Причины сложности изучения и полетов в мезосфере

СОДЕРЖАНИЕ

 Введение…………………………………………………………….…………..3

1. Мезосфера, её расположение, состав, мезопауза…………………….…….4

2. Строение, структура и слои мезосферы……………………………….…... 5

3. Свойства мезосферы……………………………………....………………....6

3.1 Температурные особенности мезосферы……………………………….....6

3.2 Образование серебристых облаков…………………………………….….6

3.3 Циркуляция постоянных ветров широтных высот, атмосферные приливы и внутренние атмосферные гравитационные волны …………………….…..8

4. Функции мезосферы........................................................................................9

4.1 Сжигание и уничтожение метеоров……………………………………….9

4.2 Высотные грозовые разряды (спрайты, эльфы, джеты)……………...…..9

5. Причины сложности изучения и полетов в мезосфере………………..….11

 Заключение………………………………………………………………….....12

 Список литературы………………………………………………………...….13

 Приложения………………………………………………………………..…..14

Введение

Атмосфера Земли представляет собой сложную физико-химическую систему, во многом отличную от известных атмосфер других планет. Главная особенность атмосферы Земли, как обитаемой планеты — обилие молекулярного кислорода. Разделение атмосферы Земли на основные слои — тропосфера, стратосфера, мезосфера и термосфера — определяется высотным профилем температуры, который характеризуется несколькими максимумами и минимумами.

Мезосфера – это область атмосферы, расположенная между стратосферой и термосферой, в которой температура снижается с высотой. Мезосфера Земли является одной из самых холодных областей атмосферы и вообще всей планеты. Слой мезосферы является наименее изученным, однако можно выделить некоторые свойства, кардинально отличающие её от других слоёв атмосферы.

1. Мезосфера, её расположение, состав, мезопауза

Мезосфера (от греч. μεσο- − «средний» и σφαῖρα − «шар», «сфера»). Мезосфера определена как область верхней атмосферы над стратопаузой. Экспериментальные данные говорят о том, что вертикальная протяженность мезосферы составляет приблизительно 30 км, причем верхняя граница лежит на уровне 80 км, т.е. на уровне мезопаузы. В слое мезопаузы понижение температуры прекращается. Выше мезопаузы наблюдается возрастание температуры с высотой по мере того, как фотоэлектрические эффекты в ионосфере становятся преобладающими физическими процессами [1, с.203]. 

Мезопауза – слой атмосферы, являющийся пограничным между двумя слоями: мезосферой и термосферой. В мезопаузе находится температурный минимум, который составляет около -138 °С. Мезопауза совпадает с нижней границей области активного поглощения рентгеновского и наиболее коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца. Мезопауза в основном совпадает с турбопаузой. Точные верхние и нижние границы мезосферы изменяются в зависимости от широты и времени года (выше зимой и в тропиках, ниже летом и на полюсах).

 Газовый состав мезосферы, как и расположенных ниже атмосферных слоёв, постоянен и содержит около 80 % азота и около 20 % кислорода [4].

1. Строение, структура и слои мезосферы

Мезосфера не подразделяется на слои как тропосфера или стратосфера. Верхняя часть мезосферы одновременно является областью ионосферы, известной как слой D. Слой D существует только в течение дня. Ионизация настолько слаба, что когда наступает ночь и источник ионизации – рентгеновское излучение Солнца пропадает, свободные электрон и ион образуют нейтральную молекулу.

В мезосфере расположен  натриевый слой – слой нейтральных атомов натрия в мезосфере Земли. Этот слой обычно лежит в диапазоне высот 80-105 км над уровнем моря и имеет толщину около 5 км. Натрий появляется в результате попадания и сгорания в атмосфере Земли метеоров. Атомы натрия в этом слое из-за солнечного излучения, солнечного ветра и иных причин возбуждаются и излучают свет длиной волны около 589 Нм, что соответствует желтой части спектра. Другие металлические слои, например, железа и калия, также существуют и расположены либо в верхней части мезосферы либо в нижней части термосферы [4].