اتمسفر هیدرولوژی Introduction to the atmosphere

46
ی وژ ل دژو ی ه ن ی م و ژ ج ر مه1391 1 )ژه( ی ن ی م خام ی امل ل م ل ا ن) ی ب گاه ش ن دا ی س د ی ه م ی و ن ف کده ش ن دا ران م ع ی س د ی ه م روه گ

Transcript of اتمسفر هیدرولوژی Introduction to the atmosphere

Page 1: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

هیدرولوژی

زمین جو

1391مهر

1

) ره ) خمینی امام المللی بین دانشگاهمهندسی و فنی دانشکده

عمران مهندسی گروه

Page 2: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

60 Km

2

Page 3: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

زمین جو

3

Page 4: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

جو ترکیبات

4

Page 5: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

5

Page 6: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

نیتروژن، 78% را و% 21جو باقی% 1اکسیژن را . در که است داده تشکیل آب بخار شامل گازها . بخش دو ار جو بینید می را ترکیبات زیر جدول . در است شده تشکیل متغیر اجزا و ثابت اجزاجرم درصد یک متوسط طور به ا، جهانی مقیاسعمال اما ، است داده تشکیل آب بخار را اتمسفرآب بخار فاقد هوا ، مکان یک در است ممکن

تا دیگر درنقطه یا و آب 4باشد بخار حجمی درصد. باشد داشته وجود

6

Page 7: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

7

Page 8: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

8

Page 9: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

زمین سطح مجاور الیه در آب بخار مقدار بیشترینمی کاسته آن مقدار از ارتفاع، افزایش با و استبه. اوال زمین سطح نزدیک در آب بخار وجود شودآن تامین اصلی منبع که هاست اقیانوس وجود دلیلجو فوقانی های الیه بودن سرد ثانیا و باشند می

. شوند می ها الیه این به آب بخار نفوذ مانع که استیا نمک و غبار و گرد مانند ترکیباتی زمین، جو درجزو را آنها نباید که است آب کوچک بسیار قطرات - . آب بخار که هنگامی کرد حساب جو ثابت ترکیبات - یا مایع به بخار حالت از است جو از بخشی خود کهترکیبات به نسبت ذرات این شود، می تبدیل جامدابر، مانند مختلفی های شکل به و بوده بیگانه قبلی

. ... شوند می ظاهر و باران

9

Page 10: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

10

Page 11: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

11

Page 12: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

12

Page 13: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

13

Page 14: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

جو ساختار

14

Page 15: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

که است شکل گازی عظیم پوشش زمین جوسطح در حتی و فراگرفته را زمین کره اطراف . از توان می را ساختارجو است کرده نفوذ نیز آن

کرد : بررسی مختلف دیدگاههاییا 1. دمایی بندی الیه آن به که دما اساس بر

.Thermal Stratificationحرارتی ) گویند( میاساس (Ionizationیونیزاسیون )2. بر بندی طبقه ،

. جو در باردار ذرات وجود

15

Page 16: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

حرارتی یا دمایی بندی الیه

16

Page 17: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

تروپوسفر

هوا جرم بیشترین دربرگیرنده که جو الیه ترین پایین. 99است. الیه% این است تروپوسفر الیه در آب 11بخار

( . هواپیما کنیم می زندگی آن در ما و دارد ارتفاع کیلومترارتفاع در .( 11-9ها در الیه این کنند می پرواز کیلومتری

تر ) نازک تر( )Km 8-7قطب ضخیم استوا در ( 18Km-17ویونانی. واژه از را خود نام الیه این معنی troposاست به

. این در هوایی و آب تغییرات و است گرفته شدن رو زیرو. دهد می رخ از %50الیه کمتر الیه در هوا 5.5Kmجرم

نیز ماند می باقی آنچه از نیمی م داشته قرار زمین سطح. 5.5Kmدر دیگر عبارت به است متمرکز جرم % 80دوم

. است الیه این در اتمسفر

17

Page 18: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

استراتوسفراست تروپوسفر باالی که الیه این است 23ضخامت کیلومتر

در . 3که است ثابت هوا دمای ، آن اول کیلومترمزوسفر

سریع بطور ارتفاع افزایش به نسبت هوا دمای الیه این درو شود می تلقی اتمسفر الیه سردترین و یابد کاهشمی

. دهد می رخ آن در تاب شبترموسفر

واژه از را خود نامه الیه است Thermodynamicاین گرفتهدر آن دمای و است خورشید تابشمستقیم تحت زیرا

از بیش به باالیی هاب . 1500قسمت رسد سلسیوسمیبا است کم آن در هوا های مولکول تعداد اینکه دلیل به ولی

. از الیه این است کم آن گرمای مقدار دما بودن باال وجودتقریبی تا 190تا 80ارتفاع دارد ادامه زمین سطح کیلومتری

. بیامیزد هم در خورشد جو با سرانجام18

Page 19: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

یونسفروجود نظر از ترموسفر الیه از بخشی و جو فوقانی بخش

یونیزه مشخص الیه یک که طوری است،به غنی باردار ذرات . راه رادیویی ارتباطات دهد می تشکیل قسمت این در راطول های تابش چندگانه یا یک های اعکاس طریق از دور

. تنها است پذیر امکان مذکور یونیزه های الیه از کوتاه موج50. شود% می یونیزه الیه ای

اگزوسفرباالی ارتفاع الیه زمین 10000تا 600این سطح از کیلومتری

بادهای تاثیر تحت جو های مولکول و ها اتم عموما که استرانده اطراف فضای به زمین مغناطیسی میدان و خورشیدی

. شوند می19

Page 20: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

تروپوسفر

استراتوسفر

مزوسفر

ترموسفر

تروپوپاز

استراتوپاز

مزوپاز

20

Page 21: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

تروپوپاز • ، استراتوسفر و تروپوسفر میان مرز. دارد نام

استراتوپاز • مزوسفر، و استراتوسفر میان مرز. دارد نام

نام • مزوپاز ترموسفر، و مزوسفر میان مرزدارد.

از • را خود نام الیه دو بین مرز که است مشخص. است گرفته پاز پسوند و پایین الیه نام

21

Page 22: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

فیلم :توضیح

استراتوسفر الیه وارد تروپوسفر الیه از هواپیمادر ابرها تمامی که پیداست فیلم در و شود می

. است تروپوسفر الیه در و هواپیما زیر

22

Page 23: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

23

Page 24: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

24

Page 25: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

فیلم :توضیح

الیه وارد تروپوسفر الیه از هواشناسی بالن . در فیلم این رود می باال شودو می استراتوسفر

. 1960سال پرد می ابرها باالی از خلبان که استو است تاریخ پرش ترین بلند پرش دقیقه 15این

فرود نیومکزیکو در خلبان و انجامد می طول به . که حدی در است زیاد بسیار او سرعت آید میفیلم دوریین با فقط و ببیند تواند نمی خودش . فیلم خلبان دوبرابر خلبان این است مشخص

. است رفته باال جو در قبلی

25

Page 26: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

فضایی المللی بین ایستگاه از هند اقیانوس فراز بر خورشید غروب از تصویری

26

Page 27: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

27

Page 28: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

الیه، • این در ابرها و تروپوسفرهستند زرددر و تیره نارنجی . این در الیه این رنگ تغییرات دلیل شوند می دیده رنگ، تیره

. هستند آب قطرات یا هوا در معلق ذرات عکس،• - استراتوسفر الیه ابرها، باالی cصورتی سفید منطقه

. دارد. ابر کم بسیار بسیار یا ندارد ابر یا الیه این هستجو • فوقانی های الیه رنگ، آبی های استراتوسفر،الیه باالی

باشند: می اگزوسفر و یونوسفر مزوسفر،ترموسفر، شامل. شوند می محو فضا سیاهی در تدریج به که ،

سرعت • دلیل به اند گرفته را عکس این که فضانوردانی- فضایی ایستگاه - 28,000باالی هر در ساعت در کیلومتر

. 16روز این بینند می را خورشید غروب و طلوع ، بارهر زیرا است شده گرفته زیادی شانسی خوش با عکسمی طول ثانیه چندین فقط ها غروب و طلوع این از کدام

کشند.28

Page 29: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

29

Page 30: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

جو دمای

ارتفاع • افزایش با هوا دمای کاهش تروپوسفر در . الیه این در جوی تغییرات بیشترین و دهد می رخ

است.در • استراتوسفر ثابت 3در هوا دمای اول کیلومتر

. یابد می اقزایش دما ارتفاع رفتن باال با اما استکاهش • ارتفاع افزایش با هوا دمای مزوسفر در

. یابد میافزایش • ارتفاع افزایش با هوا دمای ترموسفر در

. یابد می

30

Page 31: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

31

Page 32: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

32

Page 33: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

که دارد قرار ازن الیه استراتوسفر باالیی ناحیه دربین آن مشخصی Km 30تا 16ضخامت مرز اما است

از. که ای الیه در ازن واقع در زمین 50Kmندارد سطحتا و . 150Kmشروع اما است متمرکز دارد ادامه

در آن تراکم . 80Km-50بیشترین از ای الیه است . مقدار دارد نام ازونسفر است ازن حاوی که اتمسفردر را جو ازن کل اگر که است کم قدری به جو ازناز آن ضخامت کنیم انباشته هم روی متعارف فشار . اندک جرم وجود با اما کرد نخواهد تجاوز میلیمتر چند

. کند می جذب را فرابنفش های اشعه

33

Page 34: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

34

Page 35: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

35

Page 36: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

36

Page 37: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

قطبی شفق

37

Page 38: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

38

Page 39: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

39

Page 40: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

40

Page 41: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

. عکشتوسط میشود دیده نیز تابه عکسشب این شهرها،در نور و ابرها باالی از جو زیبای نمایآتالنتیس، فضایی ISS شاتل

2011جوالی 21

41

Page 42: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

  هواتاب چیست؟ تابه شب یا باالي Air Glowهواتاب جو در خفيفي درخشندگي ، . مي‌آيد وجود به هنگامي هواتاب ميشود ديده آشكارا شب در كه است زمين . اين بتابد نيتروژن و اكسيژن Hخصوصا گازهايي به خورشيد قوي هاي اشعه كهيون به را خنثي مولكول‌هاي و اتم‌ها كه مي‌شود واكنش‌هايي موجب تابش   . هم با دوباره شده يونيزه مولكول‌هاي و اتم‌ها اين كه وقتي مي‌كند تبديل

. مي‌شود توليد نور شوند، گرد. مي‌كند پيدا ادامه است، گذشته خورشيد غروب از كه شب از پاسي تا هواتاب

www.noojum.comمنبع :  

42

Page 43: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

:منابعتالیف • کاربردی هیدرولوژی اصول کتاب امین، زاده، علی•://http . . / / 00424.www hupaa com Data P php•:// . . / /2011/08/ - - -http www theatlantic com infocus nasa after the

- /100126space shuttle/

•http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/earth_atmosph_radiation_budget.html

•http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/overview/Helio-facts.html•http://spaceinfo.com.au/2010/06/21/sunset-in-space/•http://www.challenger.org/tag/iss/•http://www.environment.gov.au/soe/2001/publications/theme-reports/

atmosphere/introduction-1.html•http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1a/

Red_and_green_auroras.jpg•http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1f/

Iss030e015472_Edit.jpg

43

Page 44: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

44

By ArghavaniiBy Arghavaniiwww.meyfam.mihanblog.comwww.meyfam.mihanblog.com

Page 45: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

45

Page 46: اتمسفر  هیدرولوژی Introduction to  the atmosphere

46