فیزیک جو زمین

[آسمون]

فیزیک جو زمین

یکی از تفاوت های سیاره ما ، زمین با دیگر سیارات منظمومه خورشیدی وجود جوی هست که عامل مهمی در ایجاد حیات شده.
حالا خوبه که این جو عزیز رو بهتر و بیشتر بشناسیم .

------------
پ .ن : در تمام نوشته ها منظور از جو همان جو زمین است.


عکس از : دانشنامه رشد

[آسمون]

خطوط هم دما هم مانند خطوط هم فشار تعریف می شودن،یعنی نقاطی که دمای آنها با هم برابر باشد.

تراکم خطوط هم دما در نیم کره شمالی بیشتر است پس اختلاف دما از استوا تا قطب شمال ، بیشتر از اختلاف دما از استوا تا قطب جنوب است. همچنین انحنای خطوط هم دما در نیم کره شمالی بیشتر است و دلیل آن وجود خاک بیشتر در این نیم کره و تفاوت ظرفیت گرمایی آن با آب است.

[آسمون]

و اما در مورد گرمایش زمین...
شاید سوالی که برای بعضی ها پیش بیاد این باشه که آیا بر اثر گرمایش جهانی که الان مطرحه امکان داره اقلیم تغییر کنه؟ حالا این تغییر اقلیم در هر سطحی از قبیل نیم کره یا منطقه ای یا محلی باشه.
در جواب باید گفت که واقعا چیزی مشخص نیست...
قبل از اینکه جواب سوال داده بشه بهتره به این اشاره کنم که تغییر اقلیم فقط به جو زمین بستگی نداره بلکه به موقعیت زمین و خورشید هم وابسته است.
در ادامه جواب میشه اشاره کرد که افزایش دما بر اثر افزایش گاز های گلخانه ای یک بازخورد مثبت (افزایش یکی باعث افزایش دیگری) و یک بازخورد منفی (افزایش یکی باعث کاهش دیگری) می شود.

در پست بعد به بررسی بازخورد مثبت و منفی این پدیده می پردازیم.

[آسمون]

بازخورد (فیدبک) مثبت :
گرم شدن هوا باعث ذوب یخ ها و تبدیل آنها به آب می شود،سپیدایی* آب کمتر از یخ است بنابر این زمین گرم تر می شود.

بازخورد (فید بک) منفی :
با افزایش دما ، تبخیر آب در سطح دریا ها و اقیانوس ها صورت می گیرد ، تشکیل ابر بیشتر شده و باعث می شوند که نور و گرمای کمتری از خورشید به زمین برسد پس ممکن است جو زمین سرد شود.


سپیدایی( آلبدو): نسبت بازتاب کلی به تابش کلی ( سپیدایی یخ بالاست یعنی اینکه بیشتر نور تابشی به آن را بازتاب می کند)

[آسمون]

بابت وقفه ای که در ادامه تاپیک اتفاق افتاد خیلی خیلی معذرت میخوام... ولی باز اومدم و چیزای خوب خوب واستون دارم

از این به بعد بحث مقداری تخصصی میشه که سعی میکنم تا حد امکان ساده توضیح بدم.

در پست های بعد در مورد مسائل زیر بحث می شود :
• خطوط گرادیان فشار
• انواع لاپسریت
• دما و اثر تغییرات دما بر شاخص های بخار آب

[آسمون]

خطوط گرادیان فشار :

در پست های قبل به تعریف خطوط هم فشار اشاره شد و اینکه ممکن است به حالت دایره ای شکل بگیرند که حرکت از یک خط به خط دیگر که همان جابجایی است ، باعث ایجاد باد می شود . همین جابجایی را گرادیان می گوییم زیرا گرادیان یعنی اختلاف و این اختلاف نیز باعث جابجایی می شود که در اینجا ، فشار عامل این اختلاف و در نتیجه جابجایی است . این خطوط گرادیان فشار بر خطوط هم فشار عمود هستند و از مناطق پر فشار به سمت مناطق کم فشار می روند .
خوب تا اینجا گفتیم که خطوط گرادیان فشار باعث ایجاد باد می شوند ، در مورد زمین که حرکت دارد (بیشتر مد نظر ما حرکت به دور خود است) این باد تحت تاثیر نیروی کوریولیس* قرار می گیرد که این نیرو باعث می‌ شود باد به سمت راست خود منحرف شود.

*نیروی کوریولیس : زمین به علت گردش به دور خود دو نیرو ایجاد میکند : 1. نیروی جانب مرکز 2. نیروی کوریولیس که نیرو های ظاهری هستند که نیروی کوریولیس به جسم در حال حرکت وارد می شود.

f برابر نیروی کوریولیس
Ω سرعت زاویه ای زمین
φ عرض جغرافیایی

[آسمون]

انواع لاپسریت :

تعریف لاپسریت که یادتون هست؟؟؟؟ به روند کاهش دما با افزایش ارتفاع لاپسریت گوییم که لاپسریت نرمال 6.5 درجه کاهش دما به ازای افزایش یک کیلومتری ارتفاع است .
1. لاپسریت بی در رو خشک 2. لاپسریت بی در رو مرطوب
فکر میکنم اول لازم باشه مفهوم بی در رو را توضیح بدم : به طور کل به سیستمی که با محیط تبادل انرژی نداشته باشد را سیستم بی در رو می گویند.
حالا لاپسریت بی در رو چیست؟ در این حالت آهنگ کاهش دما در صورتی رخ می دهد که هوا جابجایی قائم دارد ولی با محیط * اطراف تبادل انرژی ندارد.
*اگر لایه های هوا روی هم قرار گرفته باشند آن را محیط و در صورتی که بخشی از هوا در راستای قائم جابجا شود آن بخش را بسته هوا می گوییم.
نکته : لاپسریت بی در رو مربوط به بسته هوا و لاپسریت نرمال مربوط به محیط است.

[آسمون]

لاپسریت بی در رو خشک :

این نوع لاپسریت که مربوط به بسته هواست هنگامی اینگونه نامیده می شود که بسته هوا دارای بخار هوا نباشد...آن را به صورت زیر نشان می دهند.

که مقدار لاپسریت بی دررو تقریبا 10- درجه است پس اولین چیزی که نتیجه می شود این است که دمای بسته هوا از محیط کمتر است یعنی سردتر است.

لاپسریت بی دررو مرطوب :
مربوط به زمانی است که بسته هوایی که به طور قائم جابجا می شود دارای بخار آب باشد . و البته نکته اینجاست که بسته هوای دارای بخار آب تا به حالت اشباع نرسه مانند هوای خشک عمل میکنه و حالت اشباع هم در یک کیلومتر اول از سطح زمین اتفاق نمی افته بلکه در ارتفاعات بالاتر رخ میدهد و در همان ارتفاعات نیز چون اشباع صورت می گیرد و سپس میعان ، 4درجه گرمتر می شود پس لاپسریت بی دررو مرطوب برابر با 6 درجه سانتی گراد است .

[آسمون]

نمی دونم این مطلب رو قبلا بهش اشاره کردم یا نه،اینکه چرا گاهی آسمون سفید رنگ به نظر می رسه؟؟؟

می دونید چه موقع آسمون سفید رنگ به نظر می رسه؟؟؟؟(راهنمایی:مربوط به بارش باران است)

[af.skylover]

نمی دونم این مطلب رو قبلا بهش اشاره کردم یا نه،اینکه چرا گاهی آسمون سفید رنگ به نظر می رسه؟؟؟

می دونید چه موقع آسمون سفید رنگ به نظر می رسه؟؟؟؟(راهنمایی:مربوط به بارش باران است)

ذرات بزرگتر جو مثل قطرات آب ، تمام امواج را به صورت یکسان بازتاب می کنند که به پخش غیر انتخابی معروف است و زمانی صورت می گیرد که قطر ذره ، بزرگتر از طول موج تابش خورشید باشد .علت سفید دیده شدن ابر ها از بالا یا رنگ شیری آسمون پر گرد و غبار ، پخش غیر انتخابی در باند مرئی است .

[af.skylover]

لاپسریت بی در رو خشک :

این نوع لاپسریت که مربوط به بسته هواست هنگامی اینگونه نامیده می شود که بسته هوا دارای بخار هوا نباشد...آن را به صورت زیر نشان می دهند.

که مقدار لاپسریت بی دررو تقریبا 10- درجه است پس اولین چیزی که نتیجه می شود این است که دمای بسته هوا از محیط کمتر است یعنی سردتر است.

لاپسریت بی دررو مرطوب :
مربوط به زمانی است که بسته هوایی که به طور قائم جابجا می شود دارای بخار آب باشد . و البته نکته اینجاست که بسته هوای دارای بخار آب تا به حالت اشباع نرسه مانند هوای خشک عمل میکنه و حالت اشباع هم در یک کیلومتر اول از سطح زمین اتفاق نمی افته بلکه در ارتفاعات بالاتر رخ میدهد و در همان ارتفاعات نیز چون اشباع صورت می گیرد و سپس میعان ، 4درجه گرمتر می شود پس لاپسریت بی دررو مرطوب برابر با 6 درجه سانتی گراد است .

ببخشید ، منظورتون اینه که در لاپسریت بی درروی خشک ، با افزایش هر یک کیلومتر ارتفاع ، دما 10 درجه کاهش پیدا می کنه و در لاپسریت مرطوب به ازای هر کیلومتر افزایش ارتفاع ، 6 درجه کاهش دما را داریم ؟؟؟ این فکر نکنم درست باشه چون در جو استاندارد ، در هر کیلومتر افزایش ارتفاع ،دما 6 درجه کاهش پیدا می کنه که به میزان افت محیطی دما معروفه ( elr ) . حالا در صورتی که هوای در حال صعود خشک باشه ، در هر کیلومتر بین 8 تا 10 درجه کاهش دما داریم که به افت آهنگی محیط خشک ( dalr ) مرسومه و اگر هوای در حال صعود کاملا مرطوب و یا نزدیک اشباع باشه ، هر کیلومتر افزایش ارتفاع مساوی 3 تا 4 درجه کاهش دماست (salr ) که علت آزاد شدن گرمای نهان طی فرایند تراکم بخار آب هست.