در افرادی که هواشناسی نامیده می شوند، در شرایط آب و هوایی خاص، بدتر شدن وضعیت رفاهی وجود دارد. حساسیت به نوسانات دمای هوا یا فشار اتمسفر به ویژه در افرادی که به طور دوره ای افزایش فشار خون را تجربه می کنند، قوی است. اگر چنین فردی دائماً دچار «شوک های هواشناسی» شود که بدنش با افزایش فشار به آن واکنش نشان می دهد، به مرور زمان ممکن است دچار فشار خون شود.
به نظر می رسد که هیچ راهی وجود ندارد. از این گذشته ، شخص نمی تواند هوای مطلوب را برای خود "برقراری" کند. البته او می تواند محل زندگی خود را تغییر دهد و منطقه ای با آب و هوای مطلوب برای خود انتخاب کند. اما همه چنین فرصتی ندارند. بنابراین، پزشکان به افراد حساس به هوا توصیه می کنند که با طبیعت "دوست شوند". برای انجام این کار، لازم است شیوه زندگی را به طور اساسی تغییر دهید: زمان بیشتری را به فعالیت بدنی اختصاص دهید، نحوه صحیح کار و استراحت را رعایت کنید، رژیم غذایی درستی تنظیم کنید، یعنی سبک زندگی سالمی داشته باشید. از این گذشته، واکنش بدن به تغییرات آب و هوایی ارتباط مستقیمی با اختلال در عملکرد اندام ها و سیستم های آن دارد.
بلند کردن وزنه
جهش فشار خون هنگام بلند کردن وزنه مشاهده می شود. علاوه بر این، بارهای متوسط ​​برای سیستم قلبی عروقی مفید است، اما بارهای بیش از حد بر عملکرد آن تأثیر منفی می گذارد.
عوامل حرفه ای
آخرین مکان در میان عوامل خطر برای ایجاد فشار خون بالا، حوزه فعالیت حرفه ای انسان نیست. اگر کار او با مسئولیت بالا و تصمیم گیری های مهم (مدیران، پزشکان)، خطرات جانی (پرسنل نظامی، امدادگران، پلیس)، پردازش جریان عظیم اطلاعات (منشی ها، اعزام کنندگان)، مذاکرات مداوم و ارتباط با افراد مختلف همراه باشد. طبیعت (مدیران فروش، فروشندگان)، خطر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
به عنوان یک قاعده، مردم به تأثیر حرفه انتخابی خود بر سلامت فکر نمی کنند و با وجود سیگنال های هشدار دهنده بدن به کار خود ادامه می دهند. درست است ، یک افراط دیگر وجود دارد: شخص آنقدر از خود "محافظت" می کند که اصلاً کار نمی کند. کارشناسان توصیه می کنند به دنبال بهترین گزینه برای خود باشید: فعالیت کاری خود را به طور منطقی سازماندهی کنید یا تمرکز آن را تغییر دهید.

سطح نویز بالا
در چند دهه گذشته، پزشکان سطح بالای سر و صدا را به یکی از دلایل ایجاد فشار خون بالا نسبت می دهند.
در جامعه بدوی، سر و صدا همیشه علامت خطر بوده است. در همان زمان، سیستم عصبی فرد به شدت فعال شد، سطح آدرنالین افزایش یافت. و این برای دفاع شخصی، پرواز یا حمله لازم بود.
ما البته معنای عملی ادراک سر و صدا را از دست داده ایم، اما پاسخ های بدن به محرک های خارجی تغییر نکرده است. سر و صدای زیاد همچنان باعث هجوم آدرنالین و افزایش ضربان قلب در افراد می شود. و این تأثیر بسیار منفی بر سلامتی دارد و خطر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی را افزایش می دهد.

تحقیق در مورد شرایط هواشناسی در فضاهای تولیدی و آموزشی

عوامل هواشناسی منطقه کار

رفاه عادی یک فرد در شرکت و در زندگی روزمره در درجه اول به شرایط هواشناسی (ریزاقلیم) بستگی دارد. ریزاقلیم ترکیبی از عوامل فیزیکی محیط کار (دما، رطوبت و سرعت هوا، فشار اتمسفر و شدت تابش حرارتی) است که تأثیر پیچیده ای بر وضعیت حرارتی بدن دارد.

هوای اتمسفر مخلوطی از 78 درصد نیتروژن، 21 درصد اکسیژن، حدود 1 درصد آرگون، دی اکسید کربن و سایر گازها در غلظت های ناچیز و همچنین آب در تمام حالت های فازی است. کاهش میزان اکسیژن به 13 درصد تنفس را دشوار می کند، می تواند منجر به بیهوشی و مرگ شود، محتوای بالای اکسیژن می تواند باعث واکنش های اکسیداتیو مضر در بدن شود.

فرد دائماً در فرآیند تعامل حرارتی با محیط است. بدن دائماً گرما تولید می کند و مازاد آن در هوای اطراف آزاد می شود. در حالت استراحت، فرد در روز حدود 7120 کیلوژول از دست می دهد، در حالی که کار سبک انجام می دهد - 10 470 کیلوژول، در حین انجام کار با شدت متوسط ​​- 16 760 کیلوژول، در حین انجام کارهای فیزیکی سنگین، تلفات انرژی 25 140 - 33 520 کیلوژول است. آزاد شدن گرما عمدتاً از طریق پوست (تا 85٪) توسط همرفت و همچنین در نتیجه تبخیر عرق از سطح پوست رخ می دهد.

به دلیل تنظیم حرارت، دمای بدن ثابت می ماند - 36.65 درجه سانتیگراد، که مهمترین شاخص سلامت طبیعی است. تغییر در دمای محیط منجر به تغییر در ماهیت انتقال حرارت می شود. در دمای محیط 15 - 25 درجه سانتیگراد، بدن انسان مقدار ثابتی گرما (منطقه خاموش) تولید می کند. هنگامی که دمای هوا به 28 درجه سانتیگراد افزایش می یابد، فعالیت ذهنی عادی پیچیده تر می شود، توجه و مقاومت بدن در برابر تأثیرات مختلف مضر ضعیف می شود، ظرفیت کار به یک سوم کاهش می یابد. در دمای بالای 33 درجه سانتیگراد، آزاد شدن گرما از بدن تنها به دلیل تبخیر عرق (فاز I گرمای بیش از حد) اتفاق می افتد. تلفات می تواند تا 10 لیتر در هر شیفت کاری باشد. همراه با عرق، ویتامین ها از بدن دفع می شود که متابولیسم ویتامین را مختل می کند.

کم آبی منجر به کاهش شدید حجم پلاسمای خون می شود که دو برابر سایر بافت ها آب از دست می دهد و چسبناک تر می شود. علاوه بر این، با آب، کلریدهای نمک خوراکی تا 20 تا 50 گرم در هر نوبت از خون خارج می شود، پلاسمای خون توانایی خود را برای حفظ آب از دست می دهد. از دست دادن کلرید در بدن با مصرف آب نمک به میزان 0.5 - 1.0 گرم در لیتر جبران می شود. در شرایط نامطلوب تبادل گرما، زمانی که گرمای کمتری نسبت به تولید در فرآیند زایمان منتشر می‌شود، فرد ممکن است فاز دوم گرمای بیش از حد بدن را تجربه کند - گرمازدگی.

هنگامی که دمای محیط کاهش می یابد، رگ های خونی پوست باریک می شوند، جریان خون به سطح بدن کاهش می یابد و انتقال حرارت کاهش می یابد. سرمای شدید منجر به یخ زدگی پوست می شود. کاهش دمای بدن به 35 درجه سانتیگراد باعث ایجاد احساسات دردناک می شود، هنگامی که به زیر 34 درجه سانتیگراد می رسد، از دست دادن هوشیاری و مرگ رخ می دهد.

هنجارها و قوانین بهداشتی (СН) شرایط میکرو اقلیم بهینه را برای محیط کار ایجاد می کند: 19 - 21 درجه سانتی گراد برای اتاق های کامپیوتر. 17 - 20 درجه سانتیگراد برای کلاس های درس، کلاس های درس، سالن ها و سالن ورزشی. 16 تا 18 درجه سانتی گراد برای کارگاه های آموزشی، لابی، کمد لباس و کتابخانه. رطوبت نسبی هوا به طور معمول 40 - 60٪ ، در هوای گرم تا 75٪ ، در کلاس های کامپیوتر 55 - 62٪ در نظر گرفته می شود. سرعت هوا باید در محدوده 0.1 - 0.5 m / s باشد و در فصل گرم 0.5 - 1.5 m / s و برای اتاق های دارای رایانه 0.1 - 0.2 m / s باشد.

فعالیت زندگی انسان می تواند در طیف گسترده ای از فشارهای 73.4 - 126.7 کیلو پاسکال (550 - 950 میلی متر جیوه) انجام شود، با این حال، راحت ترین وضعیت سلامتی در شرایط عادی رخ می دهد (101.3 کیلو پاسکال، 760 میلی متر جیوه). تغییر فشار چند صد پا از مقدار طبیعی باعث ایجاد احساسات دردناک می شود. همچنین تغییر سریع فشار برای سلامت انسان خطرناک است.

الگوهای بلندمدت و سالانه توزیع بارش جوی، دمای هوا، رطوبت.عوامل اقلیمی (هواشناسی) تا حد زیادی ویژگی های رژیم آب های زیرزمینی را تعیین می کند. دمای هوا، بارش جوی، تبخیر و همچنین کمبود رطوبت هوا و فشار اتمسفر تأثیر محسوسی بر روی آب های زیرزمینی دارد. آنها در تأثیر کل خود، اندازه و زمان تغذیه آب زیرزمینی را تعیین می کنند و ویژگی های مشخصه ای را به رژیم خود می دهند.

زیر اقلیمدر هواشناسی درک کنید یک تغییر طبیعی در فرآیندهای جوی ناشی از اثرات پیچیده تابش خورشید بر سطح زمین و جو... شاخص های اصلی آب و هوا را می توان در نظر گرفت:

تعادل تشعشعی زمین؛

فرآیندهای گردش اتمسفر؛

ماهیت سطح زیرین.

عوامل کیهان زایی تغییر اقلیم تا حد زیادی به بزرگی بستگی دارد تابش خورشیدی، نه تنها تعادل حرارتی زمین بلکه توزیع سایر عناصر هواشناسی را نیز تعیین می کند. میزان سالانه تابش گرمایی که به قلمرو آسیای مرکزی و قزاقستان وارد می شود از 9000 تا 12000 هزار کالا است.

M. S. Eigenson (1957)، N.S. توکارف (1950)، V.A. Korobeinikov (1959) به یک ارتباط طبیعی بین نوسانات در سطح آب های زیرزمینی و تغییرات در انرژی خورشیدی اشاره کرد. در عین حال، چرخه های 4، 7، 11 ساله ایجاد شده است. M.S. Eigenson خاطرنشان می کند که به طور متوسط ​​هر 11 سال یک بار تعداد لکه ها (و مشعل ها) به بالاترین تعداد خود می رسد. پس از این دوران حداکثر، نسبتاً آرام کاهش می یابد تا به کمترین مقدار خود در حدود 7 سال برسد. پس از رسیدن به دوره حداقل ادواری 11 ساله، تعداد لکه ها به طور منظم دوباره افزایش می یابد، یعنی به طور متوسط ​​4 سال پس از حداقل، حداکثر دیگری از چرخه 11 ساله دوباره مشاهده می شود و غیره.

تجزیه و تحلیل همبستگی جرم رژیم آب های زیرزمینی با شاخص های مختلف فعالیت خورشیدی به طور کلی همبستگی کم را نشان داد. فقط گاهی اوقات ضریب این رابطه به 0.69 می رسد. ارتباط نسبتاً بهتری با شاخص اختلال ژئومغناطیسی خورشید برقرار می شود.

بسیاری از محققان الگوهای بلندمدت را ایجاد کرده اند گردش اتمسفر... آنها دو شکل اصلی انتقال حرارت و رطوبت را تشخیص می دهند: ناحیه ای و نصف النهاری. در این حالت، انتقال نصف النهاری با وجود یک گرادیان دمای هوا بین استوا و قطب، و انتقال ناحیه ای با گرادیان دما بین اقیانوس و خشکی اصلی تعیین می شود. به طور خاص، خاطرنشان می شود که میزان بارش جوی برای بخش اروپایی کشورهای مستقل مشترک المنافع، قزاقستان و آسیای مرکزی با نوع گردش غربی افزایش می یابد و جریانی از رطوبت را از اقیانوس اطلس تأمین می کند و در مقایسه با نرمال با شرق کاهش می یابد. نوع گردش

داده های جغرافیایی دیرینه نشان می دهد که در طول زندگی زمین، شرایط آب و هوایی دستخوش تغییرات مکرر و قابل توجهی شده است. تغییرات اقلیمی به دلایل زیادی رخ می دهد: جابجایی محور چرخش و جابجایی قطب های زمین، تغییر در فعالیت خورشیدی در زمان زمین شناسی گذشته، شفافیت جو و غیره...

دمای هوا. سه استان درجه حرارت را می توان در قلمرو CIS متمایز کرد.

اولی استانی با میانگین دمای سالانه منفی است. بخش قابل توجهی از خاک آسیا را اشغال می کند. توسعه گسترده ای از منجمد دائمی وجود دارد (آب در حالت جامد است و فقط در دوره گرم تابستان جریان های موقتی را تشکیل می دهد).

استان دوم با میانگین دمای هوای سالانه مثبت و وجود خاک یخ زده فصلی در زمستان مشخص می شود (بخش اروپایی، جنوب سیبری غربی، پریموریه، قزاقستان و بخشی از قلمرو آسیای مرکزی). در طول دوره یخ زدگی خاک، تامین آب های زیرزمینی به دلیل بارش های جوی متوقف می شود، در حالی که رواناب آنها هنوز وجود دارد.

استان سوم در سردترین دوره سال دارای دمای هوای مثبت است. جنوب بخش اروپایی کشورهای مستقل مشترک المنافع، سواحل دریای سیاه، ماوراء قفقاز، جنوب ترکمنستان و بخشی از جمهوری ازبکستان و همچنین تاجیکستان را پوشش می دهد (غذا در طول سال انجام می شود).

افزایش کوتاه مدت دما در زمستان، ایجاد برفک، افزایش شدید سطح و افزایش دبی آب های زیرزمینی می شود.

تغییر دمای هوا نه به طور مستقیم، بلکه از طریق سنگ های ناحیه هوادهی و آب های این منطقه بر روی آب های زیرزمینی تأثیر می گذارد.

مکانیسم اثر دمای هوا بر رژیم آب های زیرزمینی بسیار متنوع و پیچیده است. مشاهدات نوسانات منظم دمایی ریتمیک را ایجاد کرده اند که دامنه آن به تدریج کاهش می یابد. حداکثر دمای آب زیرزمینی به تدریج با عمق کاهش می یابد و به منطقه ای با دمای ثابت می رسد. برعکس، حداقل دما با عمق افزایش می یابد. عمق کمربند دمای ثابت به ترکیب سنگ‌شناسی سنگ‌ها (منطقه هوادهی) و عمق آب‌های زیرزمینی بستگی دارد.

ته نشینی - یکی از مهمترین عوامل تشکیل دهنده رژیم هستند. مشخص است که بارندگی صرف رواناب سطحی و شیب، تبخیر و نفوذ (تغذیه آب های زیرزمینی) می شود.

مقدار رواناب سطحی بستگی به شرایط اقلیمی و سایر شرایط دارد و از چند درصد تا نصف میزان بارش سالانه جوی (در برخی موارد و بیشتر) متغیر است.

تعیین ارزش بسیار دشوار است دود که به تعداد زیادی از عوامل مختلف نیز بستگی دارد (کمبود رطوبت هوا، ماهیت پوشش گیاهی، قدرت باد، ترکیب سنگ‌شناسی، وضعیت و رنگ خاک و بسیاری موارد دیگر).

از آن قسمت از بارش جوی که به منطقه هوادهی نفوذ می کند، بخشی به سطح آب های زیرزمینی نمی رسد، بلکه صرف تبخیر فیزیکی و تعرق گیاهان می شود.

مطالعات لیزیمتری (گوردیف، 1959) داده هایی را در مورد لایسیمترهایی که در اعماق مختلف قرار داده شده اند به دست آوردند:

AV Lebedev (1954، 1959) وابستگی مقدار تغذیه یا نفوذ و تبخیر آب زیرزمینی را به توان منطقه هوادهی محاسبه کرد. داده های نفوذ دوره حداکثر تغذیه (بهار) و داده های تبخیر - حداقل (تابستان) را مشخص می کند.

نشت آب در ناحیه هوادهی به شدت بارندگی، عدم اشباع و تلفات کامل آب، ضریب فیلتراسیون بستگی دارد و با آبپاشی طولانی‌تر به بیشترین عمق خود می‌رسد. قطع بارندگی روند حرکت آب را کند می کند، در چنین مواقعی امکان تشکیل «تاپ آب» وجود دارد.

بنابراین، بهترین شرایط برای تغذیه آب زیرزمینی در اعماق کم، عمدتا در بهار در هنگام ذوب برف و در پاییز در هنگام بارش طولانی مدت وجود دارد.

تأثیر بارش جوی بر آب های زیرزمینی باعث تغییر در ذخایر، ترکیب شیمیایی و دما می شود.

چند کلمه در مورد پوشش برف، که حدود 10 سانتی متر در جنوب، 80-100 سانتی متر در شمال و 100-120 سانتی متر در شمال دور، کامچاتکا است. وجود ذخایر آبی در برف هنوز نشان دهنده میزان تغذیه آب زیرزمینی نیست. نقش اساسی در اینجا ضخامت لایه انجماد فصلی و مدت زمان ذوب آن، میزان تبخیر و تشریح امداد است.

تبخیر. میزان تبخیر به عوامل بسیار زیادی (رطوبت هوا، باد، دمای هوا، تابش، ناهمواری و رنگ سطح زمین و همچنین وجود پوشش گیاهی و ...) بستگی دارد.

در ناحیه هوادهی، هم آبی که در اثر نفوذ از سطح می آید و هم آب از مرز مویرگی تبخیر می شود. در اثر تبخیر، آبی که هنوز به آب های زیرزمینی نرسیده است خارج می شود و میزان تغذیه آنها کاهش می یابد.

اثر تبخیر بر روی شیمی آب پیچیده است. ترکیب آب در نتیجه تبخیر (در منطقه خشک) تغییر نمی کند، زیرا آب در طول تبخیر در سطح لبه مویرگی نمک ها را ترک می کند. با نفوذ بعدی، آب های زیرزمینی با راحت ترین نمک های محلول غنی می شوند، کانی سازی کل آنها و محتوای اجزای جداگانه افزایش می یابد.

هر چه قدرت ناحیه هوادهی بیشتر باشد تبخیر کمتر (با عمق) می شود. در عمق بیش از 4-5 متر در سنگ های متخلخل یا با شکستگی ضعیف، تبخیر بسیار کم می شود. در زیر این عمق (تا 40 متر و بیشتر)، فرآیند تبخیر عملا ثابت است (0.45 -0.5 میلی متر در سال). با عمق، دامنه نوسانات در سطح آب زیرزمینی کاهش می یابد، که می توان با پراکندگی فرآیند تغذیه در زمان و متعادل کردن رواناب زیرزمینی آن توضیح داد.

در منطقه مسکو، با ترکیب شنی منطقه هوادهی و اعماق وقوع آب زیرزمینی، به طور متوسط ​​2-3 متر، بارش تابستانی تنها زمانی که میزان بارندگی بالای 40 میلی متر باشد یا در هنگام بارش باران های طولانی مدت به آب های زیرزمینی می رسد.

فشار اتمسفر. افزایش فشار اتمسفر منجر به کاهش سطح آب در چاه ها و دبی منابع و کاهش، برعکس، کاهش می شود.

نسبت تغییرات سطح آب زیرزمینی Δh ناشی از تغییر متناظر در فشار اتمسفر Δp را بازده فشار سنجی می نامند (Jacob, 1940).

پارامتر B برابر است با

جایی که γ چگالی آب است (برابر 1 گرم بر سانتی متر مکعب برای آب شیرین)،

ویژگی های الاستیک و فیلتراسیون افق و همچنین درجه انزوای آن از جو را مشخص می کند (B = 0.3-0.8).

تغییر در فشار اتمسفر می تواند باعث تغییر سطح آب زیرزمینی تا 20 تا 30 سانتی متر شود، علاوه بر این، وزش باد که خلأ در فشار اتمسفر ایجاد می کند، می تواند منجر به افزایش سطح آب تا 5 سانتی متر شود.

عوامل اقلیمی تشکیل‌دهنده رژیم که در بالا در نظر گرفته شد، فهرستی از فرآیندهای طبیعی متعددی را که بر رژیم آب‌های زیرزمینی تأثیر می‌گذارند کامل نمی‌کند.

اصلی: 3

اضافه کردن .: 6

سوالات کنترلی:

آب و هوا چیست؟

2. سه شاخص اصلی آب و هوا کدامند؟

3. عوامل هواشناسی (اقلیمی) تشکیل دهنده رژیم را فهرست کنید.

4. تأثیر عوامل کیهان زایی بر رژیم آب های زیرزمینی چیست؟

5. الگوهای بلند مدت چیست؟ گردش اتمسفر،اشکال اصلی انتقال حرارت و رطوبت؟

6. استان های درجه حرارت در CIS را توصیف کنید.

7. چه چیزی عمق کمربند دمای ثابت آب های زیرزمینی را تعیین می کند؟

8. تأثیر نزولات جوی بر آب های زیرزمینی.

9. تأثیر تبخیر بر ترکیب شیمیایی آب.

10-میزان تغذیه یا نفوذ و تبخیر آب زیرزمینی را تعیین می کند؟

11. سطح آب چاه ها و دبی منابع بسته به فشار اتمسفر چگونه تغییر می کند؟

12. چه پارامتری را بازده فشارسنجی می نامند و چه ویژگی هایی از افق آب زیرزمینی را مشخص می کند؟

13. آیا تغییر فشار اتمسفر می تواند باعث تغییر سطح ایستابی شود؟


اطلاعات مشابه


عوامل هواشناسی - گروهی از عوامل محیطی طبیعی که به همراه عوامل کیهانی (تابش) و تلوریک (زمینی) بر بدن انسان تأثیر می گذارند. عوامل فیزیکی و شیمیایی جو تأثیر مستقیمی بر انسان دارند.

عوامل شیمیایی شامل گازها و ناخالصی های مختلف است. گازهایی که محتوای آنها در اتمسفر تقریباً ثابت است شامل نیتروژن (78.08 درصد حجم)، اکسیژن (20.95)، آرگون (0.93)، هیدروژن (0.00005)، نئون (0.0018)، هلیوم (0.0005)، کریپتون (0.0005) است. 0.0001)، زنون (0.000009). محتوای گازهای دیگر در جو به طور قابل توجهی متفاوت است. بنابراین، محتوای دی اکسید کربن از 0.03 تا 0.05٪ متغیر است و در نزدیکی برخی از شرکت های صنعتی و چشمه های معدنی دی اکسید کربن می تواند به 0.07-0.16٪ افزایش یابد. تشکیل ازن با رعد و برق و فرآیندهای اکسیداسیون برخی از مواد آلی همراه است، بنابراین محتوای آن در نزدیکی سطح زمین ناچیز و بسیار متغیر است. اساساً ازن در ارتفاع 20-40 کیلومتری تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش خورشید تشکیل می شود و با به تاخیر انداختن قسمت طول موج کوتاه طیف UV (UV-C با طول موج کمتر از 280 نانومتر) محافظت می کند. ماده زنده از مرگ، یعنی نقش فیلتر غول پیکری را ایفا می کند که از حیات روی زمین محافظت می کند. ازن به دلیل فعالیت شیمیایی، خاصیت ضد باکتریایی و بوی بد دهی دارد. هوای اتمسفر ممکن است حاوی مقادیر ناچیزی از گازهای دیگر باشد: آمونیاک، کلر، سولفید هیدروژن، مونوکسید کربن، ترکیبات مختلف نیتروژن و غیره که عمدتاً نتیجه آلودگی هوا توسط زباله های صنعتی است. تراوش عناصر رادیواکتیو و محصولات متابولیک گازی باکتری های خاک از خاک وارد جو می شود. هوا می تواند حاوی رایحه و فیتونسیدهایی باشد که توسط گیاهان آزاد می شوند. بسیاری از آنها خاصیت ضد باکتریایی دارند. هوای جنگل ها 200 برابر کمتر از هوای شهرها باکتری دارد. در نهایت، هوا حاوی ذرات معلق در حالت مایع و جامد است: نمک های دریا، مواد آلی (باکتری ها، هاگ ها، گرده گیاهان و ...)، ذرات معدنی با منشاء آتشفشانی و کیهانی، دود و غیره. محتوای این مواد در هوا توسط عوامل مختلفی تعیین می شود - ویژگی های سطح زیرین، ماهیت پوشش گیاهی، وجود دریاها و غیره.

مواد شیمیایی موجود در هوا می توانند به طور فعال بر بدن تأثیر بگذارند. بنابراین، نمک های دریایی موجود در هوای ساحل، مواد معطر ترشح شده توسط گیاهان (موناردا، ریحان، رزماری، مریم گلی و غیره)، فیتونسیدهای سیر و غیره بر بیماران مبتلا به بیماری های دستگاه تنفسی فوقانی و ریه ها تأثیر مفیدی دارند. مواد فرار ساطع شده از صنوبر، بلوط، توس به افزایش فرآیندهای ردوکس در بدن کمک می کنند و مواد فرار کاج و صنوبر تنفس بافتی را مهار می کنند. اثر سمی بر بدن توسط مواد فرار دوپ، رازک، ماگنولیا، گیلاس پرنده و سایر گیاهان اعمال می شود. غلظت بالای ترپن ها در هوای جنگل های کاج می تواند تأثیر نامطلوبی بر بیماران مبتلا به بیماری های قلبی عروقی داشته باشد. شواهدی مبنی بر وابستگی ایجاد واکنش های منفی به افزایش محتوای ازن در هوا وجود دارد.

از میان تمام عوامل شیمیایی موجود در هوا، اکسیژن از اهمیت حیاتی مطلق برخوردار است. هنگام بالا رفتن از سربالایی، فشار جزئی اکسیژن در هوا کاهش می یابد، که منجر به پدیده کمبود اکسیژن و ایجاد انواع مختلف واکنش های جبرانی (افزایش حجم تنفس و گردش خون، محتوای گلبول های قرمز و هموگلوبین، و غیره.). در شرایط دشت، نوسانات نسبی فشار جزئی اکسیژن بسیار ناچیز است، اما تغییرات نسبی در چگالی آن بیشتر است، زیرا به نسبت فشار، دما و رطوبت هوا بستگی دارد. افزایش دما و رطوبت، کاهش فشار منجر به کاهش چگالی جزئی اکسیژن و کاهش دما، رطوبت و افزایش فشار منجر به افزایش چگالی اکسیژن می شود. تغییرات دما از 30- تا 30+ درجه سانتی گراد، فشار در محدوده 933-1040 میلی‌بار، رطوبت نسبی از 0 تا 100 درصد منجر به تغییر در چگالی جزئی اکسیژن در محدوده 238-344 گرم بر متر مکعب می‌شود. ، در حالی که فشار جزئی اکسیژن در این شرایط بین 207-241 mbar در نوسان است. با توجه به V.F. Ovcharova (1966، 1975، 1981، 1985)، تغییر در چگالی جزئی اکسیژن می تواند اثرات بیوتروپیک ماهیت هیپوکسیک و فشار خون را با کاهش و تونیک و اسپاستیک - با افزایش ایجاد کند. تغییر جزئی در چگالی جزئی اکسیژن ± 5 گرم بر متر مکعب، متوسط ​​± 5.1-10 گرم در متر مکعب، تلفظ ± 10.1-20 گرم بر متر مکعب، تیز ± 20 گرم بر متر مکعب.

عوامل فیزیکی هواشناسی شامل دما و رطوبت هوا، فشار اتمسفر، ابری، بارندگی و باد است.

دمای هوا عمدتاً توسط تابش خورشیدی تعیین می شود که در ارتباط با آن نوسانات دما دوره ای (روزانه و فصلی) وجود دارد. علاوه بر این، ممکن است تغییرات دمایی ناگهانی (غیر دوره ای) مرتبط با فرآیندهای گردش عمومی جو وجود داشته باشد. برای توصیف رژیم حرارتی در اقلیم درمانی، از مقادیر میانگین دمای روزانه، ماهانه و سالانه و همچنین مقادیر حداکثر و حداقل استفاده می شود. برای تعیین تغییرات دما، از چنین مقداری به عنوان تغییرپذیری روزانه دما (تفاوت میانگین دمای روزانه دو روز مجاور و در عمل عملیاتی، تفاوت در مقادیر دو اندازه گیری متوالی صبحگاهی استفاده می شود. بار). سرد شدن یا گرم شدن جزئی تغییر در میانگین دمای روزانه 2-4 درجه سانتیگراد، سرد شدن یا گرم شدن متوسط ​​- 4-6 درجه سانتیگراد و تند - بیش از 6 درجه سانتیگراد در نظر گرفته می شود.

هوا با انتقال گرما از سطح زمین به آن گرم می شود که اشعه های خورشید را جذب می کند. این انتقال گرما عمدتاً از طریق همرفت انجام می‌شود، یعنی حرکت عمودی هوای گرم شده از تماس با سطح زیرین، که در جای آن هوای سردتر از لایه‌های بالایی پایین می‌آید. به این ترتیب لایه ای از هوا به ضخامت حدود 1 کیلومتر گرم می شود. در بالا، در تروپوسفر (لایه پایین اتمسفر)، انتقال حرارت توسط تلاطم در مقیاس سیاره ای، یعنی با اختلاط توده های هوا تعیین می شود. قبل از طوفان، هوای گرم از عرض های جغرافیایی پایین به عرض های جغرافیایی بالا منتقل می شود، در پشت طوفان ها توده های هوای سرد از عرض های جغرافیایی بالا به عرض های جغرافیایی پایین حمله می کنند. توزیع دما در طول ارتفاع توسط ماهیت همرفت تعیین می شود. در غیاب تراکم بخار آب، دمای هوا با HС با افزایش هر 100 متر کاهش می یابد و با تراکم بخار آب - فقط 0.4 درجه سانتیگراد. با فاصله گرفتن از سطح زمین، دمای تروپوسفر به ازای هر 100 متر ارتفاع به طور متوسط ​​0.65 درجه سانتیگراد کاهش می یابد (شیب دما عمودی).

دمای هوا در یک منطقه معین به تعدادی از شرایط فیزیکی و جغرافیایی بستگی دارد. در حضور توده های آبی وسیع، نوسانات دمایی روزانه و سالانه در نواحی ساحلی کاهش می یابد. در نواحی کوهستانی علاوه بر ارتفاع از سطح دریا، قرار گرفتن رشته کوه ها و دره ها، قابلیت دسترسی زمین به بادها و ... نقش دارد و در نهایت ماهیت منظر در آن نقش دارد. سطح پوشیده از پوشش گیاهی در طول روز گرم می شود و در شب کمتر از سطح باز سرد می شود. دما یکی از عوامل مهم در ویژگی های آب و هوا و فصول سال است. طبق طبقه بندی فدوروف-چوبوکوف، سه گروه بزرگ از آب و هوا بر اساس فاکتور دما وجود دارد: بدون یخبندان، با دمای هوا از 0 درجه سانتیگراد و یخبندان.

نوسانات ناگهانی دما و دمای شدید (حداکثر و حداقل) که باعث ایجاد شرایط پاتولوژیک (یخ زدگی، سرماخوردگی، گرمازدگی و ...) می شود، می تواند تأثیر نامطلوبی بر روی فرد بگذارد. یک مثال کلاسیک از آن بیماری شدید (40000 نفر) آنفولانزا در سن پترزبورگ است، زمانی که در یکی از شب های ژانویه در سال 1780 درجه حرارت از -43.6 به +6 درجه سانتیگراد افزایش یافت.

فشار اتمسفر بر حسب میلی‌بار (بار)، پاسکال (Pa) یا میلی‌متر جیوه (mmHg) اندازه‌گیری می‌شود. 1 mbar = 100 Pa. در عرض های جغرافیایی متوسط ​​در سطح دریا، فشار هوا به طور متوسط ​​760 میلی متر جیوه است. Art.، یا 1013 mbar (101.3 کیلو پاسکال). با افزایش آن، فشار 1 میلی متر جیوه کاهش می یابد. هنر (0.133 کیلو پاسکال) برای هر 11 متر ارتفاع. فشار هوا با نوسانات شدید غیر دوره ای مرتبط با تغییرات آب و هوایی مشخص می شود، در حالی که نوسانات فشار به 10-20 میلی بار (1-2 کیلو پاسکال) و در مناطق شدید قاره ای - تا 30 میلی بار (3 کیلو پاسکال) می رسد. تغییر جزئی فشار به عنوان کاهش یا افزایش در مقدار متوسط ​​روزانه آن 1-4 میلی بار (0.1-0.4 کیلو پاسکال)، متوسط ​​- 5-8 میلی بار (0.5-0.8 کیلو پاسکال)، تیز - بیش از 8 میلی بار (0.8) در نظر گرفته می شود. کیلو پاسکال). تغییرات قابل توجه در فشار اتمسفر می تواند منجر به واکنش های پاتولوژیک مختلف به خصوص در بیماران شود.

رطوبت هوا با فشار بخار (بر حسب میلی‌بار) و رطوبت نسبی مشخص می‌شود، یعنی نسبت درصد کشش (فشار جزئی) بخار آب موجود در اتمسفر به کشش بخار آب اشباع شده در همان دما. گاهی اوقات فشار بخار آب را رطوبت مطلق می نامند که در واقع چگالی بخار آب در هوا است و وقتی بر حسب گرم بر متر مکعب بیان می شود، از نظر بزرگی نزدیک به فشار بخار بر حسب میلی متر جیوه است. هنر تفاوت بین فشار بخار آب کاملاً اشباع و واقعی در یک دما و فشار معین، کمبود رطوبت (عدم اشباع) نامیده می شود. علاوه بر این، به اصطلاح اشباع فیزیولوژیکی آزاد می شود، یعنی خاصیت ارتجاعی بخار آب در دمای بدن انسان (37 درجه سانتیگراد). برابر با 47.1 میلی متر جیوه است. هنر (6.28 کیلو پاسکال). کسری اشباع فیزیولوژیکی تفاوت بین کشش بخار آب در دمای 37 درجه سانتیگراد و کشش بخار آب در هوای بیرون خواهد بود. در تابستان، فشار بخار بسیار بیشتر و کمبود اشباع کمتر از زمستان است. رطوبت نسبی معمولاً در گزارش های هواشناسی نشان داده می شود، زیرا تغییر آن مستقیماً توسط انسان قابل احساس است. هوا در رطوبت تا 55 درصد خشک، 56 تا 70 درصد نسبتاً خشک، 71 تا 85 درصد مرطوب، بیش از 85 درصد بسیار مرطوب (نم) در نظر گرفته می شود. رطوبت نسبی در جهت مخالف با نوسانات دمایی فصلی و روزانه تغییر می کند.

رطوبت هوا در ترکیب با دما تأثیر قابل توجهی بر بدن دارد. مطلوب ترین شرایط برای انسان شرایطی است که در آن رطوبت نسبی 50٪، دما -17-19 درجه سانتیگراد و سرعت باد از 3 متر در ثانیه تجاوز نمی کند. افزایش رطوبت هوا، جلوگیری از تبخیر، گرما را ناخوشایند می کند (شرایط گرفتگی) و تأثیر سرما را افزایش می دهد و به اتلاف حرارت بیشتر از طریق هدایت (شرایط مرطوب-یخبندان) کمک می کند. سرما و گرما در آب و هوای خشک راحت تر از آب و هوای مرطوب قابل تحمل است.

هنگامی که دما کاهش می یابد، رطوبت در هوا متراکم می شود و مه ایجاد می کند. همچنین زمانی رخ می دهد که هوای گرم مرطوب با هوای سرد و مرطوب مخلوط شود. در مناطق صنعتی، مه می تواند گازهای سمی را جذب کند که با آب واکنش داده و مواد گوگردی (مه دود سمی) تشکیل می دهند. این می تواند منجر به مسمومیت گسترده مردم شود. در هوای مرطوب، خطر عفونت در هوا بیشتر است، زیرا قطرات رطوبت که ممکن است حاوی عوامل بیماری زا باشند، بیشتر از گرد و غبار خشک منتشر می شوند و بنابراین می توانند به دورترین قسمت های ریه وارد شوند.

ابری در بالای سطح زمین از تراکم و تصعید بخار آب در هوا تشکیل می شود. ابرهای حاصل می توانند از قطرات آب یا کریستال های یخ تشکیل شده باشند. ابری در مقیاس 11 درجه ای اندازه گیری می شود که بر اساس آن 0 مربوط به عدم وجود کامل ابر و 10 امتیاز به ابری است. هوا صاف و کمی ابری با ۰ تا ۵ امتیاز کمتر ابری، ابری با ۸ تا ۶ درجه ابری با ۱۰ تا ۹ درجه است. ماهیت ابرها در ارتفاعات مختلف متفاوت است. ابرهای لایه بالایی (با پایه بالاتر از 6 کیلومتر) متشکل از کریستال های یخ، سبک، شفاف، سفید برفی هستند که تقریباً نور مستقیم خورشید را متوقف نمی کنند و در عین حال آنها را به طور پراکنده منعکس می کنند و جریان تابش را به طور قابل توجهی افزایش می دهند. فلک (تابش پراکنده). ابرهای میانی (2-6 کیلومتر) از قطرات آب فوق خنک یا مخلوطی از آن با کریستال های یخ و دانه های برف تشکیل شده است. آنها متراکم تر هستند، رنگ مایل به خاکستری پیدا می کنند، خورشید ضعیف از آنها می تابد یا اصلا نمی تابد. ابرهای لایه پایین مانند برآمدگی های سنگین خاکستری کم، باروها یا حجابی هستند که آسمان را با پوششی پیوسته می پوشاند، خورشید معمولاً از میان آنها نمی تابد. تغییرات ابری روزانه کاملاً منظم نیست و سیر سالانه آن به شرایط کلی فیزیکی و جغرافیایی و ویژگی های منظر بستگی دارد. ابری بر رژیم نور تأثیر می گذارد و عامل بارندگی جوی است که به شدت تغییرات روزانه دما و رطوبت هوا را مختل می کند. این دو عامل در صورت تلفظ می توانند در هوای ابری تاثیر نامطلوبی بر بدن بگذارند.

بارش می تواند مایع (باران) یا جامد (برف، دانه، تگرگ) باشد. ماهیت بارش بستگی به شرایط تشکیل آنها دارد. اگر جریان هوای صعودی در رطوبت مطلق بالا به ارتفاعات بالا برسد که با دمای پایین مشخص می شود، بخار آب به شکل غلات، تگرگ و ذوب شده - به شکل بارانی - تصعید می شود و می ریزد. توزیع بارش تحت تأثیر ویژگی های فیزیکی و جغرافیایی منطقه است. میزان بارندگی در داخل کشور معمولا کمتر از ساحل است. در دامنه‌های کوه‌های رو به دریا، معمولاً تعداد آنها بیشتر از کوه‌های مقابل است. باران نقش بهداشتی مثبتی ایفا می کند: هوا را تصفیه می کند، گرد و غبار را از بین می برد. قطرات حاوی میکروب به زمین می افتند. در عین حال، باران، به خصوص باران طولانی مدت، شرایط اقلیم درمانی را بدتر می کند. پوشش برف با داشتن بازتاب زیاد (آلبدو) نسبت به تابش موج کوتاه، فرآیندهای انباشت گرمای خورشیدی را به طور قابل توجهی تضعیف می کند و یخبندان های زمستانی را افزایش می دهد. میزان آلبدوی برف تا اشعه ماوراء بنفش به ویژه زیاد است (تا 97٪) که باعث افزایش اثربخشی هلیوتراپی زمستانی به ویژه در کوهستان می شود. اغلب، باران و برف متناوب باعث بهبود وضعیت افراد ناپایدار نسبت به آب و هوا می شود و به جلوگیری از شکایات قبلی مربوط به آب و هوا کمک می کند. هوا در صورتی بدون بارندگی در نظر گرفته می شود که میزان کل آن به 1 میلی متر در روز نرسد.

باد با جهت و سرعت مشخص می شود. جهت وزش باد با طرفی از جهان که از آن می وزد (شمال، جنوب، غرب، شرق) تعیین می شود. علاوه بر این جهت های اصلی، میانی ها متمایز می شوند که در مجموع 16 نقطه (شمال شرقی، شمال غربی، جنوب شرقی و غیره) را تشکیل می دهند. قدرت باد با توجه به مقیاس 13 نقطه ای سیمپسون-بوفور تعیین می شود که بر اساس آن 0 مربوط به آرامش است (سرعت طبق بادسنج 0-0.5 متر در ثانیه)، 1-وزش آرام (0.6-1.7)، 2 - سبک (1، 8-3.3)، 3 - ضعیف (3.4-5.2)، 4 - متوسط ​​(5.3-7.4)، 5 - تازه (7.5-9.8)، 6 - قوی (9.9-12.4)، 7 - قوی (12.5 -15.2)، 8 - بسیار قوی (15.3-18.2)، 9 طوفان (18.3-21.5)، 10 - طوفان شدید (21.6-25.1)، 11 - طوفان شدید (25.2-29)، 12 - طوفان (بیش از 29 اماس). افزایش شدید کوتاه مدت باد تا 20 متر بر ثانیه و بیشتر را اسکال می نامند.

باد به دلیل اختلاف فشار ایجاد می شود: هوا از ناحیه پرفشار به ناحیه کم فشار حرکت می کند. هر چه اختلاف فشار بیشتر باشد باد قوی تر می شود. گردش هوا در فواصل مختلف ایجاد می شود که برای تشکیل ریزاقلیم از اهمیت بالایی برخوردار است و تأثیر خاصی بر انسان دارد. ناهمگنی فشار در جهات افقی به دلیل ناهمگنی رژیم حرارتی در سطح زمین است. در تابستان، زمین بیشتر از سطح آب گرم می شود، در نتیجه هوای بالای زمین از گرم شدن منبسط می شود، بالا می رود و در جهات افقی پخش می شود. این امر منجر به کاهش جرم کل هوا و در نتیجه کاهش فشار در سطح زمین می شود. بنابراین، در تابستان، هوای نسبتاً خنک و مرطوب دریا در لایه های زیرین تروپوسفر از دریا به خشکی می رود، و در زمستان هوای سرد خشک - از خشکی به دریا. چنین بادهای فصلی (بارش های موسمی) در آسیا، در مرز بزرگترین قاره و اقیانوس، شدیدتر است. در داخل اتحاد جماهیر شوروی، آنها بیشتر در خاور دور مشاهده می شوند. همان تغییر بادها در مناطق ساحلی در طول روز مشاهده می شود - اینها نسیم هستند، یعنی بادهایی که در روز از دریا به خشکی می وزند و در شب از خشکی به دریا می وزد و در هر دو طرف خط ساحلی 10-15 کیلومتر گسترش می یابد. در استراحتگاه های ساحلی جنوبی، در تابستان احساس گرما را در طول روز کاهش می دهند. بادهای کوه دره ای در کوه ها به وجود می آیند که در روز دامنه ها (دره ها) را بالا می برند و در شب از کوه ها پایین می آیند. آنها عمدتاً در فصل گرم، در هوای آرام و روشن رخ می دهند و تأثیر مفیدی بر انسان دارند. در مناطق کوهستانی، زمانی که کوه هایی با اختلاف فشار زیاد بین یک و طرف دیگر خط الراس در مسیر جریان هوا قرار می گیرند، نوعی باد گرم و خشک که از کوه ها می وزد ایجاد می شود - فوئن. در این حالت هوا در هنگام طلوع به صورت بارندگی رطوبت خود را از دست می دهد و تا حدودی سرد می شود و با عبور از یال کوه و فرو رفتن به شدت گرم می شود. در نتیجه دمای هوا با سشوار می تواند در مدت زمان کوتاهی (15-30 دقیقه) 10-15 درجه سانتیگراد یا بیشتر افزایش یابد. سشوار معمولا در زمستان و بهار انجام می شود. اغلب در میان مناطق تفریحی اتحاد جماهیر شوروی، آنها در تسخالتوبو تشکیل می شوند. سشوارهای قوی باعث افسردگی، تحریک و اختلال در تنفس می شود. در صورت حرکت هوا در جهت افقی از مناطق گرم و بسیار خشک، بادهای خشک ایجاد می شود که در آن رطوبت می تواند به 10-15٪ کاهش یابد. بورا یک باد کوهستانی است که در فصل های سرد در مناطقی که رشته کوه های کم ارتفاع نزدیک به دریا هستند مشاهده می شود. باد تند و شدید (تا 20-40 متر در ثانیه)، مدت 1-3 روز، اغلب باعث واکنش های متئوپاتیک می شود. در نووروسیسک، در سواحل دریاچه بایکال (سارما)، در سواحل مدیترانه فرانسه (میسترال) اتفاق می افتد.

در دماهای پایین، باد انتقال حرارت را افزایش می دهد که می تواند منجر به هیپوترمی شود. هر چه دمای هوا کمتر باشد، باد شدیدتر منتقل می شود. در هوای گرم، باد تبخیر پوست را افزایش می دهد و سلامتی را بهبود می بخشد. باد شدید اثر نامطلوب دارد، خسته می‌شود، سیستم عصبی را تحریک می‌کند، تنفس را سخت می‌کند، باد کوچک بدن را تقویت و تحریک می‌کند.

وضعیت الکتریکی اتمسفر با شدت میدان الکتریکی، هدایت الکتریکی هوا، یونیزاسیون و تخلیه الکتریکی در جو تعیین می شود. زمین دارای خواص یک هادی با بار منفی است و جو دارای بار مثبت است. اختلاف پتانسیل بین زمین و نقطه ای که در ارتفاع 1 متری قرار دارد (شیب پتانسیل الکتریکی) به طور متوسط ​​130 ولت است. ولتاژ میدان الکتریکی جو بسته به پدیده های هواشناسی، به ویژه از بارش، ابری، رعد و برق، و غیره متغیر است. .، و همچنین در فصل، عرض جغرافیایی و ارتفاع. هنگامی که ابرها عبور می کنند، الکتریسیته اتمسفر در مدت 1 دقیقه در محدوده قابل توجهی (از +1200 تا -4000 V / m) تغییر می کند.

رسانایی الکتریکی هوا با مقدار یون های جوی با بار مثبت و منفی (یون های هوا) موجود در آن تعیین می شود. در 1 سانتی متر مکعب هوا در هر ثانیه به طور متوسط ​​12 جفت یون تشکیل می شود که در نتیجه حدود 1000 جفت غیر دائمی در آن وجود دارد. ضریب تک قطبی (نسبت تعداد یون های دارای بار مثبت به تعداد بار منفی) در همه مناطق به جز مناطق کوهستانی بالاتر از 1 است. قبل از رعد و برق، یون های مثبت جمع می شوند و پس از رعد و برق، یون های منفی. . در هنگام تراکم بخار آب، یون های مثبت غالب می شوند، در طول تبخیر - یون های منفی.

پارامترهای الکتریسیته اتمسفر دارای تناوب روزانه و فصلی هستند، که با این حال، اغلب با نوسانات غیر تناوبی قوی تر در آن ناشی از تغییر توده های هوا همپوشانی دارند.

فرآیندهای جوی در زمان و مکان تغییر می کنند و یکی از عوامل اصلی شکل گیری آب و هوا و اقلیم هستند. شکل اصلی گردش عمومی جو در عرض های جغرافیایی خارج از حاره، فعالیت سیکلونی (ظهور، توسعه و حرکت سیکلون ها و پادسیکلون ها) است. در همان زمان، فشار به شدت تغییر می کند و باعث حرکت دایره ای هوا از محیط به مرکز (سیکلون) یا از مرکز به سمت پیرامون (آنتی سیکلون) می شود. سیکلون ها و آنتی سیکلون ها در پارامترهای الکتریسیته اتمسفر نیز متفاوت هستند. با افزایش فشار، به ویژه بر روی خط الراس، که بخش محیطی آنتی سیکلون است، گرادیان پتانسیل به شدت افزایش می یابد (تا 1300 ولت در متر). پالس های الکترومغناطیسی با سرعت نور حرکت می کنند و از فواصل طولانی گرفته می شوند. از این نظر، آنها نه تنها نشانه ای از توسعه فرآیندها در جو هستند، بلکه حلقه خاصی در توسعه آن هستند. پیشی گرفتن از تغییر در عوامل اصلی هواشناسی در طول گذر از جبهه ها، می توانند اولین محرک ها باشند و تا زمان تغییر آب و هوا باعث بروز انواع واکنش های هواشناسی شوند.

عوامل اصلی تشکیل دهنده آب و هوا، جرم و ترکیب شیمیایی جو است.

جرم جو اینرسی مکانیکی و حرارتی آن را تعیین می کند، توانایی های آن به عنوان یک حامل گرما که قادر به انتقال گرما از مناطق گرم شده به مناطق سرد شده است. بدون جو روی زمین، یک "اقلیم قمری" وجود خواهد داشت. آب و هوای تعادل تابشی

هوای اتمسفر مخلوطی از گازها است که غلظت برخی از آنها تقریباً ثابت و برخی دیگر دارای غلظت متغیر هستند. علاوه بر این، جو حاوی آئروسل های مایع و جامد مختلفی است که در شکل گیری آب و هوا نیز ضروری هستند.

اجزای اصلی تشکیل دهنده هوای اتمسفر نیتروژن، اکسیژن و آرگون است. ترکیب شیمیایی اتمسفر تا ارتفاع 100 کیلومتری ثابت می ماند، جداسازی گرانشی گازها شروع به تأثیر بیشتر می کند و محتوای نسبی گازهای سبک تر افزایش می یابد.

به ویژه برای آب و هوا، محتوای متغیر ناخالصی‌های فعال ترمودینامیکی است که تأثیر زیادی بر بسیاری از فرآیندهای جوی مانند آب، دی اکسید کربن، ازن، دی اکسید گوگرد و دی اکسید نیتروژن دارند.

نمونه بارز ناخالصی فعال ترمودینامیکی آب موجود در جو است. غلظت این آب (رطوبت خاصی که محتوای آب خاصی در ابرها به آن اضافه می شود) بسیار متغیر است. بخار آب سهم قابل توجهی در چگالی هوا، طبقه بندی اتمسفر و به ویژه در نوسانات و جریان های متلاطم آنتروپی دارد. این می تواند بر روی ذرات (هسته) موجود در جو متراکم (یا تصعید) شود و ابرها و مه ها را تشکیل دهد و همچنین مقادیر زیادی گرما را آزاد کند. بخار آب و به ویژه ابری به شدت بر شار تابش موج کوتاه و بلند در جو تأثیر می گذارد. بخار آب نیز به اثر گلخانه ای کمک می کند، یعنی. توانایی جو برای انتقال تابش خورشید و جذب تشعشعات حرارتی از سطح زیرین و لایه های جوی زیرین. به همین دلیل دمای جو با افزایش عمق افزایش می یابد. در نهایت، ناپایداری کلوئیدی می تواند در ابرها اتفاق بیفتد و باعث انعقاد و رسوب ذرات ابر شود.

یکی دیگر از ناخالصی های فعال ترمودینامیکی مهم دی اکسید کربن یا دی اکسید کربن است. با جذب و انتشار مجدد انرژی تشعشعات موج بلند سهم قابل توجهی در اثر گلخانه ای دارد. در گذشته، ممکن بود نوسانات قابل توجهی در محتوای دی اکسید کربن وجود داشته باشد که باید در آب و هوا منعکس می شد.

تأثیر ذرات معلق در هوا مصنوعی و طبیعی جامد در جو هنوز به خوبی درک نشده است. منابع ذرات معلق در هوا جامد روی زمین بیابان ها و نیمه بیابان ها، مناطق فعال آتشفشانی و همچنین مناطق صنعتی هستند.

اقیانوس همچنین مقدار کمی ذرات معلق در هوا - ذرات نمک دریا - را تامین می کند. ذرات بزرگ نسبتاً سریع از جو خارج می شوند، در حالی که کوچکترین آنها برای مدت طولانی در جو باقی می مانند.

آئروسل به طرق مختلف بر جریان انرژی تابشی در جو تأثیر می گذارد. اول، ذرات آئروسل تشکیل ابر را تسهیل می کنند و در نتیجه آلبدو را افزایش می دهند، یعنی. سهم انرژی خورشیدی منعکس شده و به طور جبران ناپذیری برای سیستم آب و هوایی از دست رفته است. ثانیاً، آئروسل بخش قابل توجهی از تابش خورشیدی را پراکنده می کند، به طوری که بخشی از تابش پراکنده (بسیار کوچک) نیز در سیستم آب و هوا از بین می رود. در نهایت، مقداری از انرژی خورشیدی توسط ذرات معلق در هوا جذب شده و مجدداً هم به سطح زمین و هم در فضا منتشر می شود.

در طول تاریخ طولانی زمین، مقدار آئروسل طبیعی به طور قابل توجهی در نوسان بوده است، زیرا دوره های افزایش فعالیت تکتونیکی و برعکس، دوره های آرامش نسبی شناخته شده است. همچنین دوره هایی در تاریخ زمین وجود داشت که توده های خشکی بسیار گسترده تری در مناطق آب و هوایی گرم خشک قرار داشتند و برعکس، سطح اقیانوس در این مناطق غالب بود. در حال حاضر، مانند دی اکسید کربن، آئروسل مصنوعی، محصول فعالیت اقتصادی انسان، اهمیت فزاینده ای پیدا می کند.

ازن نیز به ناخالصی های فعال ترمودینامیکی تعلق دارد. در لایه جو از سطح زمین تا ارتفاع 60 تا 70 کیلومتری وجود دارد. در پایین ترین لایه 0-10 کیلومتری، محتوای آن ناچیز است، سپس به سرعت افزایش می یابد و در ارتفاع 20-25 کیلومتری به حداکثر می رسد. علاوه بر این، محتوای ازن به سرعت کاهش می یابد و در ارتفاع 70 کیلومتری در حال حاضر 1000 برابر کمتر از حتی در سطح است. این توزیع عمودی ازن با فرآیندهای تشکیل آن مرتبط است. ازن عمدتاً توسط واکنش‌های فتوشیمیایی ناشی از فوتون‌های پرانرژی از قسمت فرابنفش شدید طیف خورشیدی تولید می‌شود. در طی این واکنش ها، اکسیژن اتمی ظاهر می شود که سپس با یک مولکول اکسیژن ترکیب می شود و ازن را تشکیل می دهد. در همان زمان، واکنش های تجزیه ازن زمانی رخ می دهد که انرژی خورشیدی را جذب می کند و مولکول های آن با اتم های اکسیژن برخورد می کنند. این فرآیندها، همراه با فرآیندهای انتشار، اختلاط و حمل و نقل، منجر به تعادل عمودی توصیف شده در بالا از محتوای ازن می شود.

با وجود چنین محتوای ناچیزی، نقش آن فوق العاده زیاد است و نه تنها برای اقلیم. به دلیل جذب بسیار شدید انرژی تابشی در طول فرآیندهای تشکیل آن و (به میزان کمتر) پوسیدگی، در قسمت بالایی لایه حداکثر محتوای ازن - اوزونوسفر - گرمایش قوی رخ می دهد (حداکثر محتوای ازن کمی کمتر است. ، جایی که در نتیجه انتشار و اختلاط به دست می آید). از تمام انرژی خورشیدی که در مرز بالایی جو می افتد، ازن حدود 4٪ یا 6 · 10 27 erg / روز را جذب می کند. در این حالت اوزونوسفر قسمت فرابنفش تابش را با طول موج کمتر از 0.29 میکرون جذب می کند که اثر مخربی بر سلول های زنده دارد. در غیاب این صفحه ازن، ظاهراً زندگی روی زمین حداقل به شکل هایی که ما می شناسیم نمی توانست به وجود بیاید.

اقیانوس که جزء لاینفک سیستم اقلیمی است نقش فوق العاده مهمی در آن دارد. خاصیت اولیه اقیانوس و همچنین جو، جرم است. با این حال، برای آب و هوا نیز مهم است که این جرم در کدام قسمت از سطح زمین قرار دارد.

از جمله ناخالصی های فعال ترمودینامیکی در اقیانوس ها، نمک ها و گازهای محلول در آب هستند. مقدار نمک های محلول بر چگالی آب دریا تأثیر می گذارد که در یک فشار معین نه تنها به دما، بلکه به شوری نیز بستگی دارد. این بدان معنی است که شوری، همراه با دما، طبقه بندی چگالی را تعیین می کند، یعنی. در برخی موارد آن را پایدار می کند، در حالی که در برخی دیگر منجر به همرفت می شود. وابستگی غیر خطی چگالی به دما می تواند منجر به پدیده عجیبی به نام تراکم در هنگام مخلوط شود. دمای حداکثر چگالی آب شیرین 4 درجه سانتیگراد است، آب گرمتر و سردتر چگالی کمتری دارد. هنگامی که دو حجم از چنین آب های سبک تری هم زده می شوند، مخلوط می تواند سنگین تر شود. اگر آب با چگالی کمتر کمتر باشد، ممکن است آب مخلوط شروع به فرو رفتن کند. با این حال، محدوده دمایی که در آن این پدیده رخ می دهد در آب شیرین بسیار باریک است. وجود نمک های محلول در آب اقیانوس ها احتمال این اتفاق را افزایش می دهد.

نمک های محلول بسیاری از خصوصیات فیزیکی آب دریا را تغییر می دهند. بنابراین، ضریب انبساط حرارتی آب افزایش می یابد و ظرفیت گرمایی در فشار ثابت کاهش می یابد، نقطه انجماد و حداکثر چگالی کاهش می یابد. شوری تا حدی خاصیت ارتجاعی بخار اشباع بالای سطح آب را کاهش می دهد.

یکی از توانایی های مهم اقیانوس ها توانایی حل کردن مقادیر زیادی دی اکسید کربن است. این اقیانوس را به یک مخزن بزرگ تبدیل می کند که در برخی شرایط می تواند دی اکسید کربن اضافی اتمسفر را جذب کند، در برخی دیگر - دی اکسید کربن را در جو آزاد می کند. اهمیت اقیانوس به عنوان مخزن دی اکسید کربن با وجود سیستم موسوم به کربنات در اقیانوس بیشتر می شود که مقادیر عظیمی از دی اکسید کربن موجود در ذخایر سنگ آهک مدرن را مهار می کند.


فهرست مطالب
اقلیم شناسی و هواشناسی
طرح آموزشی
هواشناسی و اقلیم شناسی
جو، آب و هوا، آب و هوا
مشاهدات هواشناسی
کاربرد کارت ها
سرویس هواشناسی و سازمان جهانی هواشناسی (WMO)
فرآیندهای تشکیل دهنده آب و هوا
عوامل نجومی
عوامل ژئوفیزیکی
عوامل هواشناسی
درباره تابش خورشیدی
تعادل حرارتی و تابشی زمین
تابش مستقیم خورشید
تغییرات تابش خورشید در جو و سطح زمین
پدیده های پراکندگی تشعشعات
تابش کل، انعکاس تابش خورشیدی، تابش جذب شده، PAR، آلبدوی زمین
تابش از سطح زمین
ضد تشعشع یا ضد تشعشع
تعادل تشعشعی سطح زمین
توزیع جغرافیایی تعادل تشعشعی
فشار اتمسفر و میدان باریک
سیستم های باریک
نوسانات فشار
شتاب هوا تحت گرادیان فشار
نیروی منحرف کننده چرخش زمین
باد ژئوستروفیک و گرادیان
قانون باد باریک
جبهه ها در جو
رژیم حرارتی جو
تعادل حرارتی سطح زمین
تغییرات روزانه و سالانه دمای سطح خاک
دمای توده هوا
دامنه سالانه دمای هوا
آب و هوای قاره ای
ابری و بارندگی
تبخیر و اشباع
رطوبت
توزیع جغرافیایی رطوبت هوا
تراکم در جو
ابرها
طبقه بندی ابر بین المللی
ابری، تغییرات روزانه و سالانه آن
بارش از ابرها (طبقه بندی بارش)
ویژگی های رژیم بارشی
تغییر سالانه بارندگی
اهمیت اقلیمی پوشش برف
شیمی جو
ترکیب شیمیایی جو زمین
ترکیب شیمیایی ابرها