Атмосферный профиль что такое
Вертикальное строение атмосферы
Тропосфера
Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 м
Тропопауза
Переходный слой от тропосферы к стратосфере, слой атмосферы, в котором прекращается снижение температуры с высотой.
Стратосфера
Слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой.
Стратопауза
Мезосфера
Мезопауза
Переходный слой между мезосферой и термосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место минимум (около —90 °C).
Линия Кармана
Высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом. Линия Кармана находится на высоте 100 км над уровнем моря.
Граница атмосферы Земли
Принято считать, что граница атмосферы Земли и ионосферы находится на высоте 118 километров. Это показывает анализ параметров движения высокоэнергетических частиц, перемещающихся в атмосфере и ионосфере.
Термосфера
Термопауза
Область атмосферы прилегающая сверху к термосфере. В этой области поглощение солнечного излучения незначительно и температура фактически не меняется с высотой.
Экзосфера (сфера рассеяния)
Экзосфера — зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежен, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство (диссипация).
До высоты 100 км атмосфера представляет собой гомогенную хорошо перемешанную смесь газов. В более высоких слоях распределение газов по высоте зависит от их молекулярных масс, концентрация более тяжёлых газов убывает быстрее по мере удаления от поверхности Земли. Вследствие уменьшения плотности газов температура понижается от 0 °C в стратосфере до −110 °C в мезосфере. Однако кинетическая энергия отдельных частиц на высотах 200—250 км соответствует температуре
150 °C. Выше 200 км наблюдаются значительные флуктуации температуры и плотности газов во времени и пространстве.
На высоте около 2000—3500 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум, который заполнен сильно разреженными частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. Но этот газ представляет собой лишь часть межпланетного вещества. Другую часть составляют пылевидные частицы кометного и метеорного происхождения. Кроме чрезвычайно разреженных пылевидных частиц, в это пространство проникает электромагнитная и корпускулярная радиация солнечного и галактического происхождения.
На долю тропосферы приходится около 80 % массы атмосферы, на долю стратосферы — около 20 %; масса мезосферы — не более 0,3 %, термосферы — менее 0,05 % от общей массы атмосферы. На основании электрических свойств в атмосфере выделяют нейтросферу и ионосферу. В настоящее время считают, что атмосфера простирается до высоты 2000—3000 км.
В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу. Гетеросфера — это область, где гравитация оказывает влияние на разделение газов, так как их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсюда следует переменный состав гетеросферы. Ниже её лежит хорошо перемешанная, однородная по составу часть атмосферы, называемая гомосфера. Граница между этими слоями называется турбопаузой, она лежит на высоте около 120 км.
Атмосфера Земли уникальна
Автор: Маглипогода · Опубликовано 18.04.2020 · Обновлено 27.06.2021
Благодаря ее нынешнему составу атмосферы на нашей планете существует жизнь. Случись здесь катастрофа, которая привела бы к быстрому убеганию атмосферы в космос, Земля могла бы вновь стать похожей на Марс, только теперь уже холодный и безжизненный. Жесткое солнечное излучение ультрафиолетового и рентгеновского диапазона выжгло бы живые организмы. Поверхность покрылась бы бесконечными кратерами от постоянной метеорной бомбардировки из межпланетного пространства. Планета потеряла бы жидкую воду. Температура на поверхности ночью опустилась бы на десятки или сотни градусов мороза, а днем столько же тепла. Одним словом, без тонкого газового слоя, толщина которого на три порядка меньше диаметра планеты, Земля стала бы неприветливым каменистым миром, совершенно непригодным для жизни на поверхности.
Вертикальный профиль температуры атмосферы Земли.
Высота тропосферы зависит от широты: так, в приполярье она доходит до 8–10 км над уровнем моря, в умеренных широтах — до 10–12 км, а ближе к экватору достигает 16–18 км. Верхняя граница этого слоя обуславливается переходом от плотной и непрозрачной для теплового инфракрасного излучения Земли тропосферы к тропопаузе — тонкому слою, начиная с которого атмосфера становится прозрачна для ИК-излучения. Температура воздуха в тропопаузе определяется балансом между падающим на нашу планету потоком теплового излучения Солнца и потоком тепла, испускаемого Землей, и находится в диапазоне от –50℃ до –90℃. В этом слое уже отсутствует конвекция потоков воздуха, обуславливающая сильные турбулентные вихри в тропосфере, именно поэтому гражданские самолеты чаще всего летают на высотах от 10 километров.
Заметное отклонение температуры у поверхности от температуры в тропопаузе обусловлено наличием парникового эффекта. То есть при всех современных страхах человечества, относящихся к усилению парникового эффекта, не будь его, на Земле было бы весьма свежо.
Выше тропопаузы находится наибольшая концентрация озона, присутствие которого в земной атмосфере связано с наличием биогенного кислорода, выделяемого в ходе фотосинтеза растениями. Озон очень эффективно поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца, что обеспечивает защиту живых организмов от опасного для них жесткого диапазона солнечной радиации. Такое эффективное поглощение приводит также и к разогреву атмосферы на этих высотах. Слой, в котором температура начинает расти и достигает локального максимума около 0℃ на высоте 40 километров, называется стратосферой. На ее долю приходится почти 20% всей массы атмосферы. Примерно до 55 километров температура не меняется. Эту область постоянной температуры называют стратопаузой.
Выше этой отметки температура вновь начинает падать с высотой. Так происходит до уровня 80–90 километров над уровнем моря. В этом слое — мезосфере — происходят сложные фотохимические процессы с участием солнечного излучения. Несмотря на большую протяженность, масса мезосферы не превышает 0,3% всей атмосферы. До высоты 100 километров газовая смесь атмосферы достаточно хорошо перемешана и относительные концентрации газов мало меняются. В более высоких слоях в распределении газов по высоте начинает играть все большую роль их молекулярная масса. Присутствие тяжелых газов становится все менее значимым, в то время как протяженность распространения водорода — сотни и даже тысячи километров над поверхностью Земли.
Следующий слой — термосфера — доходит до высоты около 800 километров, хотя составляет лишь 0,05% всей атмосферной массы. До 200–300 километров температура достаточно быстро растет из-за поглощения молекулами газа высокоэнергетического ультрафиолетового и рентгеновского солнечного излучения. Однако если выключить обогрев на Международной космической станции, высота орбиты которой около 300–400 км, космонавты очень скоро вспомнят долгие зимние вечера без центрального отопления. Дело в том, что атмосфера на этих высотах настолько разрежена, что теплообмена с горячими молекулами и ионами газа практически не происходит. Поэтому тем, кто окажется в очень горячей термосфере Земли, жарко на самом деле точно не будет.
Еще выше расположена экзосфера, определяемая увеличением длины свободного пробега молекул до десятков километров. В этом слое верхней атмосферы горячие и быстрые молекулы могут развивать скорость большую, чем вторая космическая скорость для Земли, а значит, покидать гравитационное поле нашей планеты, отправляясь в космическое пространство. На высотах 2000–3500 километров экзосфера переходит в ближнее космическое пространство.
Помимо разогрева, взаимодействие газа с жестким солнечным излучением приводит к его ионизации. Ионизация азота и кислорода при отсутствии возможности релаксации посредством столкновения с другими молекулами приводит к излучению возбужденных атомов и молекул в красном, зеленом, фиолетовом и ближнем ультрафиолетовом диапазонах спектра. Это красивейшее явление называют полярным сиянием.
Волнения тропосферы.
В тропосфере существуют колебания и волны, которые играют огромную роль в ее поведении. Если в сумерках взглянуть на облачное небо, можно увидеть параллельные борозды облаков — это и есть одно из проявлений атмосферных гравитационных волн. Они имеют ту же природу, что и волны на поверхности воды. Заметное отличие заключается в том, что у воды всегда есть свободная поверхность, на которой и образуются волны, а в случае атмосферы волны формируются внутри среды. Только почему их можно заметить лишь утром или вечером, но невозможно обнаружить в солнечный полдень?
Солнце разогревает поверхность планеты, это приводит к возникновению активной конвекции водяного пара вверх. Пар быстро охлаждается с высотой, конденсируется и образует привычные кучевые облака. Именно природой этого процесса обусловливается их форма. Поскольку нижняя граница облаков определяется переходом пара через точку росы, лежащую на некоторой высоте, после которой пар резко конденсируется, эта граница оказывается довольно плоской. В то же время верхняя поверхность достаточно клубистая, что отражает природу турбулентного вихря, поднимающего пар наверх.
Турбулентность может присутствовать даже в тропопаузе. Это коварное явление известно в авиации как «турбулентность ясного неба». В области кучевой облачности пилоты всегда ожидают сильной тряски, но временами она случается и в безоблачном небе. Дело в том, что присутствие турбулентности может быть обусловлено не только разницей температур между двумя областями, но и, например, резким изменением с высотой горизонтальной скорости движения воздушных масс.
Если рассмотреть геометрию атмосферы, можно легко заметить, что при высоте порядка десятков километров ее горизонтальная протяженность составляет десятки тысяч километров. Такая большая разница между горизонтальным и вертикальным масштабами, а также высокий темп изменения свойств вдоль вертикальной координаты приводят к тому, что атмосферу нельзя описывать как изотропную, то есть равномерную в своем объеме среду. Более того, если рассматривать циркуляцию атмосферы в целом, оказывается, что ее можно описывать как несжимаемую жидкость.
Почему дует ветер?
Казалось бы, все процессы в природе подвержены диссипативному затуханию, и за миллиарды лет своего существования атмосфера должна была уже прийти в состояние равновесия. Однако это не совсем так. Атмосфера Земли сплюснута у полюсов и растянута вблизи экватора, что связано с ее неоднородным прогревом солнечным излучением. То есть равное давление на полюсе будет достигаться сильно ниже по высоте, чем на экваторе, — под действием силы тяжести формируется поток воздуха от тропиков к полюсам. Вблизи поверхности планеты будет формироваться противоток воздушных масс.
Глобальная циркуляция атмосферы.
Оказавшись вблизи полюса и спустившись на небольшую высоту над поверхностью, частицы воздуха, сохраняя свой импульс, начинают обгонять вращение планеты, линейная скорость которого в приполярье сильно меньше, чем в тропических широтах. Таким образом формируется струйное течение вдоль широты. При движении частицы к экватору линейная скорость вращения поверхности увеличивается, и частица начинает отставать от вращения планеты — возникает постоянный ветер, который в северном полушарии дует с северо-востока, в южном — с юго-восточного направления. Такой постоянный ветер называют пассатом.
В середине XVIII века английский путешественник Джон Хэдли, изучая северную Африку, обратил внимание на всегда дующий в одну сторону ветер — пассат — и смог предугадать причины его формирования. Ячейку циркуляции атмосферы в тропических широтах называют в его честь ячейкой Хэдли.
В средних широтах циркуляция атмосферы происходит иначе. Здесь работает удивительный в своей противоречивости механизм движения воздушных масс. Кажется разумным, чтобы из области с высоким давлением поток воздуха перемещался в область с низким давлением. Однако природа циклонов и антициклонов, распространенных в умеренных широтах, эту логику разрушает. Здесь ветер образует концентрические поверхности вокруг центров областей высокого и низкого давления. Эта странность связана также с природой атмосферных гравитационных волн, связанных с быстрым вращением планеты вокруг своей оси.
В центре циклона находится область низкого давления, вихрь воздушных масс вращается в ту же сторону, что и планета. В циклоне восходящий поток воздуха, который обусловливает низкое давление в его центре, приводит к охлаждению и конденсации водяного пара, поэтому он всегда приносит с собой облачность и осадки. Внутри антициклона, напротив, воздух движется вниз, нагреваясь. Та влага, что находится в этом потоке, испаряется. Поэтому в случае антициклона погода всегда ясная, а ветер дует в сторону, противоположную направлению вращения планеты.
Климат идет вразнос?
В течение последних 30 лет большие усилия ученых оказались направлены на то, чтобы понять, что происходит с климатом. Было обнаружено, что за прошедшее столетие средняя годовая температура на планете выросла на 0,74℃. В связи с этим ускоряется таяние приполярных ледников и повышается уровень Мирового океана. Последние десять лет очень активно развивалось моделирование процессов, протекающих в атмосфере Земли, поведения климата, — изменение среднегодовой температуры в этих моделях достаточно точно совпадает с реально наблюдаемым трендом. Это позволяет строить прогнозы относительно дальнейшего изменения климата в обозримом будущем.
В отличие от океана, атмосфера довольно плохо помнит свои предыдущие тепловые состояния, поскольку тепловая инертность атмосферы много меньше. Поэтому точный прогноз погоды невозможен на длительный срок вперед. Математические уравнения, описывающие поведение атмосферы, перестают корректно работать на интервалах времени, больших, чем одна-две недели. Так что не стоит сильно полагаться на долгосрочный прогноз погоды: скорее всего в нем будут использованы усредненные показания нужного периода за последние несколько лет, которые никак не могут предсказать какие-либо неожиданные отклонения.
Поскольку океан греется, в нем возникают долгоживущие аномалии температуры поверхности, которые в свою очередь влияют на атмосферу. Это может приводить к перестройке атмосферной циркуляции, изменению направления движения и возникновению новых циклонов. Так, взаимодействие тепловых аномалий поверхности Атлантического океана с атмосферой привело к тому, что традиционно континентальный климат в Северной Европе меняется: зимы с каждым десятилетием становятся теплее.
Прогноз экстремальных температур в Европе
Все чаще случаются длительные непривычно жаркие периоды летом, все чаще мы слышим штормовые предупреждения весной. Все чаще можно услышать гипотезы о том, что в ближайшие полвека Южная Европа и Северная Африка из плодородных регионов превратятся в высушенные пустыни, в то время как российский север станет пригодным для земледелия. Как бы то ни было, человеку стоит уделять вдесятеро большее внимание изучению атмосферы и идущим климатическим изменениям, чтобы возможное новое Великое переселение народов не оказалось для всех полной неожиданностью.
Источник — Научно-популярный журнал «За науку».
Следите за погодой и климатом вместе с нами!
Жить атмосферно
Мы часто слышим это слово в качестве оценки художественного произведения или чего бы то ни было: атмосферно. Что это значит? И почему все, кто занимается творчеством, страстно желает достичь этой атмосферности. Можно ли достичь ее в жизни, ведь все мы тоже являемся творцами собственной жизни?
Атмосферный – это…
В буквальном смысле слова, это наполненный атмосферой того места или той ситуации, в которой вы находитесь, полностью ей соответствующий, позволяющий погрузиться в некое состояние с головой, отдаться ему на всю катушку. Быть «здесь и сейчас», в реальности того ощущения, чувства, состояния.
Достичь атмосферности в искусстве не так просто, всегда есть некое расстояние между художником, музыкантом, писателем и теми, к кому обращено его искусство. То есть автор всегда выступает посредником между условностью творения и реальностью. Но его задача превратить эту условность в нечто настолько узнаваемое, чтобы оно не вызывало никаких сомнений, чтобы в нем не заметно было автора, его уловок, усилий, потуг и стараний. Достичь такого уровня мастерства тяжело. Порой невозможно, если за творчество берется человек, не имеющий к нему способностей. Тогда зритель, слушатель и читатель видят неуклюже торчащие из сшитого полотна белые нитки. И не воспринимают полотно как нечто атмосферное. Между тем, настоящее искусство всегда атмосферно.
Атмосферным является художественный фильм или спектакль, который настолько поглощает зрителя, что он становится участником разыгрываемых на экране (сцене) событий. Как режиссер этого достигает? Он показывает героев в том привычном и естественном для них состоянии, окружении, мире, в котором они живут. Они естественны и узнаваемы, и это доставляет зрителю особенное удовольствие атмосферного созерцания и проживания. Недаром такие картины, фильмы, спектакли, фотографии пользуются заслуженным спросом и признанием публики.
Мы особенно ценим людей, которые могут создать для нас атмосферу праздника, атмосферу уюта, атмосферу любви… Любую другую атмосферу, погрузившись в которую, мы испытываем глубокие чувства и непередаваемые эмоции. Мы стремимся наполнить свою жизнь такими атмосферными произведениями искусства, местами, заведениями, людьми. Да, и люди тоже бывают атмосферными…
Жить атмосферно
Многие называют это состоянием гармонии с собой и миром. Кто-то считает это покоем. Кто-то – равновесием. Кому-то именно так видится счастье. Мне хочется назвать это состоянием атмосферности собственной жизни. Что это значит?
Жить атмосферно – это значит…
• Ощущать ее спонтанность и реагировать спонтанно. То есть видеть непрерывную текучесть, изменчивость жизни и собственную способность реагировать адекватно на эти изменения. Что это значит? Коротко говоря, это означает, плакать, когда грустно, и смеяться, когда радостно. То есть вести себя наиболее естественно в данной ситуации, принимая и проживая ее глубоко и искренне.
Наиболее спонтанными существами являются дети и животные. Правда, только те, которым не приходится с младенчества играть во взрослые хитрые игры, требующие напяливания определенных масок и совершения заведомо мотивированных действий. Как правило, взрослые люди теряют способность спонтанно реагировать на жизнь. Они учатся лгать друг другу, льстить, манипулировать, умалчивать, играть роли и т.д. Им это необходимо для достижения определенных целей.
• Видеть не детали, а суть. Иногда в жизни происходит странная ситуация: все детали подогнаны, правила соблюдены, костюмы и декорации соответствуют времени и месту, а атмосферы (счастья, радости, любви) нет. Почему? Потому что за внешними декорациями отсутствует внутреннее содержание. И наоборот, иногда в полном несоответствии деталей и декораций на нас снисходит удивительное ощущение атмосферности жизни. Это бывает тогда, когда мы за лицами видим души, в случайных словах угадываем истинные чувства, в наигранных сценах находим истинный смысл происходящего. Иногда он таится именно в деталях, только в деталях иного рода, незаметных и ненарочитых, но прочитываемых безошибочно нашим сердцем.
• Проживать каждое мгновение как последнее здесь и сейчас. Те, кто когда-то побывал в лапах смерти и вернулся обратно, знает цену жизни. Он полностью переоценивает свою прежнюю жизнь и радуется каждому ее мгновению. К сожалению, не всем это удается в обычной ситуации. Мы, как правило, думаем, что жизнь бесконечна, что у нас все еще впереди, что можно что-то сказать или сделать завтра. Мы откладываем самые важные моменты на какой-то удобный, удачный день. Мы храним красивую одежду и посуду, мы не спим на новых простынях и не пользуемся красивыми предметами, бережем их для каких-то лучших времен. Это ошибка, которая не позволяет нам достичь атмосферности собственной жизни. Только проживая каждый миг как самый важный, и может быть самый последний и удивительный, мы можем ощутить в полной мере его уникальную атмосферу.
• Мечтать. Способность отрываться от мелочных целей по удовлетворению примитивных потребностей в области мечты, помогает нам почувствовать возвышенную атмосферу движения вперед и вверх. Мечтать не вредно, вредно не мечтать вообще. В какой-то степени мечта – это и есть атмосфера. Атмосфера счастья, которого мы хотим достичь. Говорят, ожидание любви порой прекраснее самой любви. Так и мечта может быть для многих из нас гораздо атмосфернее осуществления ее.
Что нам мешает жить атмосферно?
Иногда чувствовать атмосферу собственной жизни нам мешают
• Спешка. Мы все время куда-то несемся, догоняем, бежим, оставляя без внимания важные моменты жизни, мы вязнем во второстепенном и ненужном.
• Соревнование. Сравнение себя с другими, конкуренция, желание обогнать, переплюнуть, сделать лучше других, победить, достичь высоты и признания наших заслуг ввергает нас в непрерывный марафон за чужими сокровищами. Мы бежим из атмосферы своей жизни в чужую нам атмосферу чьих-то ожиданий, социальных стандартов и т.п.
• Страх. Страх быть собой: простым, искренним и спонтанным, таким, каким уродился и каким тебе комфортнее всего быть. Страх не достичь цели. Страх остаться в одиночестве. Страх ошибиться. Страх будущего, прошлого. Страх смерти. Вообще любой страх сковывает нас и не дает наслаждаться моментом сегодняшней жизни.
Жить атмосферно – это избавиться от того, что мешает дышать, думать, мечтать, двигаться вперед и вверх, любить, чувствовать. Жить атмосферно – лучший способ жизни. Он позволяет погружаться в нее с головой и получать от этого ни с чем не сравнимое удовольствие и удовлетворение, какие бы бури и непогоды не бушевали в нашем море.
Слои атмосферы
Общее
Земная атмосфера являет собой газовою оболочку планеты. Нижняя граница атмосферы проходит возле поверхности земли (гидросфера и земная кора), а верхняя граница является область соприкасающеюся космического пространства (122 км). В себе атмосфера содержит много разных элементов. Основные из них: 78% азот, 20% кислород, 1% аргон, углекислый газ, галий неона, водород и тд. Интересные факты можно посмотреть в конце статьи или перейдя по ссылке.
Атмосфера имеет четко выраженные слои воздуха. Слои воздуха отличаются между собой температурой, разностью газов и их плотностью и давлением. Нужно отметить, что слои стратосфера и тропосфера защищают Землю от солнечной радиации. В высших слоях живой организм может получить смертельную дозу ультрафиолетового солнечного спектра. Для быстрого перехода к нужному слою атмосферы, нажмите на соответствующий слой:
Тропосфера и тропопауза
Тропосфера — температура, давление, высота
Верхняя граница держится на отметке 8 — 10 км примерно. В умеренных широтах 16 — 18 км, а в полярных 10 — 12 км. Тропосфера — это нижний главный слой атмосферы. В этом слое находится более 80% всей массы атмосферного воздуха и близко 90% всей водяной пары. Именно в тропосфере возникают конвекция и турбулентность, образуются облака, происходят циклоны. Температура понижается с ростом высоты. Градиент: 0,65 °/100 м. Нагретая земля и вода нагревают прилагающий воздух. Нагретый воздух поднимается в верх, охлаждается и образует облака. Температура в верхних границах слоя может достигать — 50/70 °C.
Именно в этом слое происходят изменения климатических погодных условий. В нижнюю границу тропосферы называют приземным, так как он имеет много летучих микроорганизмов и пыли. Скорость ветра увеличивается с увеличением высоты в этом слое.
Тропопауза
Это переходной слой тропосферы к стратосфере. Здесь прекращается зависимость снижения температуры с повышением высоты. Тропопауза — минимальная высота, где вертикальный градиент температуры падает до 0,2°C/100 м. Высота тропопаузы зависит от сильных климатических проявлений, таких как циклоны. Над циклонами высота тропопаузы понижается, а над антициклонами повышается.
Стратосфера и Стратопауза
Высота слоя стратосферы примерно от 11 до 50 км. Присутствует незначительное изменение температуры на высоте 11 — 25 км. На высоте 25 — 40 км наблюдается инверсия температуры, от 56,5 поднимается до 0,8°C. От 40 км до 55 температура держится на отметке 0°C. Эту область называют — Стратопаузой.
В Стратосфере наблюдают воздействие солнечной радиации на молекулы газа, они диссоциируют на атомы. В этом слое нету почти водяного пара. Современные сверхзвуковые коммерческие самолёты летают на высоте до 20 км из-за стабильных полетных условий. Высотные метеозонды поднимаются на высоту 40 км. Здесь присутствуют устойчивые воздушные течения, скорость их достигает 300 км/ч. Также в этом слое сосредоточен озон, слой который поглощает ультрафиолетовые лучи.
Мезосфера и Мезопауза — состав, реакции, температура
Слой мезосферы начинается примерно на высоте 50 км и заканчивается на отметке 80 — 90 км. Температуры понижается с повышением высоты примерно 0,25-0,3°C/100 м. Основным энергетическим действием здесь является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов (имеет 1 или 2 непарных электронная) т.к. они реализуют свечение атмосферы.
Линия Кармана
Линию кармана называют границей между атмосферой Земли и космосом. Согласно международной авиационной федерацией (ФАИ) высота этой границы — 100 км. Такое определения дали в честь американского ученого Теодора Фон Кармана. Он определил, что примерно на этой высоте плотность атмосферы настолько мала, что аэродинамическая авиация здесь становится невозможная, так как скорость летательного устройства должна быть большей первой космической скорости. На такой высоте теряет смысл понятие звуковой барьер. Здесь управлять летательным аппаратом можно лишь за счет реактивных сил.
Термосфера и Термопауза
Верхняя граница этого слоя примерно 800 км. Температура растёт примерно до высоты 300 км где достигает порядка 1500 К. Выше температура остается неизменной. В этом слое происходит полярное сияние — происходит в следствии воздействия солнечной радиации на воздуха. Также этот процесс называют ионизацией атмосферного кислорода.
Из-за малой разряженности воздуха полёты выше линии Кармана реализуемы только по баллистических траекториях. Все пилотируемые орбитальные полеты (кроме полетов на Луну) происходят в этом слое атмосферы.
Экзосфера — плотность, температура, высота
Высота экзосферы выше 700 км. Здесь газ сильно разрежён,и происходит процесс диссипации — утечка частиц в межпланетное пространство. Скорость таких частиц может достигать 11,2 км/сек. Рост солнечной активности приводит к расширению толщины этого слоя.