વાતાવરણનું ચોક્કસ કદ અજ્ઞાત છે, કારણ કે તેની ઉપરની સીમા સ્પષ્ટપણે દેખાતી નથી. જો કે, આપણા ગ્રહના વાયુયુક્ત પરબિડીયું કેવી રીતે રચાયેલ છે તેનો ખ્યાલ દરેકને મેળવવા માટે વાતાવરણની રચનાનો પૂરતો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.

વાતાવરણના ભૌતિકશાસ્ત્રનો અભ્યાસ કરતા વૈજ્ઞાનિકો તેને પૃથ્વીની આસપાસના પ્રદેશ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરે છે જે ગ્રહ સાથે ફરે છે. FAI નીચે મુજબ આપે છે વ્યાખ્યા:

• અવકાશ અને વાતાવરણ વચ્ચેની સીમા કર્મન રેખા સાથે ચાલે છે. આ લાઇન, એ જ સંસ્થાની વ્યાખ્યા અનુસાર, 100 કિમીની ઉંચાઈ પર સ્થિત સમુદ્ર સપાટીથી ઉપરની ઉંચાઈ છે.

આ રેખા ઉપરની દરેક વસ્તુ બાહ્ય અવકાશ છે. વાતાવરણ ધીમે ધીમે આંતરગ્રહીય અવકાશમાં જાય છે, તેથી જ તેના કદ વિશે વિવિધ વિચારો છે.

વાતાવરણની નીચલી સીમા સાથે, બધું ખૂબ સરળ છે - તે પૃથ્વીના પોપડાની સપાટી અને પૃથ્વીની પાણીની સપાટી સાથે પસાર થાય છે - હાઇડ્રોસ્ફિયર. આ કિસ્સામાં, સરહદ, કોઈ કહી શકે છે, પૃથ્વી અને પાણીની સપાટી સાથે ભળી જાય છે, કારણ કે ત્યાંના કણોમાં ઓગળેલા હવાના કણો પણ છે.

પૃથ્વીના કદમાં વાતાવરણના કયા સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે?

રસપ્રદ તથ્ય: શિયાળામાં તે ઓછું હોય છે, ઉનાળામાં તે વધારે હોય છે.

આ સ્તરમાં જ અશાંતિ, એન્ટિસાયક્લોન્સ અને ચક્રવાત ઉત્પન્ન થાય છે અને વાદળો રચાય છે. તે આ ક્ષેત્ર છે જે હવામાનની રચના માટે જવાબદાર છે; લગભગ 80% તમામ હવાના સમૂહ તેમાં સ્થિત છે.

ટ્રોપોપોઝ એ એક સ્તર છે જેમાં તાપમાન ઊંચાઈ સાથે ઘટતું નથી. ટ્રોપોપોઝની ઉપર, 11 થી વધુ અને 50 કિમી સુધીની ઊંચાઈએ સ્થિત છે. ઊર્ધ્વમંડળમાં ઓઝોનનો એક સ્તર હોય છે, જે ગ્રહને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોથી બચાવવા માટે જાણીતો છે. આ સ્તરમાં હવા પાતળી છે, જે આકાશના લાક્ષણિક જાંબલી રંગને સમજાવે છે. અહીં હવાના પ્રવાહની ઝડપ 300 કિમી પ્રતિ કલાક સુધી પહોંચી શકે છે. સ્ટ્રેટોસ્ફિયર અને મેસોસ્ફિયરની વચ્ચે સ્ટ્રેટોપોઝ છે - એક સીમાનો ગોળો જેમાં મહત્તમ તાપમાન થાય છે.

આગળનું સ્તર છે. તે 85-90 કિલોમીટરની ઊંચાઈ સુધી વિસ્તરે છે. મેસોસ્ફિયરમાં આકાશનો રંગ કાળો છે, તેથી સવારે અને બપોરે પણ તારાઓ જોઈ શકાય છે. સૌથી જટિલ ફોટોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ ત્યાં થાય છે, જે દરમિયાન વાતાવરણીય ગ્લો થાય છે.

મેસોસ્ફિયર અને આગળના સ્તરની વચ્ચે, મેસોપોઝ છે. તેને સંક્રમણ સ્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જેમાં લઘુત્તમ તાપમાન જોવા મળે છે. દરિયાની સપાટીથી 100 કિલોમીટરની ઉંચાઈ પર, કર્મન રેખા છે. આ રેખાની ઉપર થર્મોસ્ફિયર (ઊંચાઈ મર્યાદા 800 કિમી) અને એક્સોસ્ફિયર છે, જેને "વિક્ષેપ ઝોન" પણ કહેવામાં આવે છે. લગભગ 2-3 હજાર કિલોમીટરની ઊંચાઈએ તે નજીકના અવકાશ વેક્યૂમમાં જાય છે.

વાતાવરણનો ઉપલા સ્તર સ્પષ્ટપણે દેખાતો નથી તે ધ્યાનમાં લેતા, તેના ચોક્કસ કદની ગણતરી કરવી અશક્ય છે. આ ઉપરાંત, વિવિધ દેશોમાં એવી સંસ્થાઓ છે કે જેઓ આ બાબતે જુદા જુદા મંતવ્યો ધરાવે છે. તે નોંધવું જોઈએ કે કર્મન રેખાપૃથ્વીના વાતાવરણની સીમા માત્ર શરતે ગણી શકાય, કારણ કે વિવિધ સ્ત્રોતો વિવિધ સીમા માર્કર્સનો ઉપયોગ કરે છે. આમ, કેટલાક સ્રોતોમાં તમે માહિતી મેળવી શકો છો કે ઉપલી મર્યાદા 2500-3000 કિમીની ઊંચાઈએ પસાર થાય છે.

નાસા ગણતરી માટે 122 કિલોમીટરના માર્કનો ઉપયોગ કરે છે. થોડા સમય પહેલા, પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા જે લગભગ 118 કિમી પર સ્થિત સરહદને સ્પષ્ટ કરે છે.

પૃથ્વીનું વાતાવરણ(ગ્રીક એટમોસ સ્ટીમ + સ્ફાયરા સ્ફિયર) - પૃથ્વીની આજુબાજુ એક વાયુયુક્ત શેલ. વાતાવરણનું દળ લગભગ 5.15 છે 10 15 વાતાવરણનું જૈવિક મહત્વ ઘણું છે. વાતાવરણમાં, સમૂહ અને ઊર્જાનું વિનિમય જીવંત અને નિર્જીવ પ્રકૃતિ વચ્ચે, વનસ્પતિ અને પ્રાણીસૃષ્ટિ વચ્ચે થાય છે. વાતાવરણીય નાઇટ્રોજન સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા શોષાય છે; કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાંથી, સૂર્યની ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને, છોડ કાર્બનિક પદાર્થોનું સંશ્લેષણ કરે છે અને ઓક્સિજન છોડે છે. વાતાવરણની હાજરી પૃથ્વી પર પાણીની જાળવણીને સુનિશ્ચિત કરે છે, જે જીવંત જીવોના અસ્તિત્વ માટે પણ એક મહત્વપૂર્ણ સ્થિતિ છે.

ઉચ્ચ-ઉંચાઈવાળા ભૂ-ભૌતિક રોકેટ, કૃત્રિમ પૃથ્વી ઉપગ્રહો અને આંતરગ્રહીય સ્વચાલિત સ્ટેશનોનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવેલા અભ્યાસોએ સ્થાપિત કર્યું છે કે પૃથ્વીનું વાતાવરણ હજારો કિલોમીટર સુધી વિસ્તરે છે. વાતાવરણની સીમાઓ અસ્થિર છે, તેઓ ચંદ્રના ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્ર અને સૌર કિરણોના પ્રવાહના દબાણથી પ્રભાવિત છે. પૃથ્વીના પડછાયાના ક્ષેત્રમાં વિષુવવૃત્તની ઉપર, વાતાવરણ લગભગ 10,000 કિમીની ઊંચાઈએ પહોંચે છે, અને ધ્રુવોની ઉપર તેની સીમાઓ પૃથ્વીની સપાટીથી 3,000 કિમી દૂર છે. વાતાવરણનો મોટો ભાગ (80-90%) 12-16 કિમી સુધીની ઉંચાઈની અંદર સ્થિત છે, જે ઊંચાઈમાં વધારો થતાં તેના વાયુ વાતાવરણની ઘનતા (દુર્લભતા)માં ઘટાડાની ઘાતાંકીય (બિનરેખીય) પ્રકૃતિ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. સમુદ્ર સપાટીથી ઉપર.

કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં મોટાભાગના જીવંત સજીવોનું અસ્તિત્વ વાતાવરણની સાંકડી સીમાઓમાં, 7-8 કિમી સુધી શક્ય છે, જ્યાં વાયુની રચના, તાપમાન, દબાણ અને ભેજ જેવા વાતાવરણીય પરિબળોનું જરૂરી સંયોજન થાય છે. હવાની હિલચાલ અને આયનીકરણ, વરસાદ અને વાતાવરણની વિદ્યુત સ્થિતિ પણ આરોગ્યપ્રદ મહત્વ ધરાવે છે.

ગેસ રચના

વાતાવરણ એ વાયુઓનું ભૌતિક મિશ્રણ છે (કોષ્ટક 1), મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન (78.08 અને 20.95 વોલ્યુમ.%). વાતાવરણીય વાયુઓનો ગુણોત્તર 80-100 કિમીની ઊંચાઈ સુધી લગભગ સમાન છે. વાતાવરણની ગેસ રચનાના મુખ્ય ભાગની સ્થિરતા જીવંત અને નિર્જીવ પ્રકૃતિ વચ્ચે ગેસ વિનિમય પ્રક્રિયાઓના સંબંધિત સંતુલન અને આડી અને ઊભી દિશામાં હવાના સમૂહના સતત મિશ્રણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

કોષ્ટક 1. પૃથ્વીની સપાટી પર શુષ્ક વાતાવરણીય હવાની રાસાયણિક રચનાની લાક્ષણિકતાઓ

ગેસ રચના	વોલ્યુમ એકાગ્રતા, %
પ્રાણવાયુ
કાર્બન ડાયોક્સાઇડ
નાઈટ્રસ ઑક્સાઇડ
સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ	0 થી 0.0001
	ઉનાળામાં 0 થી 0.000007 સુધી, શિયાળામાં 0 થી 0.000002 સુધી
નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ	0 થી 0.000002 સુધી
કાર્બન મોનોક્સાઈડ

100 કિમીથી વધુની ઊંચાઈએ, ગુરુત્વાકર્ષણ અને તાપમાનના પ્રભાવ હેઠળ તેમના પ્રસરેલા સ્તરીકરણ સાથે સંકળાયેલા વ્યક્તિગત વાયુઓની ટકાવારીમાં ફેરફાર થાય છે. વધુમાં, 100 કિમી કે તેથી વધુની ઊંચાઈએ અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને એક્સ-રેના પ્રભાવ હેઠળ ઓક્સિજન, નાઈટ્રોજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઈડના પરમાણુઓ અણુઓમાં વિસર્જન કરે છે. ઊંચાઈએ આ વાયુઓ અત્યંત આયનાઈઝ્ડ અણુઓના રૂપમાં જોવા મળે છે.

પૃથ્વીના વિવિધ પ્રદેશોના વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પ્રમાણ ઓછું સ્થિર છે, જે અંશતઃ હવાને પ્રદૂષિત કરતા મોટા ઔદ્યોગિક સાહસોના અસમાન વિતરણ તેમજ પૃથ્વી પરના વનસ્પતિ અને પાણીના તટપ્રદેશના અસમાન વિતરણને કારણે છે જે શોષી લે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. વાતાવરણમાં એરોસોલ્સ (જુઓ) ની સામગ્રી પણ પરિવર્તનશીલ છે - હવામાં કેટલાક મિલિમિક્રોનથી લઈને કેટલાક દસ માઇક્રોન સુધીના કદના કણો - જ્વાળામુખી ફાટવા, શક્તિશાળી કૃત્રિમ વિસ્ફોટો અને ઔદ્યોગિક સાહસોના પ્રદૂષણના પરિણામે રચાય છે. એરોસોલ્સની સાંદ્રતા ઊંચાઈ સાથે ઝડપથી ઘટે છે.

વાતાવરણના પરિવર્તનશીલ ઘટકોમાં સૌથી વધુ પરિવર્તનશીલ અને મહત્વપૂર્ણ એ પાણીની વરાળ છે, જેની સાંદ્રતા પૃથ્વીની સપાટી પર 3% (ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં) થી 2 × 10 -10% (એન્ટાર્કટિકામાં) સુધી બદલાઈ શકે છે. હવાનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હોય છે, તેટલો વધુ ભેજ, અન્ય વસ્તુઓ સમાન હોય છે, તે વાતાવરણમાં હોઈ શકે છે અને ઊલટું. પાણીની વરાળનો મોટો ભાગ વાતાવરણમાં 8-10 કિમીની ઉંચાઈ પર કેન્દ્રિત છે. વાતાવરણમાં પાણીની વરાળની સામગ્રી બાષ્પીભવન, ઘનીકરણ અને આડી પરિવહનના સંયુક્ત પ્રભાવ પર આધારિત છે. ઉંચાઈ પર, તાપમાનમાં ઘટાડો અને વરાળના ઘનીકરણને કારણે, હવા લગભગ શુષ્ક છે.

પૃથ્વીના વાતાવરણમાં, પરમાણુ અને અણુ ઓક્સિજન ઉપરાંત, ઓછી માત્રામાં ઓઝોન પણ હોય છે (જુઓ), જેની સાંદ્રતા ખૂબ જ બદલાતી હોય છે અને તે ઊંચાઈ અને વર્ષના સમયને આધારે બદલાય છે. મોટાભાગના ઓઝોન ધ્રુવ પ્રદેશમાં ધ્રુવીય રાત્રિના અંત તરફ 15-30 કિમીની ઊંચાઈએ ઉપર અને નીચે તીવ્ર ઘટાડા સાથે સમાયેલ છે. ઓઝોન ઓક્સિજન પર અલ્ટ્રાવાયોલેટ સૌર કિરણોત્સર્ગની ફોટોકેમિકલ અસરના પરિણામે ઉદભવે છે, મુખ્યત્વે 20-50 કિમીની ઊંચાઈએ. ડાયાટોમિક ઓક્સિજન પરમાણુઓ આંશિક રીતે અણુઓમાં વિઘટન કરે છે અને, અવિઘટિત અણુઓમાં જોડાઈને, ટ્રાયટોમિક ઓઝોન પરમાણુઓ (ઓક્સિજનનું પોલિમેરિક, એલોટ્રોપિક સ્વરૂપ) બનાવે છે.

કહેવાતા નિષ્ક્રિય વાયુઓ (હિલિયમ, નિયોન, આર્ગોન, ક્રિપ્ટોન, ઝેનોન) ના વાતાવરણમાં હાજરી કુદરતી કિરણોત્સર્ગી સડો પ્રક્રિયાઓની સતત ઘટના સાથે સંકળાયેલ છે.

વાયુઓનું જૈવિક મહત્વવાતાવરણ ખૂબ જ મહાન છે. મોટાભાગના મલ્ટિસેલ્યુલર સજીવો માટે, ગેસ અથવા જલીય વાતાવરણમાં પરમાણુ ઓક્સિજનની ચોક્કસ સામગ્રી તેમના અસ્તિત્વમાં એક અનિવાર્ય પરિબળ છે, જે શ્વસન દરમિયાન પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન શરૂઆતમાં બનાવેલ કાર્બનિક પદાર્થોમાંથી ઊર્જાના પ્રકાશનને નિર્ધારિત કરે છે. તે કોઈ સંયોગ નથી કે બાયોસ્ફિયરની ઉપરની સીમાઓ (વિશ્વની સપાટીનો ભાગ અને વાતાવરણનો નીચેનો ભાગ જ્યાં જીવન અસ્તિત્વ ધરાવે છે) ઓક્સિજનની પૂરતી માત્રાની હાજરી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ઉત્ક્રાંતિની પ્રક્રિયામાં, સજીવોએ વાતાવરણમાં ઓક્સિજનના ચોક્કસ સ્તરને સ્વીકાર્યું છે; ઓક્સિજનની સામગ્રીમાં ફેરફાર, કાં તો ઘટતો કે વધતો જાય છે, તેની પ્રતિકૂળ અસર થાય છે (જુઓ ઉંચાઈની બીમારી, હાયપરૉક્સિયા, હાઈપોક્સિયા).

ઓક્સિજનનું ઓઝોન એલોટ્રોપિક સ્વરૂપ પણ ઉચ્ચારણ જૈવિક અસર ધરાવે છે. 0.0001 mg/l કરતાં વધુ ન હોય તેવી સાંદ્રતા પર, જે રિસોર્ટ વિસ્તારો અને દરિયા કિનારા માટે લાક્ષણિક છે, ઓઝોનની હીલિંગ અસર છે - તે શ્વાસ અને રક્તવાહિની પ્રવૃત્તિને ઉત્તેજિત કરે છે, અને ઊંઘમાં સુધારો કરે છે. ઓઝોન સાંદ્રતામાં વધારો સાથે, તેની ઝેરી અસર દેખાય છે: આંખમાં બળતરા, શ્વસન માર્ગના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનની નેક્રોટિક બળતરા, પલ્મોનરી રોગોની વૃદ્ધિ, ઓટોનોમિક ન્યુરોસિસ. હિમોગ્લોબિન સાથે સંયોજનમાં, ઓઝોન મેથેમોગ્લોબિન બનાવે છે, જે લોહીના શ્વસન કાર્યમાં વિક્ષેપ તરફ દોરી જાય છે; ફેફસાંમાંથી પેશીઓમાં ઓક્સિજનનું પરિવહન મુશ્કેલ બને છે, અને ગૂંગળામણ વિકસે છે. અણુ ઓક્સિજન શરીર પર સમાન પ્રતિકૂળ અસર ધરાવે છે. સૌર કિરણોત્સર્ગ અને પાર્થિવ કિરણોત્સર્ગના અત્યંત મજબૂત શોષણને કારણે વાતાવરણના વિવિધ સ્તરોની થર્મલ શાસન બનાવવામાં ઓઝોન નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે. ઓઝોન અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને ઇન્ફ્રારેડ કિરણોને સૌથી વધુ તીવ્રતાથી શોષી લે છે. 300 nm કરતાં ઓછી તરંગલંબાઇવાળા સૌર કિરણો લગભગ સંપૂર્ણપણે વાતાવરણીય ઓઝોન દ્વારા શોષાય છે. આમ, પૃથ્વી એક પ્રકારની "ઓઝોન સ્ક્રીન"થી ઘેરાયેલી છે જે સૂર્યના અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગની વિનાશક અસરોથી ઘણા સજીવોનું રક્ષણ કરે છે. વાતાવરણીય હવામાં નાઇટ્રોજન ખૂબ જ જૈવિક મહત્વ ધરાવે છે, મુખ્યત્વે કહેવાતા સ્ત્રોત તરીકે. નિશ્ચિત નાઇટ્રોજન - છોડ (અને આખરે પ્રાણી) ખોરાકનો સ્ત્રોત. નાઇટ્રોજનનું શારીરિક મહત્વ જીવન પ્રક્રિયાઓ માટે જરૂરી વાતાવરણીય દબાણનું સ્તર બનાવવામાં તેની ભાગીદારી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. દબાણમાં ફેરફારની અમુક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, નાઇટ્રોજન શરીરમાં સંખ્યાબંધ વિકૃતિઓના વિકાસમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે (જુઓ ડીકોમ્પ્રેશન સિકનેસ). ધારણાઓ કે નાઇટ્રોજન શરીર પર ઓક્સિજનની ઝેરી અસરને નબળી પાડે છે અને વાતાવરણમાંથી માત્ર સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા જ નહીં, પરંતુ ઉચ્ચ પ્રાણીઓ દ્વારા પણ શોષાય છે, તે વિવાદાસ્પદ છે.

વાતાવરણના નિષ્ક્રિય વાયુઓ (ઝેનોન, ક્રિપ્ટોન, આર્ગોન, નિયોન, હિલીયમ) આંશિક દબાણ પર તેઓ સામાન્ય સ્થિતિમાં બનાવે છે તેને જૈવિક રીતે ઉદાસીન વાયુઓ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. આંશિક દબાણમાં નોંધપાત્ર વધારો સાથે, આ વાયુઓમાં માદક અસર હોય છે.

વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની હાજરી જટિલ કાર્બન સંયોજનોના પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા બાયોસ્ફિયરમાં સૌર ઊર્જાના સંચયને સુનિશ્ચિત કરે છે, જે જીવન દરમિયાન સતત ઉદ્ભવે છે, બદલાય છે અને વિઘટિત થાય છે. આ ગતિશીલ પ્રણાલી શેવાળ અને જમીનના છોડની પ્રવૃત્તિ દ્વારા જાળવવામાં આવે છે, જે સૂર્યપ્રકાશની ઊર્જા મેળવે છે અને તેનો ઉપયોગ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (જુઓ) અને પાણીને વિવિધ કાર્બનિક સંયોજનોમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે, ઓક્સિજન મુક્ત કરે છે. બાયોસ્ફિયરનું ઉપરની તરફનું વિસ્તરણ એ હકીકત દ્વારા મર્યાદિત છે કે 6-7 કિમીથી વધુની ઊંચાઈએ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડના ઓછા આંશિક દબાણને કારણે હરિતદ્રવ્ય ધરાવતા છોડ જીવી શકતા નથી. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શારીરિક રીતે પણ ખૂબ જ સક્રિય છે, કારણ કે તે મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓના નિયમનમાં, સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમની પ્રવૃત્તિ, શ્વસન, રક્ત પરિભ્રમણ અને શરીરના ઓક્સિજન શાસનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. જો કે, આ નિયમન શરીર દ્વારા ઉત્પાદિત કાર્બન ડાયોક્સાઇડના પ્રભાવ દ્વારા મધ્યસ્થી કરવામાં આવે છે, અને વાતાવરણમાંથી આવતા નથી. પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના પેશીઓ અને લોહીમાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું આંશિક દબાણ વાતાવરણમાં તેના દબાણ કરતાં લગભગ 200 ગણું વધારે છે. અને માત્ર વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સામગ્રીમાં નોંધપાત્ર વધારો (0.6-1% કરતા વધુ) શરીરમાં વિક્ષેપ જોવા મળે છે, જેને હાયપરકેપનિયા (જુઓ) શબ્દ દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. શ્વાસમાં લેવામાં આવતી હવામાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડને સંપૂર્ણ રીતે દૂર કરવાથી માનવ શરીર અને પ્રાણીઓ પર સીધી પ્રતિકૂળ અસર થઈ શકતી નથી.

કાર્બન ડાયોક્સાઇડ લાંબા-તરંગના કિરણોત્સર્ગને શોષવામાં અને પૃથ્વીની સપાટી પર તાપમાનમાં વધારો કરતી "ગ્રીનહાઉસ અસર" જાળવવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડના થર્મલ અને અન્ય વાતાવરણીય પરિસ્થિતિઓ પર પ્રભાવની સમસ્યા, જે ઔદ્યોગિક કચરા તરીકે વિશાળ માત્રામાં હવામાં પ્રવેશ કરે છે, તેનો પણ અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે.

વાતાવરણીય જળ વરાળ (હવા ભેજ) માનવ શરીરને પણ અસર કરે છે, ખાસ કરીને પર્યાવરણ સાથે ગરમીનું વિનિમય.

વાતાવરણમાં પાણીની વરાળના ઘનીકરણના પરિણામે, વાદળો રચાય છે અને વરસાદ (વરસાદ, કરા, બરફ) પડે છે. પાણીની વરાળ, વિખેરતા સૌર કિરણોત્સર્ગ, પૃથ્વીના થર્મલ શાસન અને વાતાવરણના નીચલા સ્તરોની રચનામાં અને હવામાન પરિસ્થિતિઓની રચનામાં ભાગ લે છે.

વાતાવરણનું દબાણ

વાતાવરણીય દબાણ (બેરોમેટ્રિક) એ પૃથ્વીની સપાટી પર ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ વાતાવરણ દ્વારા દબાણ કરવામાં આવે છે. વાતાવરણમાં દરેક બિંદુએ આ દબાણની તીવ્રતા એક આધાર સાથે હવાના ઓવરલાઈંગ કોલમના વજન જેટલી હોય છે, જે માપન સ્થાનની ઉપર વાતાવરણની સીમાઓ સુધી વિસ્તરે છે. વાતાવરણીય દબાણને બેરોમીટર (સે.મી.) વડે માપવામાં આવે છે અને મિલિબારમાં દર્શાવવામાં આવે છે, ચોરસ મીટર દીઠ ન્યૂટનમાં અથવા મિલીમીટરમાં બેરોમીટરમાં પારાના સ્તંભની ઊંચાઈ, 0° અને ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રવેગનું સામાન્ય મૂલ્ય ઘટાડીને દર્શાવવામાં આવે છે. કોષ્ટકમાં કોષ્ટક 2 વાતાવરણીય દબાણના માપનના સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા એકમો દર્શાવે છે.

વિવિધ ભૌગોલિક અક્ષાંશો પર જમીન અને પાણી પર સ્થિત હવાના જથ્થાના અસમાન ગરમીને કારણે દબાણમાં ફેરફાર થાય છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ તેમ હવાની ઘનતા અને તે બનાવેલ દબાણ ઘટે છે. નીચા દબાણ સાથે (વમળના કેન્દ્રમાં પરિઘથી દબાણમાં ઘટાડો સાથે) ઝડપી ગતિશીલ હવાના વિશાળ સંચયને ચક્રવાત કહેવામાં આવે છે, ઉચ્ચ દબાણ સાથે (વમળના કેન્દ્ર તરફ દબાણમાં વધારો સાથે) - એક વિરોધી ચક્રવાત હવામાનની આગાહી માટે, વાતાવરણીય દબાણમાં બિન-સામયિક ફેરફારો કે જે વિશાળ જનસમુદાયમાં થાય છે અને એન્ટિસાયક્લોન્સ અને ચક્રવાતોના ઉદભવ, વિકાસ અને વિનાશ સાથે સંકળાયેલા છે તે મહત્વપૂર્ણ છે. ખાસ કરીને વાતાવરણીય દબાણમાં મોટા ફેરફારો ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતની ઝડપી હિલચાલ સાથે સંકળાયેલા છે. આ કિસ્સામાં, વાતાવરણીય દબાણ દરરોજ 30-40 mbar દ્વારા બદલાઈ શકે છે.

100 કિમીના અંતરે મિલીબારમાં વાતાવરણીય દબાણમાં ઘટાડો આડી બેરોમેટ્રિક ઢાળ કહેવાય છે. સામાન્ય રીતે, આડી બેરોમેટ્રિક ઢાળ 1-3 mbar હોય છે, પરંતુ ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતોમાં તે ક્યારેક 100 કિમી દીઠ દસ મિલીબાર સુધી વધે છે.

વધતી ઊંચાઈ સાથે, વાતાવરણીય દબાણ લઘુગણક રીતે ઘટે છે: પ્રથમ ખૂબ જ તીવ્ર, અને પછી ઓછા અને ઓછા નોંધપાત્ર રીતે (ફિગ. 1). તેથી, બેરોમેટ્રિક દબાણ પરિવર્તન વળાંક ઘાતાંકીય છે.

એકમ ઊભી અંતર દીઠ દબાણમાં ઘટાડો વર્ટિકલ બેરોમેટ્રિક ઢાળ કહેવાય છે. ઘણીવાર તેઓ તેના વ્યસ્ત મૂલ્યનો ઉપયોગ કરે છે - બેરોમેટ્રિક સ્ટેજ.

કારણ કે બેરોમેટ્રિક દબાણ એ વાયુઓના આંશિક દબાણનો સરવાળો છે જે હવા બનાવે છે, તે સ્પષ્ટ છે કે ઊંચાઈમાં વધારા સાથે, વાતાવરણના કુલ દબાણમાં ઘટાડો સાથે, વાયુઓનું આંશિક દબાણ જે હવા બનાવે છે. પણ ઘટે છે. વાતાવરણમાં કોઈપણ ગેસનું આંશિક દબાણ સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે

જ્યાં P x એ ગેસનું આંશિક દબાણ છે, P z એ Z ઊંચાઈ પરનું વાતાવરણીય દબાણ છે, X% એ ગેસની ટકાવારી છે જેનું આંશિક દબાણ નક્કી કરવું જોઈએ.

ચોખા. 1. દરિયાની સપાટીથી ઉપરની ઊંચાઈના આધારે બેરોમેટ્રિક દબાણમાં ફેરફાર.

ચોખા. 2. મૂર્ધન્ય હવામાં ઓક્સિજનના આંશિક દબાણમાં ફેરફાર અને ઓક્સિજન સાથે ધમનીના રક્તનું સંતૃપ્તિ હવા અને ઓક્સિજન શ્વાસ લેતી વખતે ઊંચાઈમાં થતા ફેરફારોને આધારે. શ્વાસ લેવાનું ઓક્સિજન 8.5 કિમીની ઊંચાઈએ શરૂ થાય છે (પ્રેશર ચેમ્બરમાં પ્રયોગ).

ચોખા. 3. હવા (I) અને ઓક્સિજન (II) શ્વાસ લેતી વખતે ઝડપી ચઢાણ પછી જુદી જુદી ઊંચાઈએ મિનિટોમાં વ્યક્તિમાં સક્રિય ચેતનાના સરેરાશ મૂલ્યોના તુલનાત્મક વળાંક. 15 કિમીથી વધુની ઊંચાઈએ, ઓક્સિજન અને હવા શ્વાસ લેતી વખતે સક્રિય ચેતના સમાન રીતે નબળી પડે છે. 15 કિમી સુધીની ઊંચાઈએ, ઓક્સિજન શ્વાસ નોંધપાત્ર રીતે સક્રિય ચેતનાના સમયગાળાને લંબાવે છે (પ્રેશર ચેમ્બરમાં પ્રયોગ).

વાતાવરણીય વાયુઓની ટકાવારી રચના પ્રમાણમાં સ્થિર હોવાથી, કોઈપણ ગેસના આંશિક દબાણને નિર્ધારિત કરવા માટે તમારે માત્ર આપેલ ઊંચાઈ પર કુલ બેરોમેટ્રિક દબાણ જાણવાની જરૂર છે (ફિગ. 1 અને કોષ્ટક 3).

કોષ્ટક 3. પ્રમાણભૂત વાતાવરણનું કોષ્ટક (GOST 4401-64) 1

ભૌમિતિક ઊંચાઈ (મી)	તાપમાન		બેરોમેટ્રિક દબાણ			ઓક્સિજન આંશિક દબાણ (mmHg)
				mmHg કલા.

1 સંક્ષિપ્ત સ્વરૂપમાં આપેલ અને "ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ" કૉલમ સાથે પૂરક.

ભેજવાળી હવામાં ગેસનું આંશિક દબાણ નક્કી કરતી વખતે, બેરોમેટ્રિક દબાણના મૂલ્યમાંથી સંતૃપ્ત વરાળનું દબાણ (સ્થિતિસ્થાપકતા) બાદ કરવું જરૂરી છે.

ભેજવાળી હવામાં ગેસનું આંશિક દબાણ નક્કી કરવા માટેની સૂત્ર સૂકી હવા કરતાં થોડી અલગ હશે:

જ્યાં pH 2 O એ પાણીની વરાળનું દબાણ છે. t° 37° પર, સંતૃપ્ત પાણીની વરાળનું દબાણ 47 mm Hg છે. કલા. આ મૂલ્યનો ઉપયોગ જમીન અને ઊંચાઈની સ્થિતિમાં મૂર્ધન્ય વાયુ વાયુઓના આંશિક દબાણની ગણતરીમાં થાય છે.

શરીર પર હાઈ અને લો બ્લડ પ્રેશરની અસર. બેરોમેટ્રિક દબાણમાં ઉપરની તરફ અથવા નીચે તરફના ફેરફારો પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના શરીર પર વિવિધ અસરો ધરાવે છે. વધેલા દબાણની અસર વાયુ વાતાવરણની યાંત્રિક અને ભેદી ભૌતિક અને રાસાયણિક ક્રિયા (કહેવાતા કમ્પ્રેશન અને પેનિટ્રેટિંગ ઇફેક્ટ્સ) સાથે સંકળાયેલી છે.

કમ્પ્રેશન અસર આના દ્વારા પ્રગટ થાય છે: અંગો અને પેશીઓ પર યાંત્રિક દબાણ દળોમાં સમાન વધારાને કારણે સામાન્ય વોલ્યુમેટ્રિક કમ્પ્રેશન; ખૂબ ઊંચા બેરોમેટ્રિક દબાણ પર સમાન વોલ્યુમેટ્રિક કમ્પ્રેશનને કારણે મેકેનોનાર્કોસિસ; પેશીઓ પર સ્થાનિક અસમાન દબાણ જે ગેસ ધરાવતા પોલાણને મર્યાદિત કરે છે જ્યારે પોલાણમાં બહારની હવા અને હવા વચ્ચે તૂટેલા જોડાણ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે, મધ્ય કાન, પેરાનાસલ પોલાણ (બેરોટ્રોમા જુઓ); બાહ્ય શ્વસનતંત્રમાં ગેસની ઘનતામાં વધારો, જે શ્વસનની હિલચાલના પ્રતિકારમાં વધારોનું કારણ બને છે, ખાસ કરીને ફરજિયાત શ્વાસ દરમિયાન (શારીરિક તણાવ, હાયપરકેપનિયા).

ઘૂંસપેંઠની અસર ઓક્સિજન અને ઉદાસીન વાયુઓની ઝેરી અસર તરફ દોરી શકે છે, જેની સામગ્રીમાં વધારો રક્ત અને પેશીઓમાં માદક દ્રવ્યની પ્રતિક્રિયાનું કારણ બને છે; માનવીઓમાં નાઇટ્રોજન-ઓક્સિજન મિશ્રણનો ઉપયોગ કરતી વખતે કાપના પ્રથમ સંકેતો થાય છે. 4-8 એટીએમનું દબાણ. ઓક્સિજનના આંશિક દબાણમાં વધારો શરૂઆતમાં શારીરિક હાયપોક્સેમિયાના નિયમનકારી પ્રભાવને બંધ થવાને કારણે કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર અને શ્વસનતંત્રની કામગીરીનું સ્તર ઘટાડે છે. જ્યારે ફેફસામાં ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ 0.8-1 એટા કરતા વધારે વધે છે, ત્યારે તેની ઝેરી અસર દેખાય છે (ફેફસાના પેશીઓને નુકસાન, આંચકી, પતન).

ઓક્સિજન સપ્લાયમાં સામાન્ય અને સ્થાનિક ક્ષતિ સાથે વિવિધ રોગોની સારવારમાં ક્લિનિકલ દવાઓમાં વધેલા ગેસના દબાણની ઘૂસણખોરી અને સંકોચન અસરોનો ઉપયોગ થાય છે (જુઓ બેરોથેરાપી, ઓક્સિજન ઉપચાર).

દબાણમાં ઘટાડો શરીર પર વધુ સ્પષ્ટ અસર કરે છે. અત્યંત દુર્લભ વાતાવરણની સ્થિતિમાં, મુખ્ય પેથોજેનેટિક પરિબળ જે થોડી સેકંડમાં ચેતના ગુમાવે છે અને 4-5 મિનિટમાં મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે, તે શ્વાસમાં લેવામાં આવતી હવામાં ઓક્સિજનના આંશિક દબાણમાં ઘટાડો છે, અને પછી મૂર્ધન્યમાં. હવા, લોહી અને પેશીઓ (ફિગ. 2 અને 3). મધ્યમ હાયપોક્સિયા શ્વસન અને હેમોડાયનેમિક સિસ્ટમ્સની અનુકૂલનશીલ પ્રતિક્રિયાઓના વિકાસનું કારણ બને છે, જેનો હેતુ મુખ્યત્વે મહત્વપૂર્ણ અંગો (મગજ, હૃદય) ને ઓક્સિજન પુરવઠો જાળવવાનો છે. ઓક્સિજનની સ્પષ્ટ અભાવ સાથે, ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓ અવરોધે છે (શ્વસન ઉત્સેચકોને કારણે), અને મિટોકોન્ડ્રિયામાં ઊર્જા ઉત્પાદનની એરોબિક પ્રક્રિયાઓ વિક્ષેપિત થાય છે. આ પ્રથમ મહત્વપૂર્ણ અવયવોના કાર્યોમાં વિક્ષેપ તરફ દોરી જાય છે, અને પછી ઉલટાવી શકાય તેવું માળખાકીય નુકસાન અને શરીરના મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે. અનુકૂલનશીલ અને રોગવિજ્ઞાનવિષયક પ્રતિક્રિયાઓનો વિકાસ, શરીરની કાર્યાત્મક સ્થિતિમાં ફેરફાર અને જ્યારે વાતાવરણીય દબાણમાં ઘટાડો થાય છે ત્યારે માનવ કાર્યક્ષમતા શ્વાસમાં લેવામાં આવતી હવામાં ઓક્સિજનના આંશિક દબાણમાં ઘટાડો કરવાની ડિગ્રી અને દર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, ઊંચાઈ પર રહેવાની અવધિ, કરવામાં આવેલ કાર્યની તીવ્રતા અને શરીરની પ્રારંભિક સ્થિતિ (જુઓ ઉંચાઈ માંદગી).

ઉંચાઈ પર દબાણમાં ઘટાડો (જો ઓક્સિજનની ઉણપને બાકાત રાખવામાં આવે તો પણ) શરીરમાં ગંભીર વિકૃતિઓનું કારણ બને છે, જે "ડિકોમ્પ્રેશન ડિસઓર્ડર" ની વિભાવના દ્વારા એકીકૃત થાય છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: ઉચ્ચ-ઊંચાઈના પેટનું ફૂલવું, બારોટીટીસ અને બેરોસિનુસાઇટિસ, ઉચ્ચ-ઊંચાઈની ડિકમ્પ્રેશન બીમારી અને ઉચ્ચ - ઊંચાઈ પેશી એમ્ફિસીમા.

પેટની દિવાલ પર બેરોમેટ્રિક દબાણમાં ઘટાડો સાથે જઠરાંત્રિય માર્ગમાં વાયુઓના વિસ્તરણને કારણે ઉચ્ચ-ઊંચાઈવાળા પેટનું ફૂલવું વિકસે છે જ્યારે 7-12 કિમી અથવા વધુની ઊંચાઈએ વધે છે. આંતરડાની સામગ્રીમાં ઓગળેલા વાયુઓનું પ્રકાશન પણ ચોક્કસ મહત્વ ધરાવે છે.

વાયુઓના વિસ્તરણથી પેટ અને આંતરડાના ખેંચાણ, પડદાની ઉન્નતિ, હૃદયની સ્થિતિમાં ફેરફાર, આ અવયવોના રીસેપ્ટર ઉપકરણમાં બળતરા અને પેથોલોજીકલ રીફ્લેક્સની ઘટના જે શ્વાસ અને રક્ત પરિભ્રમણને અવરોધે છે. પેટના વિસ્તારમાં તીક્ષ્ણ પીડા ઘણીવાર થાય છે. ઉંડાણથી સપાટી પર ચઢતી વખતે કેટલીકવાર ડાઇવર્સ વચ્ચે સમાન ઘટના જોવા મળે છે.

બેરોટાઇટિસ અને બેરોસિનુસાઇટિસના વિકાસની પદ્ધતિ, અનુક્રમે, મધ્ય કાન અથવા પેરાનાસલ પોલાણમાં ભીડ અને પીડાની લાગણી દ્વારા પ્રગટ થાય છે, તે ઉચ્ચ-ઊંચાઈના પેટનું ફૂલવુંના વિકાસ જેવું જ છે.

દબાણમાં ઘટાડો, શરીરના પોલાણમાં સમાવિષ્ટ વાયુઓના વિસ્તરણ ઉપરાંત, પ્રવાહી અને પેશીઓમાંથી વાયુઓના પ્રકાશનનું કારણ બને છે જેમાં તેઓ દરિયાની સપાટી પર અથવા ઊંડાણમાં દબાણની સ્થિતિમાં ઓગળી ગયા હતા, અને ગેસ પરપોટાના નિર્માણનું કારણ બને છે. શરીર.

ઓગળેલા વાયુઓ (મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન) ના પ્રકાશનની આ પ્રક્રિયા ડીકોમ્પ્રેસન બીમારીના વિકાસનું કારણ બને છે (જુઓ).

ચોખા. 4. દરિયાની સપાટીથી ઉપરની ઊંચાઈ અને બેરોમેટ્રિક દબાણ પર પાણીના ઉત્કલન બિંદુની નિર્ભરતા. દબાણની સંખ્યા અનુરૂપ ઊંચાઈની સંખ્યાની નીચે સ્થિત છે.

જેમ જેમ વાતાવરણીય દબાણ ઘટે છે તેમ, પ્રવાહીનું ઉત્કલન બિંદુ ઘટે છે (ફિગ. 4). 19 કિમીથી વધુની ઊંચાઈએ, જ્યાં બેરોમેટ્રિક દબાણ શરીરના તાપમાન (37 °) પર સંતૃપ્ત વરાળની સ્થિતિસ્થાપકતા જેટલું (અથવા તેનાથી ઓછું) હોય છે, શરીરના ઇન્ટર્સ્ટિશલ અને ઇન્ટરસેલ્યુલર પ્રવાહીનું "ઉકળવું" થઈ શકે છે, પરિણામે મોટી નસો, પ્લુરા, પેટ, પેરીકાર્ડિયમની પોલાણમાં, છૂટક ચરબીયુક્ત પેશીઓમાં, એટલે કે, નીચા હાઇડ્રોસ્ટેટિક અને ઇન્ટર્સ્ટિશિયલ દબાણવાળા વિસ્તારોમાં, પાણીની વરાળના પરપોટા અને ઉચ્ચ ઊંચાઈવાળા પેશીઓ એમ્ફિસીમા વિકસે છે. ઉચ્ચ-ઉંચાઈ "ઉકળતા" સેલ્યુલર માળખાને અસર કરતું નથી, તે માત્ર આંતરસેલ્યુલર પ્રવાહી અને રક્તમાં સ્થાનીકૃત છે.

મોટા પ્રમાણમાં વરાળના પરપોટા હૃદય અને રક્ત પરિભ્રમણને અવરોધિત કરી શકે છે અને મહત્વપૂર્ણ સિસ્ટમો અને અવયવોની કામગીરીને વિક્ષેપિત કરી શકે છે. આ તીવ્ર ઓક્સિજન ભૂખમરાની ગંભીર ગૂંચવણ છે જે ઉચ્ચ ઊંચાઈએ વિકસે છે. હાઈ-એલ્ટિટ્યુડ ટીશ્યુ એમ્ફિસીમાનું નિવારણ હાઈ-એલ્ટિટ્યુડ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને શરીર પર પાછળનું બાહ્ય દબાણ બનાવીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

ચોક્કસ પરિમાણો હેઠળ બેરોમેટ્રિક દબાણ (ડિકોમ્પ્રેશન) ઘટાડવાની પ્રક્રિયા નુકસાનકારક પરિબળ બની શકે છે. ઝડપના આધારે, ડિકમ્પ્રેશનને સરળ (ધીમી) અને વિસ્ફોટકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. બાદમાં 1 સેકન્ડથી ઓછા સમયમાં થાય છે અને તેની સાથે જોરદાર ધડાકો થાય છે (જેમ કે જ્યારે ફાયરિંગ થાય છે) અને ધુમ્મસનું નિર્માણ થાય છે (વિસ્તરતી હવાના ઠંડકને કારણે પાણીની વરાળનું ઘનીકરણ). સામાન્ય રીતે, જ્યારે દબાણયુક્ત કેબિન અથવા પ્રેશર સૂટનું ગ્લેઝિંગ તૂટી જાય છે ત્યારે વિસ્ફોટક ડીકોમ્પ્રેસન ઊંચાઈએ થાય છે.

વિસ્ફોટક વિઘટન દરમિયાન, ફેફસાંને સૌથી પહેલા અસર થાય છે. ઇન્ટ્રાપલ્મોનરી વધારાના દબાણમાં ઝડપી વધારો (80 mm Hg કરતાં વધુ) ફેફસાના પેશીઓમાં નોંધપાત્ર ખેંચાણ તરફ દોરી જાય છે, જે ફેફસાં ફાટી શકે છે (જો તે 2.3 વખત વિસ્તરે છે). વિસ્ફોટક ડીકોમ્પ્રેસન જઠરાંત્રિય માર્ગને પણ નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ફેફસાંમાં જે વધારાનું દબાણ થાય છે તે મોટાભાગે ડીકોમ્પ્રેશન દરમિયાન તેમાંથી હવાના નિકાલના દર અને ફેફસામાં હવાના જથ્થા પર આધારિત છે. તે ખાસ કરીને ખતરનાક છે જો ડીકમ્પ્રેશન સમયે (ગળી જવા દરમિયાન, તમારા શ્વાસને રોકી રાખવા દરમિયાન) ઉપલા વાયુમાર્ગો બંધ હોય અથવા જો ફેફસાંમાં મોટી માત્રામાં હવા ભરાય ત્યારે ડીકમ્પ્રેસન ઊંડા ઇન્હેલેશન તબક્કા સાથે એકરુપ હોય.

વાતાવરણીય તાપમાન

વાતાવરણનું તાપમાન શરૂઆતમાં વધતી ઊંચાઈ સાથે ઘટે છે (સરેરાશ જમીન પર 15° થી -56.5° સુધી 11-18 કિમીની ઉંચાઈ પર). વાતાવરણના આ ઝોનમાં વર્ટિકલ તાપમાનનો ઢાળ દર 100 મીટર માટે લગભગ 0.6° છે; તે સમગ્ર દિવસ અને વર્ષ દરમિયાન બદલાય છે (કોષ્ટક 4).

કોષ્ટક 4. યુએસએસઆર પ્રદેશના મધ્ય બેન્ડ પર વર્ટિકલ ટેમ્પરેચર ગ્રેડિયન્ટમાં ફેરફાર

ચોખા. 5. વિવિધ ઊંચાઈએ વાતાવરણના તાપમાનમાં ફેરફાર. ગોળાની સીમાઓ ડોટેડ રેખાઓ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

11 - 25 કિમીની ઉંચાઈ પર, તાપમાન સ્થિર બને છે અને -56.5 ° થાય છે; પછી તાપમાન વધવા માંડે છે, 40 કિમીની ઊંચાઈએ 30-40° અને 50-60 કિમીની ઊંચાઈએ 70° સુધી પહોંચે છે (ફિગ. 5), જે ઓઝોન દ્વારા સૌર કિરણોત્સર્ગના તીવ્ર શોષણ સાથે સંકળાયેલું છે. 60-80 કિમીની ઊંચાઈએથી, હવાનું તાપમાન ફરીથી થોડું ઘટે છે (60° સુધી), અને પછી ધીમે ધીમે વધે છે અને 120 કિમીની ઊંચાઈએ 270°, 220 કિમી પર 800°, 300 કિમીની ઊંચાઈએ 1500° છે. , અને

બાહ્ય અવકાશ સાથે સરહદ પર - 3000° થી વધુ. એ નોંધવું જોઈએ કે આ ઊંચાઈઓ પર વાયુઓની ઉચ્ચ દુર્લભતા અને ઓછી ઘનતાને લીધે, તેમની ગરમીની ક્ષમતા અને ઠંડા શરીરને ગરમ કરવાની ક્ષમતા ખૂબ જ નજીવી છે. આ શરતો હેઠળ, એક શરીરમાંથી બીજા શરીરમાં ગરમીનું ટ્રાન્સફર માત્ર રેડિયેશન દ્વારા થાય છે. વાતાવરણમાં તાપમાનમાં તમામ ગણવામાં આવતા ફેરફારો હવાના લોકો દ્વારા સૂર્યમાંથી થર્મલ ઊર્જાના શોષણ સાથે સંકળાયેલા છે - પ્રત્યક્ષ અને પ્રતિબિંબિત.

પૃથ્વીની સપાટીની નજીકના વાતાવરણના નીચલા ભાગમાં, તાપમાનનું વિતરણ સૌર કિરણોત્સર્ગના પ્રવાહ પર આધારિત છે અને તેથી તે મુખ્યત્વે અક્ષાંશ પાત્ર ધરાવે છે, એટલે કે, સમાન તાપમાનની રેખાઓ - આઇસોથર્મ્સ - અક્ષાંશોની સમાંતર હોય છે. નીચલા સ્તરોમાંનું વાતાવરણ પૃથ્વીની સપાટીથી ગરમ થતું હોવાથી, આડા તાપમાનમાં ફેરફાર ખંડો અને મહાસાગરોના વિતરણ દ્વારા ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે, જેના થર્મલ ગુણધર્મો અલગ છે. સામાન્ય રીતે, સંદર્ભ પુસ્તકો જમીનની સપાટીથી 2 મીટરની ઊંચાઈએ સ્થાપિત થર્મોમીટર વડે નેટવર્ક હવામાનશાસ્ત્રીય અવલોકનો દરમિયાન માપવામાં આવેલ તાપમાન સૂચવે છે. સૌથી વધુ તાપમાન (58 ° સે સુધી) ઈરાનના રણમાં જોવા મળે છે, અને યુએસએસઆરમાં - તુર્કમેનિસ્તાનની દક્ષિણમાં (50 ° સુધી), એન્ટાર્કટિકામાં સૌથી ઓછું (-87 ° સુધી) અને યુએસએસઆર - વર્ખોયન્સ્ક અને ઓમ્યાકોન (-68 ° સુધી) ના વિસ્તારોમાં. શિયાળામાં, વર્ટિકલ ટેમ્પરેચર ગ્રેડિયન્ટ કેટલાક કિસ્સાઓમાં, 0.6°ને બદલે, 1° પ્રતિ 100 મીટરથી વધી શકે છે અથવા તો નકારાત્મક મૂલ્ય પણ લઈ શકે છે. ગરમ મોસમમાં દિવસ દરમિયાન, તે 100 મીટર દીઠ ઘણા દસ ડિગ્રી જેટલું હોઈ શકે છે. ત્યાં એક આડી તાપમાન ઢાળ પણ છે, જે સામાન્ય રીતે ઇસોથર્મથી સામાન્ય રીતે 100 કિમીના અંતર તરીકે ઓળખાય છે. આડા તાપમાનના ઢાળની તીવ્રતા 100 કિમી દીઠ ડિગ્રીના દસમા ભાગની છે, અને આગળના ઝોનમાં તે 100 મીટર દીઠ 10° કરતાં વધી શકે છે.

માનવ શરીર બહારની હવાના તાપમાનમાં - 15 થી 45 ° સુધીની વધઘટની એકદમ સાંકડી શ્રેણીમાં થર્મલ હોમિયોસ્ટેસિસ (જુઓ) જાળવવામાં સક્ષમ છે. પૃથ્વીની નજીક અને ઊંચાઈએ વાતાવરણીય તાપમાનમાં નોંધપાત્ર તફાવતો માટે ઉચ્ચ-ઊંચાઈ અને અવકાશ ઉડાન દરમિયાન માનવ શરીર અને બાહ્ય વાતાવરણ વચ્ચે થર્મલ સંતુલન સુનિશ્ચિત કરવા માટે ખાસ રક્ષણાત્મક તકનીકી માધ્યમોનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.

વાતાવરણીય પરિમાણોમાં લાક્ષણિક ફેરફારો (તાપમાન, દબાણ, રાસાયણિક રચના, વિદ્યુત સ્થિતિ) વાતાવરણને શરતી રીતે ઝોન અથવા સ્તરોમાં વિભાજીત કરવાનું શક્ય બનાવે છે. ટ્રોપોસ્ફિયર- પૃથ્વીની સૌથી નજીકનું સ્તર, જેની ઉપરની સીમા વિષુવવૃત્ત પર 17-18 કિમી સુધી, ધ્રુવો પર 7-8 કિમી સુધી અને મધ્ય અક્ષાંશો પર 12-16 કિમી સુધી વિસ્તરે છે. ઉષ્ણકટિબંધીય દબાણમાં ઘાતાંકીય ઘટાડા, સતત વર્ટિકલ તાપમાનના ઢાળની હાજરી, હવાના સમૂહની આડી અને ઊભી હિલચાલ અને હવાના ભેજમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં વાતાવરણનો મોટો ભાગ, તેમજ જૈવમંડળનો નોંધપાત્ર ભાગ છે; અહીં તમામ મુખ્ય પ્રકારના વાદળો ઉદભવે છે, હવાના સમૂહ અને મોરચા રચાય છે, ચક્રવાત અને એન્ટિસાયક્લોન્સ વિકસિત થાય છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં, પૃથ્વીના બરફના આવરણ દ્વારા સૂર્યના કિરણોના પ્રતિબિંબ અને સપાટીના હવાના સ્તરોના ઠંડકને કારણે, એક કહેવાતા વ્યુત્ક્રમ થાય છે, એટલે કે, વાતાવરણમાં તાપમાનમાં નીચેથી ઉપરની જગ્યાએ વધારો થાય છે. સામાન્ય ઘટાડો.

ગરમ મોસમ દરમિયાન, હવાના જથ્થામાં સતત તોફાની (અવ્યવસ્થિત, અસ્તવ્યસ્ત) મિશ્રણ અને હવાના પ્રવાહો (સંવહન) દ્વારા ઉષ્માનું સ્થાનાંતરણ ટ્રોપોસ્ફિયરમાં થાય છે. સંવહન ધુમ્મસનો નાશ કરે છે અને વાતાવરણના નીચલા સ્તરમાં ધૂળ ઘટાડે છે.

વાતાવરણનું બીજું સ્તર છે ઊર્ધ્વમંડળ.

તે સતત તાપમાન (ટ્રોપોપોઝ) સાથે સાંકડા ઝોન (1-3 કિમી)માં ટ્રોપોસ્ફિયરથી શરૂ થાય છે અને લગભગ 80 કિમીની ઊંચાઈ સુધી વિસ્તરે છે. ઊર્ધ્વમંડળની વિશેષતા એ હવાની પ્રગતિશીલ પાતળીતા, અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગની અત્યંત ઊંચી તીવ્રતા, પાણીની વરાળની ગેરહાજરી, મોટી માત્રામાં ઓઝોનની હાજરી અને તાપમાનમાં ધીમે ધીમે વધારો છે. ઉચ્ચ ઓઝોન સામગ્રી સંખ્યાબંધ ઓપ્ટિકલ ઘટનાઓ (મિરાજ)નું કારણ બને છે, અવાજના પ્રતિબિંબનું કારણ બને છે અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની તીવ્રતા અને સ્પેક્ટ્રલ રચના પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. ઊર્ધ્વમંડળમાં હવાનું સતત મિશ્રણ થાય છે, તેથી તેની રચના ઉષ્ણકટિબંધીય જેવી જ છે, જો કે ઊર્ધ્વમંડળની ઉપરની સીમાઓ પર તેની ઘનતા અત્યંત ઓછી છે. ઊર્ધ્વમંડળમાં મુખ્ય પવનો પશ્ચિમી છે, અને ઉપલા ઝોનમાં પૂર્વીય પવનોમાં સંક્રમણ છે.

વાતાવરણનું ત્રીજું સ્તર છે આયનોસ્ફિયર, જે ઊર્ધ્વમંડળથી શરૂ થાય છે અને 600-800 કિમીની ઊંચાઈ સુધી વિસ્તરે છે.

આયનોસ્ફિયરની વિશિષ્ટ વિશેષતાઓ વાયુ વાતાવરણમાં અત્યંત દુર્લભતા, પરમાણુ અને અણુ આયનોની ઊંચી સાંદ્રતા અને મુક્ત ઈલેક્ટ્રોન તેમજ ઉચ્ચ તાપમાન છે. આયનોસ્ફિયર રેડિયો તરંગોના પ્રસારને પ્રભાવિત કરે છે, જેના કારણે તેમના વક્રીભવન, પ્રતિબિંબ અને શોષણ થાય છે.

વાતાવરણના ઉચ્ચ સ્તરોમાં આયનીકરણનો મુખ્ય સ્ત્રોત સૂર્યમાંથી નીકળતો અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ છે. આ કિસ્સામાં, ગેસના અણુઓમાંથી ઇલેક્ટ્રોન બહાર નીકળી જાય છે, અણુઓ હકારાત્મક આયનોમાં ફેરવાય છે, અને બહાર ફેંકાયેલા ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત રહે છે અથવા નકારાત્મક આયન બનાવવા માટે તટસ્થ અણુઓ દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે. આયનોસ્ફિયરનું આયનીકરણ ઉલ્કાઓ, કોર્પસ્ક્યુલર, એક્સ-રે અને સૂર્યમાંથી ગામા કિરણોત્સર્ગ, તેમજ પૃથ્વીની ધરતીકંપની પ્રક્રિયાઓ (ભૂકંપ, જ્વાળામુખી ફાટી નીકળવું, શક્તિશાળી વિસ્ફોટો) દ્વારા પ્રભાવિત છે, જે આયનોસ્ફિયરમાં ધ્વનિ તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે, કંપનવિસ્તાર અને વાતાવરણીય કણોના ઓસિલેશનની ગતિ અને ગેસના અણુઓ અને અણુઓના આયનીકરણને પ્રોત્સાહન આપે છે (એરોયોનાઇઝેશન જુઓ).

આયનોસ્ફિયરમાં વિદ્યુત વાહકતા, આયનો અને ઇલેક્ટ્રોનની ઉચ્ચ સાંદ્રતા સાથે સંકળાયેલ છે, તે ખૂબ ઊંચી છે. આયનોસ્ફિયરની વધેલી વિદ્યુત વાહકતા રેડિયો તરંગોના પ્રતિબિંબ અને ઓરોરાની ઘટનામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

આયનોસ્ફિયર એ કૃત્રિમ પૃથ્વી ઉપગ્રહો અને આંતરખંડીય બેલિસ્ટિક મિસાઇલોનું ઉડાન ક્ષેત્ર છે. હાલમાં, અવકાશ દવા માનવ શરીર પર વાતાવરણના આ ભાગમાં ફ્લાઇટની સ્થિતિની સંભવિત અસરોનો અભ્યાસ કરી રહી છે.

ચોથું, વાતાવરણનું બાહ્ય સ્તર - બાહ્યમંડળ. અહીંથી, વાતાવરણીય વાયુઓ વિસર્જનને કારણે અવકાશમાં વિખેરાઈ જાય છે (અણુઓ દ્વારા ગુરુત્વાકર્ષણના દળો પર કાબુ મેળવવો). પછી વાતાવરણમાંથી આંતરગ્રહીય અવકાશમાં ધીમે ધીમે સંક્રમણ થાય છે. મોટી સંખ્યામાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીમાં એક્સોસ્ફિયર બાદમાં કરતા અલગ પડે છે, જે પૃથ્વીના 2જા અને 3જા રેડિયેશન બેલ્ટ બનાવે છે.

વાતાવરણનું 4 સ્તરોમાં વિભાજન ખૂબ જ મનસ્વી છે. આમ, વિદ્યુત માપદંડો અનુસાર, વાતાવરણની સમગ્ર જાડાઈને 2 સ્તરોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: ન્યુટ્રોસ્ફિયર, જેમાં તટસ્થ કણો પ્રબળ હોય છે, અને આયનોસ્ફિયર. તાપમાનના આધારે, ટ્રોપોસ્ફિયર, સ્ટ્રેટોસ્ફિયર, મેસોસ્ફિયર અને થર્મોસ્ફિયરને અનુક્રમે ટ્રોપોપોઝ, સ્ટ્રેટોસ્ફિયર અને મેસોપોઝ દ્વારા અલગ પાડવામાં આવે છે. વાતાવરણનું સ્તર 15 થી 70 કિમીની વચ્ચે સ્થિત છે અને ઉચ્ચ ઓઝોન સામગ્રી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે તેને ઓઝોનોસ્ફિયર કહેવામાં આવે છે.

વ્યવહારુ હેતુઓ માટે, ઇન્ટરનેશનલ સ્ટાન્ડર્ડ એટમોસ્ફિયર (MCA) નો ઉપયોગ કરવો અનુકૂળ છે, જેના માટે નીચેની શરતો સ્વીકારવામાં આવે છે: સમુદ્ર સપાટી પર t° 15° પર દબાણ 1013 mbar (1.013 X 10 5 nm 2, અથવા 760 mm) બરાબર છે Hg); તાપમાન 1 કિમી દીઠ 6.5° ઘટીને 11 કિમી (શરતી ઊર્ધ્વમંડળ) ના સ્તરે આવે છે અને પછી સ્થિર રહે છે. યુએસએસઆરમાં, પ્રમાણભૂત વાતાવરણ GOST 4401 - 64 અપનાવવામાં આવ્યું હતું (કોષ્ટક 3).

વરસાદ. વાતાવરણીય જળ વરાળનો મોટો ભાગ ટ્રોપોસ્ફિયરમાં કેન્દ્રિત હોવાથી, પાણીના તબક્કાવાર સંક્રમણની પ્રક્રિયાઓ જે વરસાદનું કારણ બને છે તે મુખ્યત્વે ટ્રોપોસ્ફિયરમાં થાય છે. ઉષ્ણકટિબંધીય વાદળો સામાન્ય રીતે સમગ્ર પૃથ્વીની સપાટીના લગભગ 50% ભાગને આવરી લે છે, જ્યારે ઊર્ધ્વમંડળમાં (20-30 કિમીની ઊંચાઈએ) અને મેસોપોઝની નજીકના વાદળો, જેને અનુક્રમે મોતી અને નિશાચર કહેવાય છે, પ્રમાણમાં ભાગ્યે જ જોવા મળે છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં પાણીની વરાળના ઘનીકરણના પરિણામે, વાદળો રચાય છે અને વરસાદ થાય છે.

વરસાદની પ્રકૃતિના આધારે, વરસાદને 3 પ્રકારોમાં વહેંચવામાં આવે છે: ભારે, મૂશળધાર અને ઝરમર વરસાદ. વરસાદની માત્રા મિલીમીટરમાં પડતા પાણીના સ્તરની જાડાઈ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે; વરસાદનું માપન રેઇન ગેજ અને રેસિપિટેશન ગેજની મદદથી કરવામાં આવે છે. વરસાદની તીવ્રતા મિલીમીટર પ્રતિ મિનિટમાં દર્શાવવામાં આવે છે.

વ્યક્તિગત ઋતુઓ અને દિવસોમાં વરસાદનું વિતરણ, તેમજ સમગ્ર પ્રદેશ પર, અત્યંત અસમાન છે, જે વાતાવરણીય પરિભ્રમણ અને પૃથ્વીની સપાટીના પ્રભાવને કારણે છે. આમ, હવાઇયન ટાપુઓ પર, દર વર્ષે સરેરાશ 12,000 મીમી વરસાદ પડે છે, અને પેરુ અને સહારાના સૌથી શુષ્ક વિસ્તારોમાં, વરસાદ 250 મીમીથી વધુ હોતો નથી, અને કેટલીકવાર કેટલાક વર્ષો સુધી પડતો નથી. વરસાદની વાર્ષિક ગતિશીલતામાં, નીચેના પ્રકારોને અલગ પાડવામાં આવે છે: વિષુવવૃત્તીય - વસંત અને પાનખર સમપ્રકાશીય પછી મહત્તમ વરસાદ સાથે; ઉષ્ણકટિબંધીય - ઉનાળામાં મહત્તમ વરસાદ સાથે; ચોમાસું - ઉનાળા અને શુષ્ક શિયાળામાં ખૂબ જ ઉચ્ચારણ શિખર સાથે; ઉષ્ણકટિબંધીય - શિયાળા અને સૂકા ઉનાળામાં મહત્તમ વરસાદ સાથે; ખંડીય સમશીતોષ્ણ અક્ષાંશો - ઉનાળામાં મહત્તમ વરસાદ સાથે; દરિયાઈ સમશીતોષ્ણ અક્ષાંશો - શિયાળામાં મહત્તમ વરસાદ સાથે.

આબોહવા અને હવામાનશાસ્ત્રીય પરિબળોના સમગ્ર વાતાવરણીય-ભૌતિક સંકુલનો ઉપયોગ આરોગ્ય, સખ્તાઇ અને ઔષધીય હેતુઓ માટે વ્યાપકપણે થાય છે (જુઓ ક્લાઇમેટોથેરાપી). આ સાથે, તે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે કે આ વાતાવરણીય પરિબળોમાં તીવ્ર વધઘટ શરીરની શારીરિક પ્રક્રિયાઓને નકારાત્મક રીતે અસર કરી શકે છે, જે વિવિધ રોગવિજ્ઞાનવિષયક પરિસ્થિતિઓના વિકાસનું કારણ બને છે અને મેટિયોટ્રોપિક પ્રતિક્રિયાઓ (જુઓ ક્લાઇમેટોપેથોલોજી) નામના રોગોના વિકાસનું કારણ બને છે. આ સંદર્ભે ખાસ મહત્વ એ છે કે વારંવાર લાંબા ગાળાના વાતાવરણીય વિક્ષેપ અને હવામાનશાસ્ત્રના પરિબળોમાં તીવ્ર અચાનક વધઘટ.

રક્તવાહિની તંત્રના રોગો, પોલીઆર્થાઈટિસ, શ્વાસનળીના અસ્થમા, પેપ્ટીક અલ્સર અને ચામડીના રોગોથી પીડિત લોકોમાં મેટિયોટ્રોપિક પ્રતિક્રિયાઓ વધુ વખત જોવા મળે છે.

ગ્રંથસૂચિ:બેલિન્સ્કી વી.એ. અને પોબિયાહો વી.એ. એરોલોજી, એલ., 1962, ગ્રંથસૂચિ.; બાયોસ્ફિયર અને તેના સંસાધનો, ઇડી. વી. એ. કોવડી, એમ., 1971; ડેનિલોવ એ.ડી. આયોનોસ્ફિયરનું રસાયણશાસ્ત્ર, લેનિનગ્રાડ, 1967; કોલોબકોવ એન.વી. વાતાવરણ અને તેનું જીવન, એમ., 1968; કાલિટીન એન.એચ. દવા પર લાગુ વાતાવરણીય ભૌતિકશાસ્ત્રના ફંડામેન્ટલ્સ, લેનિનગ્રાડ, 1935; માત્વીવ એલ.ટી. સામાન્ય હવામાનશાસ્ત્રના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો, વાતાવરણીય ભૌતિકશાસ્ત્ર, લેનિનગ્રાડ, 1965, ગ્રંથસૂચિ.; મિંક એ.એ. એર આયનીકરણ અને તેનું આરોગ્યપ્રદ મહત્વ, એમ., 1963, ગ્રંથસૂચિ.; ઉર્ફ, આરોગ્યપ્રદ સંશોધનની પદ્ધતિઓ, એમ., 1971, ગ્રંથસૂચિ.; Tverskoy P.N. હવામાનશાસ્ત્રનો કોર્સ, એલ., 1962; Umansky S.P. મેન ઇન સ્પેસ, M., 1970; ખ્વોસ્ટીકોવ I. A. વાતાવરણના ઉચ્ચ સ્તરો, લેનિનગ્રાડ, 1964; X r g i a n A. X. વાતાવરણનું ભૌતિકશાસ્ત્ર, L., 1969, ગ્રંથસૂચિ.; ખ્રોમોવ એસ.પી. હવામાનશાસ્ત્ર અને ભૌગોલિક ફેકલ્ટી માટે ક્લાયમેટોલોજી, લેનિનગ્રાડ, 1968.

શરીર પર હાઈ અને લો બ્લડ પ્રેશરની અસર- આર્મસ્ટ્રોંગ જી. એવિએશન મેડિસિન, ટ્રાન્સ. અંગ્રેજીમાંથી, એમ., 1954, ગ્રંથસૂચિ.; ઝાલ્ટ્સમેન જી.એલ. પર્યાવરણીય વાયુઓના ઉચ્ચ દબાણની સ્થિતિમાં વ્યક્તિના રોકાણના શારીરિક પાયા, એલ., 1961, ગ્રંથસૂચિ.; ઈવાનવ ડી.આઈ. અને ખ્રોમશકીન એ.આઈ. હાઈ-એલટીટ્યુડ અને સ્પેસ ફ્લાઈટ્સ દરમિયાન માનવ જીવન સહાયક પ્રણાલી, એમ., 1968, ગ્રંથસૂચિ.; ઇસાકોવ પી.કે. એટ અલ. થિયરી એન્ડ પ્રેક્ટિસ ઓફ એવિએશન મેડિસિન, એમ., 1971, ગ્રંથસૂચિ.; કોવાલેન્કો E. A. અને Chernyakov I. N. ટીશ્યુ ઓક્સિજન અંડર એક્સ્ટ્રીમ ફ્લાઈટ ફેક્ટર્સ, M., 1972, bibliogr.; માઇલ્સ એસ. પાણીની અંદર દવા, ટ્રાન્સ. અંગ્રેજીમાંથી, એમ., 1971, ગ્રંથસૂચિ.; બસબી ડી.ઇ. સ્પેસ ક્લિનિકલ મેડિસિન, ડોર્ડ્રેચ, 1968.

I. N. Chernyakov, M. T. Dmitriev, S. I. Nepomnyashchy.

જ્ઞાનકોશીય YouTube

1 / 5

✪ સ્પેસશીપ અર્થ (એપિસોડ 14) - વાતાવરણ

✪ વાતાવરણને અવકાશના શૂન્યાવકાશમાં કેમ ખેંચવામાં ન આવ્યું?

✪ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં સોયુઝ TMA-8 અવકાશયાનનો પ્રવેશ

✪ વાતાવરણનું માળખું, અર્થ, અભ્યાસ

✪ ઓ.એસ. ઉગોલનિકોવ "ઉચ્ચ વાતાવરણ. પૃથ્વી અને અવકાશની બેઠક"

સબટાઈટલ

વાતાવરણીય સીમા

વાતાવરણને પૃથ્વીની આસપાસનો તે વિસ્તાર માનવામાં આવે છે જેમાં વાયુયુક્ત માધ્યમ પૃથ્વી સાથે એકસાથે પરિભ્રમણ કરે છે. વાતાવરણ પૃથ્વીની સપાટીથી 500-1000 કિમીની ઉંચાઈથી શરૂ થતા એક્સોસ્ફિયરમાં ધીમે ધીમે આંતરગ્રહીય અવકાશમાં જાય છે.

ઇન્ટરનેશનલ એવિએશન ફેડરેશન દ્વારા પ્રસ્તાવિત વ્યાખ્યા અનુસાર, વાતાવરણ અને અવકાશની સીમા લગભગ 100 કિમીની ઉંચાઇ પર સ્થિત કરમાન રેખા સાથે દોરવામાં આવી છે, જેના ઉપર ઉડ્ડયન ફ્લાઇટ્સ સંપૂર્ણપણે અશક્ય બની જાય છે. NASA વાતાવરણીય મર્યાદા તરીકે 122 કિલોમીટર (400,000 ફૂટ) માર્કનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યાં શટલ પાવર્ડ મેન્યુવરિંગથી એરોડાયનેમિક મેન્યુવરિંગમાં સ્વિચ કરે છે.

ભૌતિક ગુણધર્મો

કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ વાયુઓ ઉપરાંત, વાતાવરણમાં Cl 2, SO 2, NH 3, CO, O 3, NO 2, હાઇડ્રોકાર્બન, HCl, HBr, વરાળ, I 2, Br 2, તેમજ અન્ય ઘણા વાયુઓ છે. નાની માત્રામાં. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં સતત સસ્પેન્ડેડ ઘન અને પ્રવાહી કણો (એરોસોલ)નો મોટો જથ્થો હોય છે. પૃથ્વીના વાતાવરણમાં સૌથી દુર્લભ ગેસ રેડોન (Rn) છે.

વાતાવરણની રચના

વાતાવરણીય સીમા સ્તર

ટ્રોપોસ્ફિયરનું નીચલું સ્તર (1-2 કિમી જાડા), જેમાં પૃથ્વીની સપાટીની સ્થિતિ અને ગુણધર્મો વાતાવરણની ગતિશીલતાને સીધી અસર કરે છે.

ટ્રોપોસ્ફિયર

તેની ઉપલી મર્યાદા ધ્રુવીયમાં 8-10 કિમી, સમશીતોષ્ણમાં 10-12 કિમી અને ઉષ્ણકટિબંધીય અક્ષાંશોમાં 16-18 કિમીની ઊંચાઈએ છે; ઉનાળા કરતાં શિયાળામાં ઓછું.
વાતાવરણના નીચલા, મુખ્ય સ્તરમાં વાતાવરણીય હવાના કુલ દળના 80% થી વધુ અને વાતાવરણમાં હાજર કુલ જળ વરાળના લગભગ 90% હોય છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં અશાંતિ અને સંવહન ખૂબ વિકસિત છે, વાદળો દેખાય છે, અને ચક્રવાત અને એન્ટિસાયક્લોન્સ વિકસિત થાય છે. 0.65°/100 મીટરની સરેરાશ ઊભી ઢાળ સાથે વધતી ઊંચાઈ સાથે તાપમાન ઘટે છે.

ટ્રોપોપોઝ

ટ્રોપોસ્ફિયરથી સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં સંક્રમણ સ્તર, વાતાવરણનું એક સ્તર જેમાં ઊંચાઈ સાથે તાપમાનમાં ઘટાડો અટકે છે.

ઊર્ધ્વમંડળ

11 થી 50 કિમીની ઉંચાઈ પર સ્થિત વાતાવરણનો એક સ્તર. 11-25 કિમી સ્તર (ઉર્ધ્વમંડળના નીચલા સ્તર) માં તાપમાનમાં થોડો ફેરફાર અને −56.5 થી +0.8 ° (ઉર્ધ્વમંડળના ઉપલા સ્તર અથવા વ્યુત્ક્રમ પ્રદેશ) 25-40 કિમી સ્તરમાં તાપમાનમાં વધારો દ્વારા લાક્ષણિકતા. . લગભગ 40 કિમીની ઉંચાઈએ લગભગ 273 K (લગભગ 0 °C) ના મૂલ્ય સુધી પહોંચ્યા પછી, તાપમાન લગભગ 55 કિમીની ઊંચાઈ સુધી સ્થિર રહે છે. સતત તાપમાનના આ ક્ષેત્રને સ્ટ્રેટોપોઝ કહેવામાં આવે છે અને તે ઊર્ધ્વમંડળ અને મેસોસ્ફિયર વચ્ચેની સીમા છે.

સ્ટ્રેટોપોઝ

ઊર્ધ્વમંડળ અને મેસોસ્ફિયર વચ્ચેના વાતાવરણનું સીમાવર્તી સ્તર. વર્ટિકલ તાપમાન વિતરણમાં મહત્તમ (લગભગ 0 °C) છે.

મેસોસ્ફિયર

થર્મોસ્ફિયર

ઉપલી મર્યાદા લગભગ 800 કિમી છે. તાપમાન 200-300 કિમીની ઊંચાઈએ વધે છે, જ્યાં તે 1500 K ના ક્રમના મૂલ્યો સુધી પહોંચે છે, ત્યારબાદ તે ઉચ્ચ ઊંચાઈ પર લગભગ સ્થિર રહે છે. સૌર કિરણોત્સર્ગ અને કોસ્મિક રેડિયેશનના પ્રભાવ હેઠળ, હવાનું આયનીકરણ ("ઓરોરાસ") થાય છે - આયનોસ્ફિયરના મુખ્ય વિસ્તારો થર્મોસ્ફિયરની અંદર આવેલા છે. 300 કિમીથી વધુની ઉંચાઈ પર, અણુ ઓક્સિજન પ્રબળ છે. થર્મોસ્ફિયરની ઉપલી મર્યાદા મોટાભાગે સૂર્યની વર્તમાન પ્રવૃત્તિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ઓછી પ્રવૃત્તિના સમયગાળા દરમિયાન - ઉદાહરણ તરીકે, 2008-2009 માં - આ સ્તરના કદમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે.

થર્મોપોઝ

થર્મોસ્ફિયરની ઉપરના વાતાવરણનો વિસ્તાર. આ પ્રદેશમાં, સૌર કિરણોત્સર્ગનું શોષણ નહિવત છે અને તાપમાન ખરેખર ઊંચાઈ સાથે બદલાતું નથી.

એક્સોસ્ફિયર (વિખેરતો ગોળ)

100 કિમીની ઉંચાઈ સુધી, વાતાવરણ એ વાયુઓનું એકરૂપ, સારી રીતે મિશ્રિત મિશ્રણ છે. ઉચ્ચ સ્તરોમાં, ઊંચાઈ દ્વારા વાયુઓનું વિતરણ તેમના પરમાણુ વજન પર આધારિત છે; પૃથ્વીની સપાટીથી અંતર સાથે ભારે વાયુઓની સાંદ્રતા ઝડપથી ઘટે છે. ગેસની ઘનતામાં ઘટાડો થવાને કારણે, તાપમાન ઊર્ધ્વમંડળમાં 0 °C થી મેસોસ્ફિયરમાં −110 °C સુધી ઘટી જાય છે. જો કે, 200-250 કિમીની ઊંચાઈએ વ્યક્તિગત કણોની ગતિ ઊર્જા ~150 °C તાપમાનને અનુરૂપ છે. 200 કિમીથી ઉપર, સમય અને અવકાશમાં તાપમાન અને ગેસની ઘનતામાં નોંધપાત્ર વધઘટ જોવા મળે છે.

લગભગ 2000-3500 કિમીની ઊંચાઈએ, એક્સોસ્ફિયર ધીમે ધીમે કહેવાતામાં ફેરવાય છે. અવકાશ શૂન્યાવકાશની નજીક, જે આંતરગ્રહીય વાયુના દુર્લભ કણો, મુખ્યત્વે હાઇડ્રોજન અણુઓથી ભરેલો છે. પરંતુ આ ગેસ આંતરગ્રહીય પદાર્થનો માત્ર એક ભાગ રજૂ કરે છે. બીજા ભાગમાં ધૂમકેતુ અને ઉલ્કા ઉત્પત્તિના ધૂળના કણોનો સમાવેશ થાય છે. અત્યંત દુર્લભ ધૂળના કણો ઉપરાંત, સૌર અને ગેલેક્ટીક મૂળના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અને કોર્પસ્ક્યુલર રેડિયેશન આ જગ્યામાં પ્રવેશ કરે છે.

સમીક્ષા

ટ્રોપોસ્ફિયર વાતાવરણના જથ્થાના લગભગ 80% જેટલો હિસ્સો ધરાવે છે, ઊર્ધ્વમંડળ - લગભગ 20%; મેસોસ્ફિયરનો સમૂહ 0.3% કરતા વધુ નથી, થર્મોસ્ફિયર વાતાવરણના કુલ સમૂહના 0.05% કરતા ઓછો છે.

વાતાવરણમાં વિદ્યુત ગુણધર્મોના આધારે, તેઓ તફાવત કરે છે ન્યુટ્રોસ્ફિયરઅને આયનોસ્ફિયર .

વાતાવરણમાં ગેસની રચનાના આધારે, તેઓ ઉત્સર્જન કરે છે હોમોસ્ફિયરઅને હેટરોસ્ફિયર. હેટરોસ્ફિયર- આ તે વિસ્તાર છે જ્યાં ગુરુત્વાકર્ષણ વાયુઓના વિભાજનને અસર કરે છે, કારણ કે આટલી ઊંચાઈએ તેમનું મિશ્રણ નજીવું છે. આ હેટરોસ્ફિયરની ચલ રચના સૂચવે છે. તેની નીચે વાતાવરણનો એક સારી રીતે મિશ્રિત, સજાતીય ભાગ છે, જેને હોમોસ્ફિયર કહેવાય છે. આ સ્તરો વચ્ચેની સીમાને ટર્બોપોઝ કહેવામાં આવે છે, તે લગભગ 120 કિમીની ઉંચાઈ પર સ્થિત છે.

વાતાવરણના અન્ય ગુણધર્મો અને માનવ શરીર પર અસરો

પહેલેથી જ સમુદ્ર સપાટીથી 5 કિમીની ઊંચાઈએ, એક અપ્રશિક્ષિત વ્યક્તિ ઓક્સિજન ભૂખમરો અનુભવવાનું શરૂ કરે છે અને અનુકૂલન વિના, વ્યક્તિની કામગીરી નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થાય છે. વાતાવરણનો શારીરિક ક્ષેત્ર અહીં સમાપ્ત થાય છે. 9 કિમીની ઊંચાઈએ માનવ શ્વાસ લેવાનું અશક્ય બની જાય છે, જો કે લગભગ 115 કિમી સુધી વાતાવરણમાં ઓક્સિજન હોય છે.

વાતાવરણ આપણને શ્વાસ લેવા માટે જરૂરી ઓક્સિજન પૂરો પાડે છે. જો કે, વાતાવરણના કુલ દબાણમાં ઘટાડો થવાને કારણે, જેમ જેમ તમે ઊંચાઈ પર જાઓ છો, ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ તે મુજબ ઘટે છે.

વાતાવરણીય રચનાનો ઇતિહાસ

સૌથી સામાન્ય સિદ્ધાંત મુજબ, પૃથ્વીના વાતાવરણમાં તેના સમગ્ર ઇતિહાસમાં ત્રણ અલગ અલગ રચનાઓ છે. શરૂઆતમાં, તેમાં આંતરગ્રહીય અવકાશમાંથી મેળવેલા પ્રકાશ વાયુઓ (હાઈડ્રોજન અને હિલીયમ)નો સમાવેશ થતો હતો. આ કહેવાતા છે પ્રાથમિક વાતાવરણ. આગળના તબક્કે, સક્રિય જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિને કારણે વાતાવરણમાં હાઇડ્રોજન (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, એમોનિયા, પાણીની વરાળ) સિવાયના વાયુઓ સાથે સંતૃપ્તિ થઈ. આ રીતે તેની રચના થઈ ગૌણ વાતાવરણ. આ વાતાવરણ પુનઃસ્થાપિત કરતું હતું. વધુમાં, વાતાવરણની રચનાની પ્રક્રિયા નીચેના પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવી હતી:

• આંતરગ્રહીય અવકાશમાં પ્રકાશ વાયુઓ (હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ) નું લિકેજ;
• અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ, વીજળીના સ્રાવ અને કેટલાક અન્ય પરિબળોના પ્રભાવ હેઠળ વાતાવરણમાં થતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ.

ધીમે ધીમે આ પરિબળો રચના તરફ દોરી ગયા તૃતીય વાતાવરણ, હાઇડ્રોજનની ઘણી ઓછી સામગ્રી અને નાઇટ્રોજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડની ઘણી ઊંચી સામગ્રી (એમોનિયા અને હાઇડ્રોકાર્બનની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે રચાયેલી) દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

નાઈટ્રોજન

મોટી માત્રામાં નાઇટ્રોજન N2 નું નિર્માણ એમોનિયા-હાઇડ્રોજન વાતાવરણના મોલેક્યુલર ઓક્સિજન O2 દ્વારા ઓક્સિડેશનને કારણે થાય છે, જે 3 અબજ વર્ષ પહેલાં શરૂ થતાં પ્રકાશસંશ્લેષણના પરિણામે ગ્રહની સપાટી પરથી આવવાનું શરૂ થયું હતું. નાઈટ્રેટ્સ અને અન્ય નાઈટ્રોજન ધરાવતા સંયોજનોના ડિનાઈટ્રિફિકેશનના પરિણામે નાઈટ્રોજન N2 પણ વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે. નાઇટ્રોજનને ઓઝોન દ્વારા NO થી ઉપરના વાતાવરણમાં ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે.

નાઇટ્રોજન N 2 માત્ર ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં જ પ્રતિક્રિયા આપે છે (ઉદાહરણ તરીકે, વીજળીના સ્રાવ દરમિયાન). ઇલેક્ટ્રિકલ ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન ઓઝોન દ્વારા મોલેક્યુલર નાઇટ્રોજનનું ઓક્સિડેશન નાઇટ્રોજન ખાતરોના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં ઓછી માત્રામાં વપરાય છે. સાયનોબેક્ટેરિયા (વાદળી-લીલા શેવાળ) અને નોડ્યુલ બેક્ટેરિયા, જે લીલોતરી છોડ સાથે રાઇઝોબિયલ સિમ્બાયોસિસ બનાવે છે, જે અસરકારક લીલા ખાતર બની શકે છે - છોડ કે જે ક્ષીણ થતા નથી, પરંતુ કુદરતી ખાતરોથી જમીનને સમૃદ્ધ બનાવે છે, તે ઓછી ઉર્જા વપરાશ સાથે તેને ઓક્સિડાઇઝ કરી શકે છે અને તેને રૂપાંતરિત કરી શકે છે. જૈવિક રીતે સક્રિય સ્વરૂપમાં.

પ્રાણવાયુ

ઓક્સિજનના પ્રકાશન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડના શોષણ સાથે, પ્રકાશસંશ્લેષણના પરિણામે પૃથ્વી પર જીવંત સજીવોના દેખાવ સાથે વાતાવરણની રચના ધરમૂળથી બદલાવાની શરૂઆત થઈ. શરૂઆતમાં, ઓક્સિજન ઘટેલા સંયોજનોના ઓક્સિડેશન પર ખર્ચવામાં આવતો હતો - એમોનિયા, હાઇડ્રોકાર્બન્સ, મહાસાગરોમાં સમાયેલ લોહનું ફેરસ સ્વરૂપ અને અન્ય. આ તબક્કાના અંતે વાતાવરણમાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ વધવા લાગ્યું. ધીરે ધીરે, ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મો સાથેનું આધુનિક વાતાવરણ રચાયું. આના કારણે વાતાવરણ, લિથોસ્ફિયર અને બાયોસ્ફિયરમાં થતી ઘણી પ્રક્રિયાઓમાં ગંભીર અને આકસ્મિક ફેરફારો થયા હોવાથી, આ ઘટનાને ઓક્સિજન આપત્તિ કહેવામાં આવે છે.

ઉમદા વાયુઓ

હવા પ્રદૂષણ

તાજેતરમાં, માનવીએ વાતાવરણના ઉત્ક્રાંતિને પ્રભાવિત કરવાનું શરૂ કર્યું છે. માનવીય પ્રવૃત્તિનું પરિણામ એ છે કે અગાઉના ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય યુગમાં સંચિત હાઇડ્રોકાર્બન ઇંધણના દહનને કારણે વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સામગ્રીમાં સતત વધારો થયો છે. પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન CO 2 ની પ્રચંડ માત્રામાં વપરાશ થાય છે અને વિશ્વના મહાસાગરો દ્વારા શોષાય છે. આ વાયુ કાર્બોનેટ ખડકોના વિઘટન અને વનસ્પતિ અને પ્રાણી મૂળના કાર્બનિક પદાર્થો તેમજ જ્વાળામુખી અને માનવ ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિને કારણે વાતાવરણમાં પ્રવેશે છે. છેલ્લા 100 વર્ષોમાં, વાતાવરણમાં CO 2 ની સામગ્રીમાં 10% વધારો થયો છે, બલ્ક (360 બિલિયન ટન) બળતણના દહનથી આવે છે. જો બળતણના દહનનો વિકાસ દર ચાલુ રહેશે, તો આગામી 200-300 વર્ષોમાં વાતાવરણમાં CO 2નું પ્રમાણ બમણું થશે અને વૈશ્વિક આબોહવા પરિવર્તન તરફ દોરી જશે.

બળતણનું દહન એ પ્રદૂષિત વાયુઓ (CO, SO2)નો મુખ્ય સ્ત્રોત છે. વાતાવરણના ઉપલા સ્તરોમાં વાતાવરણીય ઓક્સિજન દ્વારા સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનું ઓક્સિડેશન SO 3 અને નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ NO 2 પર થાય છે, જે બદલામાં પાણીની વરાળ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, અને પરિણામી સલ્ફ્યુરિક એસિડ H 2 SO 4 અને નાઈટ્રિક એસિડ HNO 3 પર પડે છે. કહેવાતા એસિડ વરસાદના સ્વરૂપમાં પૃથ્વીની સપાટી. ઉપયોગ

વાતાવરણીય હવાના મુખ્ય વાયુઓની ભૂમિકા અને મહત્વ

વાતાવરણની રચના અને રચના.

વાતાવરણ એ પૃથ્વીનું વાયુ કવચ છે. વાતાવરણની ઊભી હદ ત્રણ પૃથ્વી ત્રિજ્યા કરતાં વધુ છે (સરેરાશ ત્રિજ્યા 6371 કિમી છે) અને દળ 5.157x10 15 ટન છે, જે પૃથ્વીના દળના લગભગ એક મિલિયનમાં ભાગ છે.

વાતાવરણનું ઊભી દિશામાં સ્તરોમાં વિભાજન નીચેના પર આધારિત છે:

વાતાવરણીય હવાની રચના,

ભૌતિક-રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ;

ઊંચાઈ દ્વારા તાપમાન વિતરણ;

અંતર્ગત સપાટી સાથે વાતાવરણની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા.

આપણા ગ્રહનું વાતાવરણ એ વિવિધ વાયુઓનું યાંત્રિક મિશ્રણ છે, જેમાં પાણીની વરાળ, તેમજ ચોક્કસ માત્રામાં એરોસોલ્સનો સમાવેશ થાય છે. નીચલા 100 કિમીમાં શુષ્ક હવાની રચના લગભગ સ્થિર રહે છે. સ્વચ્છ અને સૂકી હવા, પાણીની વરાળ, ધૂળ અને અન્ય અશુદ્ધિઓથી મુક્ત, વાયુઓનું મિશ્રણ છે, મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન (હવાના જથ્થાના 78%) અને ઓક્સિજન (21%). એક ટકા કરતા થોડો ઓછો એર્ગોન છે અને અન્ય ઘણા વાયુઓ ખૂબ ઓછી માત્રામાં છે - ઝેનોન, ક્રિપ્ટોન, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન, હિલીયમ, વગેરે (કોષ્ટક 1.1).

નાઈટ્રોજન, ઓક્સિજન અને વાતાવરણીય હવાના અન્ય ઘટકો વાતાવરણમાં હંમેશા વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં હોય છે, કારણ કે નિર્ણાયક તાપમાન, એટલે કે, જે તાપમાને તેઓ પ્રવાહી સ્થિતિમાં હોઈ શકે છે, તે સપાટી પર જોવા મળતા તાપમાન કરતાં ઘણું ઓછું હોય છે. પૃથ્વી અપવાદ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છે. જો કે, પ્રવાહી સ્થિતિમાં સંક્રમણ કરવા માટે, તાપમાન ઉપરાંત, સંતૃપ્તિની સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરવી પણ જરૂરી છે. વાતાવરણમાં થોડું કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છે (0.03%) અને તે વ્યક્તિગત પરમાણુઓના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે, જે અન્ય વાતાવરણીય વાયુઓના પરમાણુઓમાં સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે. પાછલા 60-70 વર્ષોમાં, માનવ પ્રવૃત્તિના પ્રભાવ હેઠળ તેની સામગ્રીમાં 10-12% નો વધારો થયો છે.

પરિવર્તન માટે સૌથી વધુ સંવેદનશીલ એ પાણીની વરાળની સામગ્રી છે, જેની સાંદ્રતા પૃથ્વીની સપાટી પર ઊંચા તાપમાને 4% સુધી પહોંચી શકે છે. વધતી ઉંચાઈ અને ઘટતા તાપમાન સાથે, પાણીની વરાળની સામગ્રીમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે (1.5-2.0 કિમીની ઊંચાઈએ - વિષુવવૃત્તથી ધ્રુવ સુધી અડધા અને 10-15 વખત).

ઉત્તર ગોળાર્ધના વાતાવરણમાં છેલ્લા 70 વર્ષોમાં નક્કર અશુદ્ધિઓના સમૂહમાં આશરે 1.5 ગણો વધારો થયો છે.

હવાના નીચલા સ્તરના સઘન મિશ્રણ દ્વારા હવાની ગેસ રચનાની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે.

શુષ્ક હવાના નીચલા સ્તરોની ગેસ રચના (પાણીની વરાળ વિના)

વાતાવરણીય હવાના મુખ્ય વાયુઓની ભૂમિકા અને મહત્વ

પ્રાણવાયુ (વિશે)ગ્રહના લગભગ તમામ રહેવાસીઓ માટે મહત્વપૂર્ણ. આ એક સક્રિય ગેસ છે. તે અન્ય વાતાવરણીય વાયુઓ સાથે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે. ઓક્સિજન સક્રિયપણે તેજસ્વી ઊર્જાને શોષી લે છે, ખાસ કરીને 2.4 માઇક્રોન કરતાં ઓછી તરંગલંબાઇ ખૂબ જ ટૂંકી છે. સૌર અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગના પ્રભાવ હેઠળ (એક્સ< 03 µm), ઓક્સિજન પરમાણુ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે. અણુ ઓક્સિજન, ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે સંયોજિત, એક નવો પદાર્થ બનાવે છે - ટ્રાયટોમિક ઓક્સિજન અથવા ઓઝોન(ઓઝ). ઓઝોન મુખ્યત્વે ઊંચાઈ પર જોવા મળે છે. ત્યાં તેનાગ્રહ માટે ભૂમિકા અત્યંત ફાયદાકારક છે. પૃથ્વીની સપાટી પર, ઓઝોન વીજળીના વિસર્જન દરમિયાન રચાય છે.

વાતાવરણમાં અન્ય તમામ વાયુઓથી વિપરીત, જે સ્વાદહીન અને ગંધહીન છે, ઓઝોનમાં એક લાક્ષણિક ગંધ છે. ગ્રીકમાંથી અનુવાદિત, "ઓઝોન" શબ્દનો અર્થ થાય છે "તીક્ષ્ણ ગંધવાળું." વાવાઝોડા પછી, આ ગંધ સુખદ હોય છે; તે તાજગીની ગંધ તરીકે જોવામાં આવે છે. મોટી માત્રામાં, ઓઝોન એક ઝેરી પદાર્થ છે. મોટી સંખ્યામાં કાર ધરાવતા શહેરોમાં, અને તેથી ઓટોમોબાઈલ વાયુઓનું મોટા પ્રમાણમાં ઉત્સર્જન, સ્પષ્ટ અથવા આંશિક વાદળછાયું વાતાવરણમાં સૂર્યપ્રકાશના પ્રભાવ હેઠળ ઓઝોન રચાય છે. શહેર પીળા-વાદળી વાદળમાં ઢંકાયેલું છે, દૃશ્યતા બગડે છે. આ ફોટોકેમિકલ સ્મોગ છે.

નાઈટ્રોજન (N2) એક તટસ્થ ગેસ છે; તે અન્ય વાતાવરણીય વાયુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતો નથી અને તેજસ્વી ઊર્જાના શોષણમાં ભાગ લેતો નથી.

500 કિમીની ઉંચાઈ સુધી, વાતાવરણમાં મુખ્યત્વે ઓક્સિજન અને નાઈટ્રોજનનો સમાવેશ થાય છે. તદુપરાંત, જો વાતાવરણના નીચલા સ્તરમાં નાઇટ્રોજનનું વર્ચસ્વ હોય, તો ઉચ્ચ ઊંચાઈએ નાઇટ્રોજન કરતાં વધુ ઓક્સિજન હોય છે.

ARGON (Ar) એક તટસ્થ ગેસ છે, તે પ્રતિક્રિયા આપતો નથી અને તેજસ્વી ઊર્જાના શોષણ અથવા ઉત્સર્જનમાં ભાગ લેતો નથી. એ જ રીતે - ઝેનોન, ક્રિપ્ટોન અને અન્ય ઘણા વાયુઓ. આર્ગોન એક ભારે પદાર્થ છે; વાતાવરણના ઉચ્ચ સ્તરોમાં તે ખૂબ જ ઓછું છે.

વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2) સરેરાશ 0.03% છે. આ ગેસ છોડ માટે ખૂબ જ જરૂરી છે અને તે તેમના દ્વારા સક્રિય રીતે શોષાય છે. હવામાં તેની વાસ્તવિક માત્રા થોડી અલગ હોઈ શકે છે. ઔદ્યોગિક વિસ્તારોમાં તેની રકમ વધીને 0.05% થઈ શકે છે. ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં, જંગલો અને ખેતરોની ઉપર તેનું પ્રમાણ ઓછું છે. એન્ટાર્કટિકા ઉપર અંદાજે 0.02% કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છે, એટલે કે લગભગ ઉઝવાતાવરણમાં સરેરાશ રકમ કરતાં ઓછી. સમાન માત્રામાં અને સમુદ્રમાં પણ ઓછું - 0.01 - 0.02%, કારણ કે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પાણી દ્વારા સઘન રીતે શોષાય છે.

પૃથ્વીની સપાટીને સીધી રીતે અડીને આવેલા હવાના સ્તરમાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડની માત્રામાં પણ દૈનિક વધઘટનો અનુભવ થાય છે.

તે રાત્રે વધુ હોય છે, દિવસ દરમિયાન ઓછું હોય છે. આ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે દિવસના પ્રકાશ કલાકો દરમિયાન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છોડ દ્વારા શોષાય છે, પરંતુ રાત્રે નહીં. પૃથ્વી પરના છોડ સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન વાતાવરણમાંથી લગભગ 550 અબજ ટન ઓક્સિજન લે છે અને લગભગ 400 અબજ ટન ઓક્સિજન તેને પરત કરે છે.

કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સૂર્યના ટૂંકા-તરંગ કિરણો માટે સંપૂર્ણપણે પારદર્શક છે, પરંતુ તે પૃથ્વીના થર્મલ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને તીવ્રપણે શોષી લે છે. આનાથી સંબંધિત ગ્રીનહાઉસ અસરની સમસ્યા છે, જેના વિશે સમયાંતરે વૈજ્ઞાનિક પ્રેસના પૃષ્ઠો અને મુખ્યત્વે સમૂહ માધ્યમોમાં ચર્ચાઓ થતી રહે છે.

હેલિયમ (તે) ખૂબ જ હળવો ગેસ છે. તે થોરિયમ અને યુરેનિયમના કિરણોત્સર્ગી સડોના પરિણામે પૃથ્વીના પોપડામાંથી વાતાવરણમાં પ્રવેશ કરે છે. હિલિયમ બાહ્ય અવકાશમાં ભાગી જાય છે. હિલીયમના ઘટાડાનો દર પૃથ્વીના આંતરડામાંથી તેના પ્રવેશના દરને અનુરૂપ છે. 600 કિમીથી 16,000 કિમીની ઉંચાઈથી, આપણા વાતાવરણમાં મુખ્યત્વે હિલીયમ હોય છે. વર્નાડસ્કીના મતે આ "પૃથ્વીનો હિલીયમ તાજ" છે. હિલિયમ અન્ય વાતાવરણીય વાયુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી અને તેજસ્વી ગરમીના વિનિમયમાં ભાગ લેતું નથી.

હાઇડ્રોજન (Hg) એ તેનાથી પણ હળવો ગેસ છે. પૃથ્વીની સપાટીની નજીક તે ખૂબ જ ઓછું છે. તે વાતાવરણના ઉપરના સ્તરો સુધી વધે છે. થર્મોસ્ફિયર અને એક્સોસ્ફિયરમાં, અણુ હાઇડ્રોજન પ્રબળ ઘટક બને છે. હાઇડ્રોજન એ આપણા ગ્રહનું સૌથી ઉપરનું, બહારનું શેલ છે. વાતાવરણની ઉપરની સીમાથી 16,000 કિમીથી ઉપર, એટલે કે 30 - 40 હજાર કિમીની ઊંચાઈ સુધી, હાઇડ્રોજનનું વર્ચસ્વ છે. આમ, ઊંચાઈ સાથે આપણા વાતાવરણની રાસાયણિક રચના બ્રહ્માંડની રાસાયણિક રચના સુધી પહોંચે છે, જેમાં હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ સૌથી સામાન્ય તત્વો છે. ઉપલા વાતાવરણના સૌથી બહારના, અત્યંત દુર્લભ ભાગમાં, હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ વાતાવરણમાંથી છટકી જાય છે. તેમના વ્યક્તિગત અણુઓ આ માટે પૂરતી ઊંચી ઝડપ ધરાવે છે.

વાતાવરણ એ પૃથ્વીનું 1300 કિમી ઊંચુ હવાનું પરબિડીયું છે, જે વિવિધ વાયુઓનું મિશ્રણ છે. પરંપરાગત રીતે, વાતાવરણને અનેક સ્તરોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પૃથ્વીની સૌથી નજીકનું સ્તર ટ્રોપોસ્ફિયર છે. માનવ અને પ્રાણી જીવન તેમાં થાય છે, સૂર્યની પ્રવૃત્તિ સાથે સંકળાયેલ કુદરતી પ્રક્રિયાઓ, વાતાવરણ અને પૃથ્વી વચ્ચે ગરમી અને પાણીનું વિનિમય, હવાના જથ્થાની હિલચાલ, આબોહવા અને હવામાન ફેરફારો સઘન રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે. આ સ્તર ક્રમિક રીતે ઊર્ધ્વમંડળ, મેસોસ્ફિયર, થર્મોસ્ફિયર અને એક્સોસ્ફિયર દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. 80 કિમીની ઉંચાઈથી શરૂ કરીને, પૃથ્વીના કવચને આયનોસ્ફિયર કહેવામાં આવે છે, કારણ કે આ સ્તરમાં અત્યંત વિખરાયેલા અણુઓ અને ગેસ આયનો હોય છે.

વાતાવરણના મુખ્ય વાયુઓ (78.09%), ઓક્સિજન (20.95%), આર્ગોન (0.93%), (0.03%) અને સંખ્યાબંધ નિષ્ક્રિય વાયુઓ છે, જે ટકાના એક હજારમા ભાગથી વધુ નથી. વધુમાં, વાતાવરણમાં વિવિધ અશુદ્ધિઓ છે - કાર્બન મોનોક્સાઇડ, મિથેન, વિવિધ નાઇટ્રોજન ડેરિવેટિવ્ઝ, તેમજ ઔદ્યોગિક સાહસો, ભઠ્ઠીઓ અને વાહનોમાંથી ઉત્સર્જન સાથે નીચલા વાતાવરણમાં પ્રવેશતા.

સૌર કિરણોત્સર્ગ વાતાવરણમાં ફેલાય છે, જે હવાના અણુઓ અને વાતાવરણમાં રહેલા મોટા કણો (ધૂળ, ધુમ્મસ, ધુમાડો, વગેરે) બંનેને કારણે થાય છે, જે તેની તીવ્રતાને નબળી પાડવામાં મદદ કરે છે.

વાતાવરણના ભૌતિક ગુણધર્મો - વાતાવરણીય દબાણ, તાપમાન અને ભેજ (જુઓ), પવનની ગતિ - જીવનની પરિસ્થિતિઓ અને માનવીય પરિસ્થિતિઓ પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે. પૃથ્વીની સપાટી પર હવાના પરબિડીયું દ્વારા વાતાવરણીય દબાણ બનાવવામાં આવે છે. દરિયાની સપાટી પર આ દબાણ સરેરાશ 1.033 kg/cm2 છે, અથવા 760 mm ની ઊંચાઈએ પારાના સ્તંભના દબાણ જેટલું છે. જ્યારે પૃથ્વીની સપાટીથી ઉપર વધે છે, ત્યારે વાતાવરણીય દબાણમાં આશરે 1 mmHg નો ઘટાડો થાય છે. કલા. દરેક 10-11 મીટર ઉદય માટે. 3000 મીટરથી વધુની ઊંચાઈએ, ઊંચાઈ સાથે અનુકૂલિત વ્યક્તિનો વિકાસ થાય છે. તંદુરસ્ત વ્યક્તિ સામાન્ય રીતે વાતાવરણીય દબાણ, તેમજ તેની થોડી વધઘટ (10-30 mm Hg સુધી) અનુભવતી નથી; દબાણમાં વધુ અચાનક ફેરફાર બીમારીનું કારણ બની શકે છે (બેરોટ્રોમા, ડિકમ્પ્રેશન બીમારી જુઓ).

વાતાવરણ લગભગ સૂર્યના કિરણોથી ગરમ થતું નથી, હવાનું તાપમાન પૃથ્વીની સપાટીના તાપમાન પર આધાર રાખે છે, તેથી પૃથ્વીની સૌથી નજીકના સ્તરોનું તાપમાન ઊંચું હોય છે; જેમ જેમ તમે વધો છો, તાપમાન પ્રતિ 100 મીટર ચડતા 0.6° જેટલું ઘટે છે. ટ્રોપોસ્ફિયરની ઉપરની સીમા પર, તાપમાન -56° સુધી ઘટી જાય છે. વાતાવરણમાં થતી પ્રક્રિયાઓ હવામાન અને આબોહવાની રચના માટે ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે (જુઓ).

દબાણ માપતી વખતે, વપરાયેલ માપનનું એકમ વાતાવરણ છે.

વાતાવરણ (ગ્રીક એટમોસમાંથી - વરાળ, શ્વાસ અને સ્ફેરા - બોલ) એ વિશ્વની આસપાસનું હવાનું પરબિડીયું છે. મનુષ્યો, પ્રાણીઓ અને છોડનું જીવન બાહ્ય કુદરતી વાતાવરણમાં - બાયોસ્ફિયરમાં થાય છે. વાતાવરણની સીમા લગભગ 1000 કિમીની ઊંચાઈએથી પસાર થાય છે. 80-100 કિમી સુધીના વાતાવરણની ગેસ રચના પૃથ્વીની સપાટી પર લગભગ સમાન છે, પરંતુ ઓક્સિજન વધારે છે, અને તેનાથી પણ વધુ નાઇટ્રોજન ફક્ત વિખરાયેલા અણુ સ્થિતિમાં છે. 1000 કિમીની ઉંચાઈ સુધી, વાતાવરણમાં નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન પરમાણુઓ હોય છે, આયનોસ્ફેરિક ઝોન ખૂબ વધારે વિસ્તરે છે (કે. ઇ. ફેડોરોવ).

વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં કિરણોત્સર્ગના બે ક્ષેત્રો મળી આવ્યા હતા: પહેલો લગભગ એક હજારની ઊંચાઈએ અને બીજો બે હજાર કિલોમીટર પર, પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોનને પકડવાને કારણે રચાયો.

વાતાવરણના સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક તત્વો: દબાણ, તાપમાન (કોષ્ટક), પાણીની વરાળની માત્રા, હવાની હિલચાલ. વાતાવરણની રાસાયણિક રચના: ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને અન્ય વાયુઓ. વાતાવરણીય હવાના તીવ્ર મિશ્રણને કારણે, તેની રાસાયણિક રચના ખૂબ જ ઊંચાઈ પર એકદમ સ્થિર રહે છે.

વિવિધ ઊંચાઈએ વાતાવરણીય દબાણ અને હવાનું તાપમાન (આંતરરાષ્ટ્રીય માનક વાતાવરણ)

દરિયાઈ સપાટીથી ઊંચાઈ મીટર માં સમુદ્ર	mm Hg માં વાતાવરણીય દબાણ. કલા. (સંખ્યાઓ ગોળાકાર)	°C માં હવાનું તાપમાન
0	760,0	15,0
1 000	674,1	8,5
2 000	596,2	2,0
3 000	525,8	-4,5
4 000	462,3	-11,0
5 000	405,1	-17,5
6 000	353,8	-24,0
7 000	307,9	-30,5
8 000	266,9	-37,0
9 000	230,4	-43,5
10 000	198,2	-50,0
11 000	169,4	-56,5
12 000	144,6
13 000	123,7
14 000	105,6
15 000	90,1
16 000	77,0
17 000	65,8
18 000	56,0
19 000	48,0
20 000	41,0
21 000	35,0
22 000	30,0
23 000	25,5
24 000	21,8
25 000	18,6
26 000	16,0
27 000	13,6
28 000	11,6
29 000	10,0
30 000	8,6

વાતાવરણ પરંપરાગત રીતે ઉષ્ણકટિબંધીય અને ઊર્ધ્વમંડળમાં વહેંચાયેલું છે. તેમની વચ્ચેની સીમા એ ઊંચાઈ તરીકે ગણવામાં આવે છે કે જેના પર તાપમાનમાં ઘટાડો અટકે છે (કોષ્ટક). ટ્રોપોસ્ફિયર - વાતાવરણનું નીચેનું સ્તર - ટ્રોપોપોઝ (2-8 કિમી સ્તર) સાથે મળીને 10-15 કિમીની ઊંચાઈ સુધી વિસ્તરે છે. પૃથ્વીને તરત જ અડીને આવેલ વાતાવરણનું સ્તર, લગભગ 2 કિમી ઊંચું, ખાસ કરીને ખૂબ જ જૈવિક મહત્વ ધરાવે છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં થતી કુદરતી પ્રક્રિયાઓમાં સૂર્યની પ્રવૃત્તિ, આબોહવા (જુઓ), હવાના જથ્થાની હિલચાલ, હવામાન, હવામાનશાસ્ત્રના પરિબળોમાં વધઘટ (તાપમાન, ભેજ વગેરે) સાથે સંકળાયેલી તમામ પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. આ વધઘટ વધતી જતી ઊંચાઈ (પર્વતોમાં, વિમાનની ઉડાન દરમિયાન) સાથે ધીમે ધીમે ઘટતી જાય છે અને પૃથ્વીની સપાટીથી અંતરને કારણે ઊર્ધ્વમંડળ (ટેબલ) સાથેની સરહદે લગભગ અદૃશ્ય થઈ જાય છે, જે સૌર કિરણોત્સર્ગના નોંધપાત્ર પ્રમાણને મેળવે છે અને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

વાતાવરણીય દબાણ એ હવાના કણો પર ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવના પરિણામે આપેલ સ્થાન ઉપર હવાનું દબાણ છે. દરિયાની સપાટી પર તે સરેરાશ 1.033 kg/cm2 છે, જે 760 mm ની પારાના સ્તંભની ઊંચાઈના દબાણને અનુરૂપ છે. જેમ જેમ વાતાવરણીય દબાણ ઘટે છે તેમ તેમ વાતાવરણીય હવામાં ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ પણ ઘટે છે. આના પરિણામે, 3000 મીટરથી વધુની ઊંચાઈએ, માનવ શરીરમાં ઉંચાઈ (અથવા પર્વત) માંદગી (જુઓ ઉંચાઈ માંદગી) નામની ઘટના વિકસે છે. આપેલ સમયગાળામાં વાતાવરણીય દબાણના વિતરણનો અભ્યાસ કરવા માટે, સમાન દબાણવાળા બિંદુઓ ભૌગોલિક નકશા પર આઇસોબાર્સના નેટવર્ક દ્વારા જોડાયેલા હોય છે જે એકબીજાથી અલગ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે, દબાણના 5 mbar દ્વારા. વાતાવરણીય દબાણમાં ફેરફારની ડિગ્રી બેરોમેટ્રિક ઢાળ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જે એક ડિગ્રી મેરિડીયન (અથવા 111 કિમી) દીઠ દબાણમાં તફાવત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. વર્ષના સમાન સમયે પૃથ્વીની સપાટી પર આપેલ બિંદુએ વાતાવરણીય દબાણમાં અસ્થાયી (ઉદાહરણ તરીકે, દૈનિક) વધઘટ નાની હોય છે. દબાણમાં વધઘટ સંધિવા, કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર ડિસઓર્ડર વગેરેથી પીડિત લોકોને અસર કરે છે.

પૃથ્વીની સપાટી પરના જુદા જુદા બિંદુઓ પર વર્ષના જુદા જુદા સમયે અને દિવસના હવાનું તાપમાન બદલાય છે. આ આપેલ બિંદુ પર તાપમાનની વાર્ષિક અને દૈનિક વિવિધતા નક્કી કરે છે; ભૌગોલિક નકશા પર તે આઇસોથર્મ્સ દ્વારા બતાવવામાં આવે છે - સમાન દૈનિક, માસિક અથવા વાર્ષિક તાપમાનના બિંદુઓને જોડતી રેખાઓ. પૃથ્વીની સપાટી પર મહત્તમ સત્તાવાર રીતે નોંધાયેલ તાપમાન +58° (ડેથ વેલી, કેલિફોર્નિયા), ન્યૂનતમ -68° છે, એન્ટાર્કટિકામાં -80° છે. જેમ જેમ તમે પૃથ્વીની સપાટીથી દૂર જાઓ છો, તેમ તેમ હવાનું તાપમાન દર 100 મીટરના ઉછાળા માટે સરેરાશ 0.6° દ્વારા ધીમે ધીમે ઘટતું જાય છે (કોષ્ટક). આપણા અક્ષાંશોમાં ટ્રોપોસ્ફિયર અને સ્ટ્રેટોસ્ફિયરની સરહદે તે -56° સુધી પહોંચે છે. આડા અને ઊભી રીતે હવાના તાપમાનમાં તફાવત, તેમજ દિવસ અને વર્ષના જુદા જુદા સમયે, હવાના લોકો - પવનની ગતિવિધિની ઘટના અને દિશા સમજાવે છે. હવાનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હોય છે, તેટલી વધુ (અન્ય વસ્તુઓ સમાન હોય છે) પાણીની વરાળ વાતાવરણમાં હોય છે, અને ઊલટું. પાણીની જગ્યાઓની નિકટતા, જમીનની ભેજની ડિગ્રી અને વરસાદનું પ્રમાણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે તે મુખ્યત્વે વાતાવરણમાં પાણીની વરાળના સ્ત્રોત છે. જેમ જેમ તમે ઉપરની તરફ વધો છો, હવામાં પાણીની વરાળનું પ્રમાણ ઘટે છે, જે મુખ્યત્વે તેના તાપમાનમાં ઘટાડો દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે.

ખૂબ જ નીચા અને ઊંચા હવાના તાપમાને, ખાસ કરીને ઉચ્ચ ભેજ સાથે, માનવ શરીરના થર્મોરેગ્યુલેશનની સ્થાનિક અને સામાન્ય વિકૃતિઓ થાય છે, જેના પરિણામે ઠંડી લાગવી અને હિમ લાગવા (નીચા તાપમાને) અથવા હીટ સ્ટ્રોક (ઉચ્ચ તાપમાને) સુધી વધુ ગરમ થવાની ઘટના બની શકે છે. નીચા તાપમાને ઉચ્ચ ભેજને કારણે શરીરમાંથી ગરમીના સ્થાનાંતરણમાં વધારો થાય છે, તેના હાયપોથર્મિયા, જ્યારે ઊંચા તાપમાને - પર્યાવરણ સાથે શરીરના ગરમીના વિનિમયમાં સંપૂર્ણ ભંગાણ, કારણ કે આ પરિસ્થિતિઓમાં શરીરની ગરમીનું પરિવહન માત્ર વહન અને કિરણોત્સર્ગ દ્વારા જ મુશ્કેલ નથી, પરંતુ, સૌથી અગત્યનું, શરીરની સપાટી પરથી ભેજના બાષ્પીભવન દ્વારા. આ સંદર્ભે, પ્રભાવ ઘટે છે અને થર્મલ સ્ટ્રોક શક્ય છે.

વાતાવરણમાં હવા (પવન) ની હિલચાલ, જે પૃથ્વીની સપાટી પર વિવિધ બિંદુઓ પર વાતાવરણીય દબાણમાં તફાવતને કારણે સતત થાય છે, તે દિશા અને ગતિ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. નવા ઔદ્યોગિક સાહસો, શહેરો, નગરોની યોજના બનાવતી વખતે અને વ્યક્તિગત ઇમારતો (સેનેટોરિયમ, ઘરો, વગેરે) શોધતી વખતે પવનની પ્રવર્તમાન દિશાને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. બાદમાં, ઉદાહરણ તરીકે, ધ્રુવીય પ્રદેશોમાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, જ્યાં, બરફના પ્રવાહને ટાળવા માટે, ઇમારતો શિયાળામાં પ્રવર્તમાન પવનની દિશા સાથે સ્થિત હોય છે. પવનની ઝડપ પણ આરોગ્યપ્રદ મહત્વ ધરાવે છે. પવન માનવ ત્વચાની સપાટીથી ગરમીનું નુકશાન વધારે છે, તેની ઝડપ જેટલી વધારે છે. પરિણામે, સ્થાનિક થર્મોરેગ્યુલેશન ડિસઓર્ડર અને શરદીનો દેખાવ અને ઠંડા સિઝન દરમિયાન આઉટડોર કામદારોમાં હિમ લાગવાથી પણ સંભવ છે. કેટલાક લોકોમાં, પવન સંખ્યાબંધ સ્વાયત્ત વિકૃતિઓનું કારણ બની શકે છે. બીજી બાજુ, પર્યાપ્ત ગતિનો પવન ગરમ આબોહવા અને હવામાનની અસરને નરમ પાડે છે, ત્વચાની સપાટી પરથી ભેજના બાષ્પીભવનને પ્રોત્સાહન આપે છે, જે વ્યક્તિની સુખાકારીમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે અને આ પરિસ્થિતિઓમાં પ્રભાવને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરી શકે છે.

વાતાવરણનું સામાન્ય પરિભ્રમણ જટિલ અને સતત બદલાતું રહે છે. વિશાળ વિસ્તારોમાં, હવાના સમૂહ રચાય છે અને આગળ વધે છે, જેની આડી હદ કેટલીકવાર હજારો કિલોમીટર સુધી પહોંચે છે. વિવિધ હવામાનશાસ્ત્રીય ગુણધર્મો ધરાવતા પડોશી હવાના લોકો વચ્ચે, હવાના મધ્યવર્તી સ્તરોના ઘણા કિલોમીટરની રચના થાય છે - મોરચો, જે સતત આગળ વધે છે અને બદલાય છે. એક અથવા બીજા વિસ્તારમાંથી એક અથવા બીજા આગળના માર્ગથી પસાર થવાથી હવામાનમાં તીવ્ર ફેરફાર થાય છે. સૌથી ભીના મોરચા શરદીના વિકાસની તરફેણ કરે છે.

વાતાવરણીય વીજળી પણ જુઓ.