Quyosh energetikasi

6.Atmosferaning tiniqlik koeffitsienti (aerozol, suv bug‘i, chang va boshqalar).

Quruklik va suv yuzidagi doimiy bugʻlanish tufayli Atmosferada suv bugʻi ham boʻladi. Bugʻning quyuklashuvi bulut va yogʻinlarni hosil qiladi. Havoda doimo har xil kattalikda chang zarrachalari mavjud. Ularning manbai Yer va kosmik fazodir. Atmosfera tarkibiga koʻra, asosan gomosfera va geterosfera qatlamlariga boʻlinadi. Yer sirtidan 90 – 95 km balandlikkacha boʻlgan havo qatlamida yuqorida qayd etilgan asosiy gazlar (azot va kislorod)ning nisbiy tarkibi oʻzgarmaydi, buni gomosfera (bir jinsli) qatlam deb ataladi, bu qatlamdan yuqorida esa azot va kislorod molekulalari zaryadli atomlarga ajraladi va atom ogʻirligi boʻyicha taqsimlanadi. Buni geterosfera qatlami deb yuritiladi. Shu belgiga asosan ozonosfera (20 – 55 km) va ionosfera (90 km dan yuqori) qatlamlarini ham ajratish mumkin. Ozonosfera qatlami tufayli yer yuzida hayot mavjud, chunki Quyoshdan kelayotgan va hayot uchun zararli boʻlgan har xil nurlarning asosiy qismi shu qatlamda yutiladi. Ionosfera ionlar konsentratsiyasi taqsimlanishi boʻyicha 60 km balandlikda D, PO– 140 km balandlikda YE, 220 km dan yuqorida Fqatlamlarini hosil qiladi. Atmosfera quyosh radiatsiyasining maʼlum qismini yutadi va sochadi. Atmosferada issiklik koʻproq turbulent (uyurma) harakat, radiatsiya jarayonlari va suvning fazoviy oʻzgarishlari orqali tarqaladi, natijada Atmosfera temperatura taqsimlanishi boʻyicha 5 asosiy qatlamga ajratiladi (jadval). Atmosfera troposfera qatlamining yer sirtidan balandligi qutb kengliklarida 10 – 11 km, tropik rayonlarda 14–17 km. Troposfera qatlamida har 100 m balandlikda temperatura 0,6° ga pasayib boradi. Troposferaning yuqori chegarasida havoning oʻrtacha temperaturasi oʻrta kenglik ustida – 55° – 60°, ekvatorial sohalar ustida – 70° gacha. Bu qatlamda yer sirtining fizik xossalari har xil boʻladi.

Atmosferaning umumiy sirkulyatsiyasi va Girdoblari, antitsiklon va siklonlar harakati natijasida turli kengliklardagi havo massalarining almashinishi yuzaga keladi. Shuningdek, Atmosferada havo vertikal va gorizontal yoʻnalishlarda aralashib turadi. Troposferada suv bugʻlari va changlar koʻp boʻlgani uchun tuman, bulut hosil boʻladi, yogʻin yogʻadi, momaqaldiroq va turli-tuman ob-havo hodisalari roʻy beradi. Shamol tezligi har kilometr balandlikda 2 m/s orta boradi va yoʻnalishi oʻngga burila boshlaydi. Tropopauza ostida shamolning eng yuqori tezligi sekundiga 15 – 20 m ga, baʼzan soatiga 500 – 600 km gacha yetadi. Troposferada A yer sirti bilan ishqalanadigan qatlamning qalinligi 1,0 – 1,5 km. Bu qatlamda meteorologik elementlar sutka davomida koʻp oʻzgaradi. Qatlamning 50 – 100 m balandlikkacha boʻlgan pastki qismida issiqlikning turbulent oqimlari, suv bugʻi va turbulent ishqalanish kuchlari oʻzgarmas deb hisoblanadi. Chegara qatlamning yuqorisida turbulent ishqalanish kuchlari juda kichik boʻlib, shu ba-landlikdan erkin Atmosfera boshlanadi. Troposferadan stratosfera qatlamiga oʻtishdagi oraliq qatlam tropopauza deb ataladi. Tropopauza balandligi 17 km dan (ekvator ustida) 9 km gacha (qutb ustida) oʻzgaradi. Tropopauzadan yuqorida deyarli doimo bulutsiz va nisbatan tinch boʻlgan stratosfera qatlami boʻlib, baʼzi vaqtlarda 20 – 22 km balandlikda muz kristallaridan tarkib topgan.

800 km dan yuqori tropopauza stropopauza mezopauza termopauza topgan sadafsimon bulutlar kuzatiladi. Stratosferaning pastki qatlamlarida temperatura balandlik boʻyicha oʻzgarmaydi, 30 km balandlikdan boshlab havo temperaturasi orta boradi va 50 – 60 km balandlikda 290°K gacha yetadi. Oʻrta va yuqori kengliklarda temperaturaning balandlik boʻyicha oʻzgarishiga qarab, stratosfera: 1) temperaturasi oʻzgarmaydigan izosfera; 2) temperaturasi ortib boradigan inversiyaizopauza qatlamlariga boʻlinadi. Quyi va ekvatorial kengliklarda stratosfera odatda inversiyadan boshlanadi. Meridian boʻyicha havo koʻchishining kuchayishi (stratosferaning muhim xossasi) Yer yarim sharlari orasidagi havo almashinuviga yordam beradi. taxminan 80 –90 km balandlikda temperatura 190°K gacha pasaya boradi. 50 – 90 km balandlik oraligʻidagi Atmosfera qatlami mezosfera deb yuritiladi. Mezosferaning 82 – 85 km balandligida yoz vaqtlarda kumushsimon bulutlar kuzatiladi. Mezosferada havo tarkibi troposfera va stratosfera qatlamlaridagi kabi aralash gazlardan iborat. Mezosferada fotokimyoviy jarayonlar katta rol oʻynaydi. Quyoshning qisqa toʻlqinli radiatsiyasi taʼsirida faol harakatchan atom va molekulalar hosil boʻladi. 90 km dan yuqorida termosfera qatlami boshlanib, temperatura tez koʻtarila boradi. temperaturaning koʻtarilish darajasi qisqa toʻlqinli Quyosh radiatsiyasining yutilish jadalligiga bogʻliq. Mezopauzadan yuqorida toʻlqin uzunligi 1750 A dan qisqa boʻlgan ultrabinafsha rentgen va korpuskulyar nurlari taʼsirida dissotsiyalanish va rekombinatsiyalanish tufayli zarrachalarning kimyoviy oʻzga-rishi, shuningdek, ionlashish roʻy beradi. Kislorod molekulasi 80 – 90 km dan 200 – 250 km gacha, azot esa 250 km dan yuqori balandliklarda dissotsiyalanadi, yaʼni atomlarga ajraladi. 400 –500 km balandlikdan yuqorida Atmosfera asosan kislorod va azot atomlaridan tashkil topgan. Bu qatlamlarda neytral geliy boʻlib, uning miqdori balandlik ortgan sari ortib boradi. Havo tarkibining balandlik boʻyicha oʻzgarishiga gazlar diffuziyasi ham kuchli taʼsir qiladi. Termosferaning pastki qismidakonveksiya, yuqori qismida esa issiqlik oʻtkazuvchanlik bilan issiqlik almashinadi. 100 – 900 km balandlikdagi qatlamda qutb yogʻdusi va ionosfera toʻlqinlari kuzatiladi, 900 km dan yuqorida ekzosfera qatlami boshlanib, temperatura oʻzgarmay qoladi. Yer sunʼiy yoʻldoshlari (YESY)ning uchishiga Atmosferaning taʼsiri oʻrganilgan va oʻrganilmoqda. Atmosferaning yerdan 150 km gacha boʻlgan qatlamini zich qatlam va undan yuqoridagi qatlamini Yer atrofidagi kosmik boʻshliq deb ajratiladi. Yer sirtiga yaqin Atmosfera qatlamlarining zichligi katta boʻlganligi sababli, kosmik tezlikdagi raketa va sunʼiy yoʻldoshlar bu qatlamlarda ucha ol-maydi, yonib ketadi. Shuning uchun ham sayyoralararo fazodan yer Atmosferasining zich qatlamiga kirib kelgan meteorlar 120 km balandlikda qiziy boshlaydi va, nihoyat, 60 km balandlikda yonib ketadi. Bu hodisani xalq tilida „yulduz uchdi“ deb yuritiladi. Raketa va sunʼiy yoʻldoshlar 150 km dan boshlab Yer atrofida aylanishi mumkin. Atmosfera elektr oʻtkazuvchanlik xossasiga ega. Atmosferadagi elastik toʻlqinlar tovush chiqaradi. Yorugʻlik Adan oʻtayetgan vaqgda tuman tomchilari va kristallardan qaytishi, sochilishi va sinishi natijasida har xil optik hodisalar roʻy beradi. Atmosferada maʼlum miqdorda radioaktiv moddalar boʻladi. Ular tabiiy va sunʼiy radioaktivlik natijasida hosil boʻladi. Atmosfera radioaktivligida asosiy rolni radon izotop oʻynaydi. U yer qatlamida uran, toriy va aktiniylarning radioaktiv parchalanishi natijasida hosil boʻladi va Atmosferaga tuproq havosi orqali oʻtadi. Har bir kv.m yerdan Aga oʻrtacha 10-17 kyuri/l radon ajraladi. Baʼzan, uran va plutoniy atom yadrolaridagi uzluksiz reaksiyalar natijasida AtmosferaNING tuzilishi va fizik xossalari bevosita va bilvosita usullar yordamida oʻrganiladi. Bevosita tekshirish vositalari qatoriga radiozond, aerostat, uchar shar, samolyot, raketa, YESY va kosmik kemalar kiradi. Bularning ichida Aning 20 – 25 km (ayrim hollarda 35 – 40 km gacha) balandlikdagi qatlamlarini tekshirish uchun radiozondlar qoʻllaniladi. Bu usulning afzalligi shundaki, is-talgan balandlikdagi havoning temperaturasi, bosimi, namligi va shamolning yoʻnalishi, tezligi haqidagi maʼlumotlar zudlik bilan radio orqali olinadi. Bilvosita kuzatishlar qatoriga projektor nuri, tovushning anomal tarqalishi, meteor izlarining harakati, elektromagnit toʻlqinlarning tarqalishi, shuningdek ultrabinafsha nur radiatsiyasi, osmonning tunda yoritilishi va qutb yogʻdusi nurlarining spektral tarkibini tekshirishlar kiradi.