الرئيسية
أحدث الصور
دخول
التسجيل
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
الوحدة الثانية الغلاف الجوي وحماية كوكب الأرض
الدرس الأول طبقات الغلاف الجوى
● الغلاف الجوى :
هو غلاف يحيط بالأرض ويدور معها حول محورها ويمتد بإرتفاع 1000 كيلومتر فوق سطح البحر
● الضغط الجوى :
يقدر بوزن عمود الهواء مساحة مقطع وحده المساحات وطوله إرتفاع الغلاف الجوى بالضغط الجوى
وحدة قياس الضغط الجوى البار= 1000 ملى بار
■ ملاحظات هامة :
1- يتعادل الضغط الداخلى لجسم الإنسان مع الضغط الخارجى للهواء
2- كلما أرتفعنا إلى أعلى على قمم الجبال يقل الضغط الجوى فتحاول طبلة الأذن معادلة الضغط الجوى عليها بواسطة قناة إستاكيوس
3- الغوص فى أعماق البحار يؤدى إلى زيادة الضغط على طبلة الأذن فتنفجر أيضاً
● الضغط الجوى المعتاد : يقدر بوزن عمود من الزئبق مساحة مقطعة 1 سم2 و إرتفاعه 76 سم زئبق
■ هل تعلم : الضغط الجوى المعتاد عند سطح البحر يساوى 1013.25 مللى بار
تجربة : توضح إختلاف الضغط الجوى بإختلاف الإرتفاع عن سطح البحر
الأدوات :
4 كتب كبيرة – 3 قطع صلصال مختلفة الألوان – 6 رقائق من البلاستيك
الخطوات :
كون 3 كرات متماثلة من الطين الصلصال وضعها بين رقائق البلاستيك والكتب
الملاحظات : 1- تغير شكل كرات الصلصال
2- أكثر تغير وتأثر بالضغط الكرة الثالثة أما الأولى أقل تأثر وتغير
الشكل
الاستنتاج : أ- زيادة الوزن ( الضغط ) يزداد التغير فى الشكل
ب- يزداد الضغط الجوى بزيادة طول عمود الهواء
ملاحظة هامة : 1- 50 % من وزن الهواء يتواجد بين سطح البحر وحتى إرتفاع 3 كم
2- 90 % من وزن الهواء يتواجد حتى إرتفاع 16 كم فوق سطح البحر
علل : يقل الضغط الجوى عند قمة الجبل عن سفحه ؟
ﺠ : لأنه عند قمة الجبل يقصر طول عمود الهواء ويقل وزنه فيقل الضغط الجوى وعند سفح الجبل يزداد طول العمود ويزداد وزنه فيزداد الضغط الجوى
■ هل تعلم :
● يستخدم الألتيمتر فى الطائرات لتحديد إرتفاع التحليق بمعلومية الضغط الجوى
● أكبر ضغط جوى تم تسجيله على سطح الأرض يناير 1968 فى سيبيريا وبلغ 1080 مللى بار
● أقل ضغط جوى كان فى عين الأعصار الإستوائى تيفون فى عام 1979 وبلغ 870 مللى بار
س ) أختر قيم الضغط الجوى المناسب للإرتفاعات المختلفة فوق سطح البحر :
إرتفاع فوق سطح البحر ب Km قيمة الضغط الجوى بالمللى متر
3 كم
6 كم
9 كم
12 كم 203 مللى بار
731 مللى بار
323 مللى بار
503 مللى بار
■ تطبيق حياتى :
● يمكن تحديد الطقس اليومى المحتمل بواسطة جهاز شخصى يعرف الأنيرويد
● وهو نوع من البارومترات التى تستخدم فى قياس الضغط الجوى
طبقات الغلاف الجوى
التربوسفير الستراتوسفير ميزوسفير الثرموسفير
● يقسم الغلاف الجوى إلى 4 طبقات تبعاً للتغيرات الحادثة فى الضغط الجوى ودرجات الحرارة
أولاً : طبقة التروبوسفير
التربوسفير : تعنى الطبقة المضطربه لحدوث معظم التقبات الجوية فيها
■ تجربة : توضح خصائص طبقة التروبوسفير
بدراسة الشكل السابق يتضح خصائص طبقة التروبوسفير
1- تمتد من سطح البحر وحتى التروبوبوز سمك 13 كم
2- تقل درجة الحرارة كلما أرتفعنا إلى أعلى بمعدل 6.5 ° س لكل إرتفاع 1 كم من سطح البحر
3- تصل درجة الحرارة إلى -60 ° س عند التروبوبوز
4- يقل الضغط كلما إرتفعنا لأعلى حتى يصل إلى 0.1 من قيمة الضغط الجوى المعتاد عند أعلاها
5- تحتوى على 75 % من كتلة الغلاف الجوى لذلك تحدث بها كافة الظواهر الجوية كالأمطار والرياح والسحب وغيرها التى تتكون منها الطقس ويبنى عليها المناخ المؤثرعلى نشاط الكائنات الحية
6- تحتوى على حوالى 99 % من بخار الماء الموجود بالهواء الجوى و الذى ينظم درجة الحرارة على سطح الأرض
7- حركة الهواء فيها رأسية حيث تتصاعد التيارات الساخنة لأعلى وتهبط التيارات الباردة لأسفل
س : تحدث بطبقة التروبوسفير كافة الظواهر الجوية ؟
ﺠ : لأنها تحتوى على حوالى 75 % من كتلة الغلاف الجوى
س : إنتظام درجة الحرارة على سطح الأرض ؟
ﺠ : لإحتواء طبقة التربوسفير على حوالى 99 % من بخار الهواء الجوى
مثال : إذ كانت درجة الحرارة عند سطح أعلى المرتفعات جبال إيفرست 20.6 °م فكم تكون عند قمته التى ترتفع عن الأرض بمقدار 8862 م ؟
الحل
الإرتفاع بالكيلومتر = 8862 = 8.862 كم
1000
مقدار الإنخفاض فى درجة الحرارة = 8.862 X 6.5 =
درجة الحرارة عند قمة الجبل = 5 س
مثال : إذ كانت درجة الحرارة عند نقطة على سطح الأرض تساوى 40 س فكم تكون درجة الحرارة على قمة جبل إرتفاعه 4 كم ؟
الحل
درجة الحرارة على قمة الجبل = درجة الحرارة على سطح الأرض – الإرتفاع X 6.5
= 40 – ( 4X 6.5 )
= 40 – 26 = 14 5 س
مثال : إذا كانت درجة الحرارة عند نقطة على سطح الأرض 20 س ودرجة الحرارة عند نقطة أعلاها = (- 6 س° ) أحسب المسافة بين النقطتين بالكيلومتر ؟
الحل
المسافة بين النقطتين = الفرق بين درجات الحرارة ÷ 6.5
= 20 – (- 6) ÷ 6.5
= 26 ÷ 6.5 = 4 كم المسافة بين النقطتين = 4 كم
الطبقة الثانية : الستراتوسفير
ترتيبها هى الطبقة الثانية من طبقات الغلاف الجوى يطلق عليها الغلاف الجوى الأوزونى (علل) لإحتوائها على معظم غاز الأوزون الموجود بالغلاف الجوى على إرتفاع (40:20)كم فوق سطح البحر
سمكها تمتد من 13 كم وحتى إرتفاع 50 كم عند الستراتوبوز بسمك 37 كم
درجة الحرارة ثبات درجة الحرارة فى الجزء السفلى منها عند درجة – 60 ° س تزداد درجة الحرارة تدريجياً كلما أرتفعنا لأعلى لتصل عند نهايتها الى صفر°س
س / علل إرتفاع درجة الحرارة فى الجزء العلوى من الستراتوسفير لتصل إلى صفر° س ؟
ﺠ / بسبب إحتوائها على طبقة الأوزون التى تمتص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس
الضغط الجوى يقل الضغط كلما أرتفعنا لأعلى حتى يصل إلى 0.001 من الضغط الجوى عند سطح البحر
مميزاتها 1- تحتوى على معظم غاز الأوزون بالغلاف الجوى على إرتفاع من 20:40 كم فوق سطح البحر
2- الجزء السفلى منها خالى من الغيوم والإضطرابات يتحرك فيها الهواء أفقياً لذلك يفضل الطيارون التحليق بطائراتهم فى هذا الجزء
علل : يفضل الطيارون التحليق فى الجزء السفلى من طبقة الستراتوسفير ؟
ﺠ : 1- لعدم إحتوائها على إضطرابات جوية 2- يتحرك فيها الهواء أفقياً
الطبقة الثالثة : الميزوسفير
ترتيبها هى الطبقة الثالثة من طبقات الغلاف الجوى
إرتفاعها تمتد من الستراتوسفير 50 كم وحتى إرتفاع 85 كم فوق سطح البحر بسمك 35 كم
الحرارة وتعتبر أبرد الطبقات (علل) ؟
لأن درجات الحرارة تتناقص فيها بمعدل كبير بالإرتفاع إلى أعلى حتى تصل إلى (- 90 ° س )
مميزاتها 1- طبقة مضطربة شديدة التخلخل (علل)؟
لإحتوائها على كميات محدودة من غازى الهيدروجين والهيليوم فقط
2- تتكون فيها الشهب (علل) نتيجة إحتكاكها بجزيئات الهواء
الطبقة الرابعة : الثرموسفير
ترتيبها هى الطبقة الرابعة من طبقات الغلاف الجوى
إرتفاعها تمتد من الميزوبوز وحتى إرتفاع 675 كم سمك 590 كم
درجة حرارتها تعنى الطبقة الحرارية لأنها أسخن الطبقات
تزداد فيها درجة الحرارة كلما أرتفعنا لأعلى لتصل إلى 1200 ° م
مميزاتها يحتوى الجزء العلوى منها على أيونات مشحونة وتوجد هذه الأيونات حتى إرتفاع 700 كم لذلك تعرف بإسم الأيونوسفير
ملاحظة هامة :
● طبقة الأيونوسفير لها دور هام فى الإتصالات اللاسلكية والبث الأذاعى حيث تنعكس عليها موجات الراديو التى تبثها مراكز الإتصالات يحاط الأيونوسفير بحزامين مغناطيسين يعرف بإسم حزامى فان الين (علل) يقومان بتشتيت الأشعة الكونية المشحونة الضارة بعيداً عن الأرض ويظهر ذلك صورة ( ظاهرة الشفق القطبى الأوزورا ) تظهر على هيئة ستائر ضوئية ملونة مبهرة بين القطبين
● يندمج الغلاف الجوى بالفضاء الخارجى فى منطقة تعرف بإسم الأكسوسفير تسبح فيها الأقمار الصناعية المستخدمة فى الإتصالات – بث تليفزيونى – التعرف على الطقس
الوحدة الثانية الغلاف الجوي وحماية كوكب الأرض
الدرس الأول طبقات الغلاف الجوى
● الغلاف الجوى :
هو غلاف يحيط بالأرض ويدور معها حول محورها ويمتد بإرتفاع 1000 كيلومتر فوق سطح البحر
● الضغط الجوى :
يقدر بوزن عمود الهواء مساحة مقطع وحده المساحات وطوله إرتفاع الغلاف الجوى بالضغط الجوى
وحدة قياس الضغط الجوى البار= 1000 ملى بار
■ ملاحظات هامة :
1- يتعادل الضغط الداخلى لجسم الإنسان مع الضغط الخارجى للهواء
2- كلما أرتفعنا إلى أعلى على قمم الجبال يقل الضغط الجوى فتحاول طبلة الأذن معادلة الضغط الجوى عليها بواسطة قناة إستاكيوس
3- الغوص فى أعماق البحار يؤدى إلى زيادة الضغط على طبلة الأذن فتنفجر أيضاً
● الضغط الجوى المعتاد : يقدر بوزن عمود من الزئبق مساحة مقطعة 1 سم2 و إرتفاعه 76 سم زئبق
■ هل تعلم : الضغط الجوى المعتاد عند سطح البحر يساوى 1013.25 مللى بار
تجربة : توضح إختلاف الضغط الجوى بإختلاف الإرتفاع عن سطح البحر
الأدوات :
4 كتب كبيرة – 3 قطع صلصال مختلفة الألوان – 6 رقائق من البلاستيك
الخطوات :
كون 3 كرات متماثلة من الطين الصلصال وضعها بين رقائق البلاستيك والكتب
الملاحظات : 1- تغير شكل كرات الصلصال
2- أكثر تغير وتأثر بالضغط الكرة الثالثة أما الأولى أقل تأثر وتغير
الشكل
الاستنتاج : أ- زيادة الوزن ( الضغط ) يزداد التغير فى الشكل
ب- يزداد الضغط الجوى بزيادة طول عمود الهواء
ملاحظة هامة : 1- 50 % من وزن الهواء يتواجد بين سطح البحر وحتى إرتفاع 3 كم
2- 90 % من وزن الهواء يتواجد حتى إرتفاع 16 كم فوق سطح البحر
علل : يقل الضغط الجوى عند قمة الجبل عن سفحه ؟
ﺠ : لأنه عند قمة الجبل يقصر طول عمود الهواء ويقل وزنه فيقل الضغط الجوى وعند سفح الجبل يزداد طول العمود ويزداد وزنه فيزداد الضغط الجوى
■ هل تعلم :
● يستخدم الألتيمتر فى الطائرات لتحديد إرتفاع التحليق بمعلومية الضغط الجوى
● أكبر ضغط جوى تم تسجيله على سطح الأرض يناير 1968 فى سيبيريا وبلغ 1080 مللى بار
● أقل ضغط جوى كان فى عين الأعصار الإستوائى تيفون فى عام 1979 وبلغ 870 مللى بار
س ) أختر قيم الضغط الجوى المناسب للإرتفاعات المختلفة فوق سطح البحر :
إرتفاع فوق سطح البحر ب Km قيمة الضغط الجوى بالمللى متر
3 كم
6 كم
9 كم
12 كم 203 مللى بار
731 مللى بار
323 مللى بار
503 مللى بار
■ تطبيق حياتى :
● يمكن تحديد الطقس اليومى المحتمل بواسطة جهاز شخصى يعرف الأنيرويد
● وهو نوع من البارومترات التى تستخدم فى قياس الضغط الجوى
طبقات الغلاف الجوى
التربوسفير الستراتوسفير ميزوسفير الثرموسفير
● يقسم الغلاف الجوى إلى 4 طبقات تبعاً للتغيرات الحادثة فى الضغط الجوى ودرجات الحرارة
أولاً : طبقة التروبوسفير
التربوسفير : تعنى الطبقة المضطربه لحدوث معظم التقبات الجوية فيها
■ تجربة : توضح خصائص طبقة التروبوسفير
بدراسة الشكل السابق يتضح خصائص طبقة التروبوسفير
1- تمتد من سطح البحر وحتى التروبوبوز سمك 13 كم
2- تقل درجة الحرارة كلما أرتفعنا إلى أعلى بمعدل 6.5 ° س لكل إرتفاع 1 كم من سطح البحر
3- تصل درجة الحرارة إلى -60 ° س عند التروبوبوز
4- يقل الضغط كلما إرتفعنا لأعلى حتى يصل إلى 0.1 من قيمة الضغط الجوى المعتاد عند أعلاها
5- تحتوى على 75 % من كتلة الغلاف الجوى لذلك تحدث بها كافة الظواهر الجوية كالأمطار والرياح والسحب وغيرها التى تتكون منها الطقس ويبنى عليها المناخ المؤثرعلى نشاط الكائنات الحية
6- تحتوى على حوالى 99 % من بخار الماء الموجود بالهواء الجوى و الذى ينظم درجة الحرارة على سطح الأرض
7- حركة الهواء فيها رأسية حيث تتصاعد التيارات الساخنة لأعلى وتهبط التيارات الباردة لأسفل
س : تحدث بطبقة التروبوسفير كافة الظواهر الجوية ؟
ﺠ : لأنها تحتوى على حوالى 75 % من كتلة الغلاف الجوى
س : إنتظام درجة الحرارة على سطح الأرض ؟
ﺠ : لإحتواء طبقة التربوسفير على حوالى 99 % من بخار الهواء الجوى
مثال : إذ كانت درجة الحرارة عند سطح أعلى المرتفعات جبال إيفرست 20.6 °م فكم تكون عند قمته التى ترتفع عن الأرض بمقدار 8862 م ؟
الحل
الإرتفاع بالكيلومتر = 8862 = 8.862 كم
1000
مقدار الإنخفاض فى درجة الحرارة = 8.862 X 6.5 =
درجة الحرارة عند قمة الجبل = 5 س
مثال : إذ كانت درجة الحرارة عند نقطة على سطح الأرض تساوى 40 س فكم تكون درجة الحرارة على قمة جبل إرتفاعه 4 كم ؟
الحل
درجة الحرارة على قمة الجبل = درجة الحرارة على سطح الأرض – الإرتفاع X 6.5
= 40 – ( 4X 6.5 )
= 40 – 26 = 14 5 س
مثال : إذا كانت درجة الحرارة عند نقطة على سطح الأرض 20 س ودرجة الحرارة عند نقطة أعلاها = (- 6 س° ) أحسب المسافة بين النقطتين بالكيلومتر ؟
الحل
المسافة بين النقطتين = الفرق بين درجات الحرارة ÷ 6.5
= 20 – (- 6) ÷ 6.5
= 26 ÷ 6.5 = 4 كم المسافة بين النقطتين = 4 كم
الطبقة الثانية : الستراتوسفير
ترتيبها هى الطبقة الثانية من طبقات الغلاف الجوى يطلق عليها الغلاف الجوى الأوزونى (علل) لإحتوائها على معظم غاز الأوزون الموجود بالغلاف الجوى على إرتفاع (40:20)كم فوق سطح البحر
سمكها تمتد من 13 كم وحتى إرتفاع 50 كم عند الستراتوبوز بسمك 37 كم
درجة الحرارة ثبات درجة الحرارة فى الجزء السفلى منها عند درجة – 60 ° س تزداد درجة الحرارة تدريجياً كلما أرتفعنا لأعلى لتصل عند نهايتها الى صفر°س
س / علل إرتفاع درجة الحرارة فى الجزء العلوى من الستراتوسفير لتصل إلى صفر° س ؟
ﺠ / بسبب إحتوائها على طبقة الأوزون التى تمتص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس
الضغط الجوى يقل الضغط كلما أرتفعنا لأعلى حتى يصل إلى 0.001 من الضغط الجوى عند سطح البحر
مميزاتها 1- تحتوى على معظم غاز الأوزون بالغلاف الجوى على إرتفاع من 20:40 كم فوق سطح البحر
2- الجزء السفلى منها خالى من الغيوم والإضطرابات يتحرك فيها الهواء أفقياً لذلك يفضل الطيارون التحليق بطائراتهم فى هذا الجزء
علل : يفضل الطيارون التحليق فى الجزء السفلى من طبقة الستراتوسفير ؟
ﺠ : 1- لعدم إحتوائها على إضطرابات جوية 2- يتحرك فيها الهواء أفقياً
الطبقة الثالثة : الميزوسفير
ترتيبها هى الطبقة الثالثة من طبقات الغلاف الجوى
إرتفاعها تمتد من الستراتوسفير 50 كم وحتى إرتفاع 85 كم فوق سطح البحر بسمك 35 كم
الحرارة وتعتبر أبرد الطبقات (علل) ؟
لأن درجات الحرارة تتناقص فيها بمعدل كبير بالإرتفاع إلى أعلى حتى تصل إلى (- 90 ° س )
مميزاتها 1- طبقة مضطربة شديدة التخلخل (علل)؟
لإحتوائها على كميات محدودة من غازى الهيدروجين والهيليوم فقط
2- تتكون فيها الشهب (علل) نتيجة إحتكاكها بجزيئات الهواء
الطبقة الرابعة : الثرموسفير
ترتيبها هى الطبقة الرابعة من طبقات الغلاف الجوى
إرتفاعها تمتد من الميزوبوز وحتى إرتفاع 675 كم سمك 590 كم
درجة حرارتها تعنى الطبقة الحرارية لأنها أسخن الطبقات
تزداد فيها درجة الحرارة كلما أرتفعنا لأعلى لتصل إلى 1200 ° م
مميزاتها يحتوى الجزء العلوى منها على أيونات مشحونة وتوجد هذه الأيونات حتى إرتفاع 700 كم لذلك تعرف بإسم الأيونوسفير
ملاحظة هامة :
● طبقة الأيونوسفير لها دور هام فى الإتصالات اللاسلكية والبث الأذاعى حيث تنعكس عليها موجات الراديو التى تبثها مراكز الإتصالات يحاط الأيونوسفير بحزامين مغناطيسين يعرف بإسم حزامى فان الين (علل) يقومان بتشتيت الأشعة الكونية المشحونة الضارة بعيداً عن الأرض ويظهر ذلك صورة ( ظاهرة الشفق القطبى الأوزورا ) تظهر على هيئة ستائر ضوئية ملونة مبهرة بين القطبين
● يندمج الغلاف الجوى بالفضاء الخارجى فى منطقة تعرف بإسم الأكسوسفير تسبح فيها الأقمار الصناعية المستخدمة فى الإتصالات – بث تليفزيونى – التعرف على الطقس
