 км	на высоте 20–25 км — озоновый слой, задерживает ультрафиолет
Мезосфера	50–80 км	сгорают метеоры
Термосфера	80–800 км	полярные сияния
Экзосфера	выше 800 км	переход в космос

Состав воздуха: азот — 78 % (больше всего), кислород — 21 %, остальное (около 1 %) — аргон, углекислый газ, водяной пар и другие газы.

Амплитуда температуры

Амплитуда

= 9 - (- 6) = 15

°C

A = t_{m a x} - t_{m i n}

A

— амплитуда, °C;

t_{m a x}

— самая высокая,

t_{m i n}

— самая низкая температура

Суточная амплитудапо измерениям за одни сутки

Годовая амплитудапо средним месячным температурам за год (самый тёплый месяц минус самый холодный)

Измерения: 1 ч: $- 20$ °C, 7 ч: $+ 12$ °C, 13 ч: $+ 26$ °C, 19 ч: $+ 18$ °C.

Максимум $+ 26$ , минимум $- 20$ .
$A = 26 - (- 20) = 26 + 20 = 46$ °C.

Ищите максимум и минимум среди всех чисел, а не первое и последнее. Минус на минус даёт плюс: $26 - (- 20) = 46$ , а не $6$ .

Средняя температура

t_{ср} = \frac{t _{1} + t _{2} + \dots + t _{n}}{n}

n

— число измерений: 4 (или 6–8) для суток, 12 месяцев для года

Измерения: 0 ч: $- 11$ , 6 ч: $- 25$ , 12 ч: $- 13$ , 18 ч: $+ 21$ °C.

Сумма отрицательных: $- 11 - 25 - 13 = - 49$ .
Прибавляем положительные: $- 49 + 21 = - 28$ .
Делим на число измерений: $- 28 : 4 = - 7$ °C.

Сложите отдельно все «плюсы» и все «минусы», потом найдите разность — так меньше ошибок со знаками. Для года делите сумму на 12.

Максимум за суткиоколо 14–15 часов

Минимум за суткиперед восходом Солнца

Изотермылинии на карте, соединяющие точки с одинаковой температурой

Температура и высота

При подъёме на каждый 1 км температура понижается на 6 °C; при спуске — повышается на столько же.

t_{верш} = t_{подн} - 6 \cdot Δ h

Δ h

— разница высот вершины и подножия, км;

t

— температуры, °C

Подножие на высоте 600 м, там $+ 8$ °C. Вершина — 4600 м.

Подъём: $Δ h = 4600 - 600 = 4000$ м $= 4$ км.
Понижение: $6 \cdot 4 = 24$ °C.
$t = 8 - 24 = - 16$ °C.

На вершине (2500 м) $+ 7$ °C. Какая температура у подножия на высоте 500 м?

Спуск: $2500 - 500 = 2000$ м $= 2$ км.
При спуске теплеет: $7 + 6 \cdot 2 = 19$ °C.

Если подножие не на уровне моря, считайте разницу высот, а не высоту вершины целиком.

Ещё подробности

Атмосфера защищает поверхность Земли от резких колебаний температуры и метеоритов, озоновый слой — от избытка ультрафиолетовых лучей.
Температуру измеряют термометром; на метеостанции его размещают в тени, в специальной будке на высоте 2 м. Угол падения солнечных лучей от экватора к полюсам уменьшается. При подъёме на 1 км температура понижается примерно на 6 °C.

Примеры заданий

Это несколько заданий из тренажёра, остальные — в тренажёре в начале страницы.

Больше всего в составе воздуха содержится

углекислого газа
кислорода
водяного пара
азота

Показать ответ

Ответ: азота
Решение. В воздухе около 78 % азота и 21 % кислорода.

Доля кислорода в воздухе составляет примерно

78 %
1 %
0,03 %
21 %

Показать ответ

Ответ: 21 %
Решение. Кислорода в воздухе около 21 %.

Доля азота в воздухе составляет примерно

1 %
78 %
21 %
50 %

Показать ответ

Ответ: 78 %
Решение. Азот — главный газ атмосферы, его около 78 %.

Газ, которым дышат живые организмы, — это

кислород
азот
аргон
углекислый газ

Показать ответ

Ответ: кислород
Решение. Дыхание живых организмов идёт за счёт кислорода воздуха.

Газ, который поглощают растения при фотосинтезе, — это

водород
углекислый газ
кислород
азот

Показать ответ

Ответ: углекислый газ
Решение. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород.

Озоновый слой защищает Землю от

метеоритов
космического холода
избытка ультрафиолетовых лучей Солнца
магнитных бурь

Показать ответ

Ответ: избытка ультрафиолетовых лучей Солнца
Решение. Озоновый слой на высоте 20—25 км задерживает губительное ультрафиолетовое излучение.

Почти вся масса воздуха сосредоточена

в экзосфере
в тропосфере
в мезосфере
в стратосфере

Показать ответ

Ответ: в тропосфере
Решение. Около 80 % массы атмосферы приходится на тропосферу.

Воздух в тропосфере нагревается главным образом

от земной поверхности
напрямую от солнечных лучей
от ядра Земли
от космоса

Показать ответ

Ответ: от земной поверхности
Решение. Солнечные лучи нагревают поверхность, а уже она отдаёт тепло воздуху.