पृथ्वी के वायुमंडल की गैस संरचना. वायुमंडल की परतें - क्षोभमंडल, समतापमंडल, मध्यमंडल, तापमंडल और बहिर्मंडल

पृथ्वी का वायुमंडल(ग्रीक एटमॉस स्टीम + स्पैयरा बॉल) - पृथ्वी के चारों ओर गैसीय आवरण। वायुमंडल का द्रव्यमान लगभग 5.15·10 15 है वायुमंडल का जैविक महत्व बहुत अधिक है। वायुमंडल में सजीव और निर्जीव प्रकृति के बीच, वनस्पतियों और जीवों के बीच बड़े पैमाने पर ऊर्जा का आदान-प्रदान होता है। वायुमंडलीय नाइट्रोजन सूक्ष्मजीवों द्वारा आत्मसात किया जाता है; पौधे सूर्य की ऊर्जा के कारण कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण करते हैं और ऑक्सीजन छोड़ते हैं। वायुमंडल की उपस्थिति पृथ्वी पर पानी के संरक्षण को सुनिश्चित करती है, जो जीवित जीवों के अस्तित्व के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त भी है।

उच्च ऊंचाई वाले भूभौतिकीय रॉकेटों, कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों और अंतरग्रहीय की मदद से अनुसंधान किया गया स्वचालित स्टेशनपाया गया कि पृथ्वी का वायुमंडल हजारों किलोमीटर तक फैला हुआ है। वायुमंडल की सीमाएँ अस्थिर हैं, वे चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र और सूर्य के प्रकाश के प्रवाह के दबाव से प्रभावित होती हैं। पृथ्वी की छाया के क्षेत्र में भूमध्य रेखा के ऊपर, वायुमंडल लगभग 10,000 किमी की ऊँचाई तक पहुँचता है, और ध्रुवों के ऊपर, इसकी सीमाएँ पृथ्वी की सतह से 3,000 किमी दूर हैं। वायुमंडल का अधिकांश भाग (80-90%) 12-16 किमी तक की ऊंचाई के भीतर है, जिसे समुद्र तल से ऊंचाई बढ़ने के साथ इसके गैसीय माध्यम के घनत्व (दुर्लभीकरण) में कमी की घातीय (गैर-रैखिक) प्रकृति द्वारा समझाया गया है।

में अधिकांश जीवित जीवों का अस्तित्व विवोयह वायुमंडल की 7-8 किमी तक की संकीर्ण सीमाओं में भी संभव है, जहां जैविक प्रक्रियाओं के सक्रिय पाठ्यक्रम के लिए आवश्यक गैस संरचना, तापमान, दबाव और आर्द्रता जैसे वायुमंडलीय कारकों का संयोजन होता है। हवा की गति और आयनीकरण, वायुमंडलीय वर्षा और वायुमंडल की विद्युत स्थिति भी स्वास्थ्यकर महत्व की है।

गैस संरचना

वायुमंडल गैसों का एक भौतिक मिश्रण है (तालिका 1), मुख्य रूप से नाइट्रोजन और ऑक्सीजन (78.08 और 20.95 वोल्ट%)। 80-100 किमी की ऊँचाई तक वायुमंडलीय गैसों का अनुपात लगभग समान होता है। वायुमंडल की गैस संरचना के मुख्य भाग की स्थिरता चेतन और निर्जीव प्रकृति के बीच गैस विनिमय की प्रक्रियाओं के सापेक्ष संतुलन और क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दिशाओं में वायु द्रव्यमान के निरंतर मिश्रण के कारण होती है।

तालिका 1. पृथ्वी की सतह के निकट शुष्क वायुमंडलीय वायु की रासायनिक संरचना की विशेषताएं

100 किमी से ऊपर की ऊंचाई पर, गुरुत्वाकर्षण और तापमान के प्रभाव में उनके व्यापक स्तरीकरण के कारण व्यक्तिगत गैसों का प्रतिशत बदल जाता है। इसके अलावा, 100 किमी या उससे अधिक की ऊंचाई पर पराबैंगनी और एक्स-रे के लघु-तरंग दैर्ध्य भाग की कार्रवाई के तहत, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड अणु परमाणुओं में अलग हो जाते हैं। उच्च ऊंचाई पर, ये गैसें अत्यधिक आयनित परमाणुओं के रूप में होती हैं।

पृथ्वी के विभिन्न क्षेत्रों के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा कम स्थिर है, जो आंशिक रूप से हवा को प्रदूषित करने वाले बड़े औद्योगिक उद्यमों के असमान वितरण के साथ-साथ पृथ्वी पर कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने वाली वनस्पति और जल घाटियों के असमान वितरण के कारण है। वायुमंडल में एरोसोल (देखें) की सामग्री भी परिवर्तनशील है - हवा में निलंबित कण जिनका आकार कई मिलीमीटर से लेकर कई दसियों माइक्रोन तक होता है - जो ज्वालामुखी विस्फोट, शक्तिशाली कृत्रिम विस्फोट, औद्योगिक उद्यमों द्वारा प्रदूषण के परिणामस्वरूप बनते हैं। एरोसोल की सांद्रता ऊंचाई के साथ तेजी से घटती है।

वायुमंडल के परिवर्तनशील घटकों में सबसे अस्थिर एवं महत्वपूर्ण जलवाष्प है, जिसकी सांद्रता पृथ्वी की सतह 3% (उष्णकटिबंधीय में) से 2×10 -10% (अंटार्कटिका में) तक हो सकता है। हवा का तापमान जितना अधिक होगा, वातावरण में उतनी ही अधिक नमी, बाकी सब समान, हो सकती है और इसके विपरीत भी। जलवाष्प का अधिकांश भाग वायुमंडल में 8-10 किमी की ऊंचाई तक केंद्रित है। वायुमंडल में जलवाष्प की मात्रा वाष्पीकरण, संघनन और क्षैतिज परिवहन की प्रक्रियाओं के संयुक्त प्रभाव पर निर्भर करती है। अधिक ऊंचाई पर, तापमान में कमी और वाष्प के संघनन के कारण हवा व्यावहारिक रूप से शुष्क होती है।

पृथ्वी के वायुमंडल में, आणविक और परमाणु ऑक्सीजन के अलावा, ओजोन की थोड़ी मात्रा होती है (देखें), जिसकी सांद्रता बहुत परिवर्तनशील है और ऊंचाई और मौसम के आधार पर भिन्न होती है। अधिकांश ओजोन ध्रुवीय रात के अंत तक ध्रुवों के क्षेत्र में 15-30 किमी की ऊंचाई पर ऊपर और नीचे तेजी से कमी के साथ समाहित हो जाता है। ओजोन ऑक्सीजन पर पराबैंगनी सौर विकिरण की फोटोकैमिकल क्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है, मुख्यतः 20-50 किमी की ऊंचाई पर। इस मामले में, डायटोमिक ऑक्सीजन अणु आंशिक रूप से परमाणुओं में विघटित हो जाते हैं और, अविघटित अणुओं से जुड़कर, ट्रायटोमिक ओजोन अणु (बहुलक, ऑक्सीजन का एलोट्रोपिक रूप) बनाते हैं।

तथाकथित अक्रिय गैसों (हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टन, क्सीनन) के एक समूह के वातावरण में उपस्थिति प्राकृतिक रेडियोधर्मी क्षय प्रक्रियाओं के निरंतर प्रवाह से जुड़ी है।

गैसों का जैविक महत्ववातावरण बहुत बड़ा है. अधिकांश बहुकोशिकीय जीवों के लिए, गैस या में आणविक ऑक्सीजन की एक निश्चित सामग्री जलीय पर्यावरणउनके अस्तित्व में एक अपरिहार्य कारक है, जो प्रकाश संश्लेषण के दौरान शुरू में बनाए गए कार्बनिक पदार्थों से श्वसन के दौरान ऊर्जा की रिहाई का कारण बनता है। यह कोई संयोग नहीं है कि जीवमंडल की ऊपरी सीमाएं (ग्लोब की सतह का हिस्सा और) नीचे के भागवायुमंडल जहां जीवन मौजूद है) पर्याप्त ऑक्सीजन की उपस्थिति से निर्धारित होता है। विकास की प्रक्रिया में, जीवों ने वायुमंडल में ऑक्सीजन के एक निश्चित स्तर को अनुकूलित कर लिया है; ऑक्सीजन सामग्री को घटने या बढ़ने की दिशा में बदलने से प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है (ऊंचाई की बीमारी, हाइपरॉक्सिया, हाइपोक्सिया देखें)।

ऑक्सीजन के ओजोन-एलोट्रोपिक रूप का भी स्पष्ट जैविक प्रभाव होता है। 0.0001 मिलीग्राम/लीटर से अधिक न होने वाली सांद्रता पर, जो रिसॉर्ट क्षेत्रों और समुद्री तटों के लिए विशिष्ट है, ओजोन का उपचार प्रभाव पड़ता है - यह श्वसन और हृदय गतिविधि को उत्तेजित करता है, नींद में सुधार करता है। ओजोन की सांद्रता में वृद्धि के साथ, इसका विषाक्त प्रभाव प्रकट होता है: आंखों में जलन, श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली की नेक्रोटिक सूजन, तीव्रता फेफड़े की बीमारी, वनस्पति न्यूरोसिस। हीमोग्लोबिन के साथ संयोजन में, ओजोन मेथेमोग्लोबिन बनाता है, जिससे रक्त के श्वसन कार्य में व्यवधान होता है; फेफड़ों से ऊतकों तक ऑक्सीजन का स्थानांतरण कठिन हो जाता है, दम घुटने की घटनाएं विकसित होती हैं। परमाणु ऑक्सीजन का शरीर पर समान प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। सौर विकिरण और स्थलीय विकिरण के अत्यधिक मजबूत अवशोषण के कारण ओजोन वायुमंडल की विभिन्न परतों के थर्मल शासन को बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ओजोन पराबैंगनी और अवरक्त किरणों को सबसे अधिक तीव्रता से अवशोषित करती है। 300 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य वाली सौर किरणें वायुमंडलीय ओजोन द्वारा लगभग पूरी तरह से अवशोषित हो जाती हैं। इस प्रकार, पृथ्वी एक प्रकार की "ओजोन स्क्रीन" से घिरी हुई है जो कई जीवों को सूर्य से पराबैंगनी विकिरण के हानिकारक प्रभावों से बचाती है। वायुमंडलीय हवा में नाइट्रोजन का बड़ा जैविक महत्व है, मुख्य रूप से तथाकथित के स्रोत के रूप में स्थिर नाइट्रोजन - पौधे (और अंततः पशु) भोजन का एक संसाधन। नाइट्रोजन का शारीरिक महत्व जीवन प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक वायुमंडलीय दबाव के स्तर को बनाने में इसकी भागीदारी से निर्धारित होता है। दबाव परिवर्तन की कुछ शर्तों के तहत, नाइट्रोजन शरीर में कई विकारों के विकास में एक प्रमुख भूमिका निभाता है (डीकंप्रेसन बीमारी देखें)। ऐसी धारणाएँ कि नाइट्रोजन शरीर पर ऑक्सीजन के विषाक्त प्रभाव को कमजोर करती है और वायुमंडल से न केवल सूक्ष्मजीवों द्वारा, बल्कि उच्चतर जानवरों द्वारा भी अवशोषित की जाती है, विवादास्पद हैं।

वायुमंडल की अक्रिय गैसें (क्सीनन, क्रिप्टन, आर्गन, नियॉन, हीलियम) जब बनती हैं सामान्य स्थितियाँआंशिक दबाव को जैविक रूप से उदासीन गैसों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। आंशिक दबाव में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ, इन गैसों का मादक प्रभाव होता है।

वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति जटिल कार्बन यौगिकों के प्रकाश संश्लेषण के कारण जीवमंडल में सौर ऊर्जा के संचय को सुनिश्चित करती है, जो जीवन के दौरान लगातार उत्पन्न होते हैं, बदलते हैं और विघटित होते हैं। यह गतिशील प्रणाली शैवाल और भूमि पौधों की गतिविधियों द्वारा बनाए रखी जाती है जो ऊर्जा ग्रहण करते हैं सूरज की रोशनीऔर इसका उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड (देखें) और पानी को विभिन्न प्रकार में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है कार्बनिक यौगिकऑक्सीजन की रिहाई के साथ. जीवमंडल का ऊपरी विस्तार आंशिक रूप से इस तथ्य से सीमित है कि 6-7 किमी से अधिक की ऊंचाई पर, क्लोरोफिल युक्त पौधे कार्बन डाइऑक्साइड के कम आंशिक दबाव के कारण जीवित नहीं रह सकते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड भी शारीरिक रूप से बहुत सक्रिय है, जैसा कि यह खेलता है महत्वपूर्ण भूमिकाचयापचय प्रक्रियाओं के नियमन में, केंद्रीय की गतिविधि तंत्रिका तंत्र, श्वसन, रक्त परिसंचरण, शरीर की ऑक्सीजन व्यवस्था। हालाँकि, यह विनियमन शरीर द्वारा उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड के प्रभाव से मध्यस्थ होता है, न कि वायुमंडल से। जानवरों और मनुष्यों के ऊतकों और रक्त में, कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव वायुमंडल में इसके दबाव से लगभग 200 गुना अधिक है। और केवल वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा (0.6-1% से अधिक) में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ, शरीर में विकार उत्पन्न होते हैं, जिसे हाइपरकेनिया (देखें) शब्द से दर्शाया जाता है। साँस की हवा से कार्बन डाइऑक्साइड का पूर्ण उन्मूलन सीधे तौर पर मानव और पशु जीवों पर प्रतिकूल प्रभाव नहीं डाल सकता है।

कार्बन डाइऑक्साइड लंबी-तरंग दैर्ध्य विकिरण को अवशोषित करने और "ग्रीनहाउस प्रभाव" को बनाए रखने में भूमिका निभाता है जो पृथ्वी की सतह के पास तापमान बढ़ाता है। उद्योग के अपशिष्ट उत्पाद के रूप में भारी मात्रा में हवा में प्रवेश करने वाले कार्बन डाइऑक्साइड के वातावरण के थर्मल और अन्य शासनों पर प्रभाव की समस्या का भी अध्ययन किया जा रहा है।

वायुमंडलीय जल वाष्प (वायु आर्द्रता) मानव शरीर को भी प्रभावित करती है, विशेष रूप से, पर्यावरण के साथ ताप विनिमय को।

वायुमंडल में जलवाष्प के संघनन के परिणामस्वरूप बादल बनते हैं और वर्षा (बारिश, ओले, बर्फ) गिरती है। जल वाष्प, सौर विकिरण को बिखेरते हुए, पृथ्वी के थर्मल शासन और वायुमंडल की निचली परतों के निर्माण में, मौसम संबंधी स्थितियों के निर्माण में भाग लेते हैं।

वातावरणीय दबाव

वायुमंडलीय दबाव (बैरोमेट्रिक) पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में वायुमंडल द्वारा लगाया गया दबाव है। वायुमंडल में प्रत्येक बिंदु पर इस दबाव का मान एक इकाई आधार के साथ हवा के ऊपरी स्तंभ के वजन के बराबर होता है, जो माप के स्थान से ऊपर वायुमंडल की सीमाओं तक फैला होता है। वायुमंडलीय दबाव को बैरोमीटर (देखें) से मापा जाता है और मिलीबार में व्यक्त किया जाता है, प्रति वर्ग मीटर न्यूटन में या मिलीमीटर में बैरोमीटर में पारा स्तंभ की ऊंचाई, 0 ° तक कम हो जाती है और गुरुत्वाकर्षण के त्वरण का सामान्य मान होता है। तालिका में। 2 वायुमंडलीय दबाव की सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली इकाइयों को दर्शाता है।

दबाव में परिवर्तन भूमि और पानी के ऊपर स्थित विभिन्न वायुराशियों के असमान तापन के कारण होता है भौगोलिक अक्षांश. जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, हवा का घनत्व और उससे बनने वाला दबाव कम हो जाता है। कम दबाव (परिधि से भंवर के केंद्र तक दबाव में कमी के साथ) के साथ तेजी से बढ़ने वाली हवा के एक विशाल संचय को चक्रवात कहा जाता है, बढ़े हुए दबाव के साथ (भंवर के केंद्र की ओर दबाव में वृद्धि के साथ) - एक एंटीसाइक्लोन। मौसम की भविष्यवाणी के लिए, वायुमंडलीय दबाव में गैर-आवधिक परिवर्तन महत्वपूर्ण हैं, जो चलती विशाल जनता में होते हैं और एंटीसाइक्लोन और चक्रवातों के उद्भव, विकास और विनाश से जुड़े होते हैं। विशेष रूप से वायुमंडलीय दबाव में बड़े परिवर्तन उष्णकटिबंधीय चक्रवातों की तीव्र गति से जुड़े हैं। वहीं, वायुमंडलीय दबाव प्रति दिन 30-40 एमबार तक भिन्न हो सकता है।

100 किमी की दूरी पर मिलीबार में वायुमंडलीय दबाव में गिरावट को क्षैतिज बैरोमेट्रिक ग्रेडिएंट कहा जाता है। आमतौर पर, क्षैतिज बैरोमीटर का ग्रेडिएंट 1-3 एमबार होता है, लेकिन उष्णकटिबंधीय चक्रवातों में यह कभी-कभी प्रति 100 किमी पर दसियों मिलीबार तक बढ़ जाता है।

जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, वायुमंडलीय दबाव एक लघुगणकीय संबंध में कम हो जाता है: पहले बहुत तेजी से, और फिर कम और कम ध्यान देने योग्य (छवि 1)। तो परिवर्तन वक्र बैरोमीटर का दबावघातीय है.

प्रति इकाई ऊर्ध्वाधर दूरी पर दबाव में कमी को ऊर्ध्वाधर बैरोमेट्रिक ग्रेडिएंट कहा जाता है। अक्सर वे इसके व्युत्क्रम का उपयोग करते हैं - बैरोमीटर का चरण।

चूँकि बैरोमीटर का दबाव हवा बनाने वाली गैसों के आंशिक दबाव का योग है, इसलिए यह स्पष्ट है कि ऊंचाई बढ़ने के साथ-साथ वायुमंडल के कुल दबाव में कमी के साथ-साथ हवा बनाने वाली गैसों का आंशिक दबाव भी कम हो जाता है। वायुमंडल में किसी भी गैस के आंशिक दबाव के मान की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

जहां P x गैस का आंशिक दबाव है, P z ऊंचाई Z पर वायुमंडलीय दबाव है, X% गैस का प्रतिशत है जिसका आंशिक दबाव निर्धारित किया जाना है।

चावल। 1. समुद्र तल से ऊंचाई के आधार पर बैरोमीटर का दबाव में परिवर्तन।

चावल। 2. वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में परिवर्तन और हवा और ऑक्सीजन में सांस लेने पर ऊंचाई में परिवर्तन के आधार पर ऑक्सीजन के साथ धमनी रक्त की संतृप्ति। ऑक्सीजन श्वास 8.5 किमी की ऊंचाई से शुरू होती है (दबाव कक्ष में प्रयोग)।

चावल। 3. हवा (I) और ऑक्सीजन (II) को सांस लेते समय तेजी से बढ़ने के बाद अलग-अलग ऊंचाई पर मिनटों में किसी व्यक्ति में सक्रिय चेतना के औसत मूल्यों के तुलनात्मक वक्र। 15 किमी से अधिक की ऊंचाई पर, ऑक्सीजन और हवा में सांस लेते समय सक्रिय चेतना समान रूप से परेशान होती है। 15 किमी तक की ऊंचाई पर, ऑक्सीजन सांस लेने से सक्रिय चेतना की अवधि (एक दबाव कक्ष में प्रयोग) काफी बढ़ जाती है।

चूँकि वायुमंडलीय गैसों की प्रतिशत संरचना अपेक्षाकृत स्थिर होती है, किसी भी गैस के आंशिक दबाव को निर्धारित करने के लिए, केवल दी गई ऊंचाई पर कुल बैरोमीटर का दबाव जानना आवश्यक है (चित्र 1 और तालिका 3)।

तालिका 3. मानक वातावरण की तालिका (GOST 4401-64) 1

1 संक्षिप्त रूप में दिया गया है और कॉलम "ऑक्सीजन का आंशिक दबाव" द्वारा पूरक है.

नम हवा में गैस के आंशिक दबाव का निर्धारण करते समय, संतृप्त वाष्प के दबाव (लोच) को बैरोमीटर के दबाव से घटाया जाना चाहिए।

नम हवा में गैस का आंशिक दबाव निर्धारित करने का सूत्र शुष्क हवा की तुलना में थोड़ा अलग होगा:

जहाँ pH 2 O जलवाष्प की लोच है। t° 37° पर, संतृप्त जल वाष्प की लोच 47 मिमी Hg है। कला। इस मान का उपयोग जमीन और उच्च ऊंचाई वाली स्थितियों में वायुकोशीय वायु में गैसों के आंशिक दबाव की गणना में किया जाता है।

और का शरीर पर प्रभाव बढ़ गया कम दबाव. बैरोमीटर के दबाव में ऊपर या नीचे की ओर परिवर्तन से जानवरों और मनुष्यों के जीवों पर विभिन्न प्रकार के प्रभाव पड़ते हैं। प्रभाव उच्च रक्तचापगैसीय माध्यम की यांत्रिक और मर्मज्ञ भौतिक और रासायनिक क्रिया (तथाकथित संपीड़न और मर्मज्ञ प्रभाव) से जुड़ा हुआ है।

संपीड़न प्रभाव इस प्रकार प्रकट होता है: सामान्य वॉल्यूमेट्रिक संपीड़न, अंगों और ऊतकों पर यांत्रिक दबाव की ताकतों में एक समान वृद्धि के कारण; बहुत उच्च बैरोमीटर के दबाव पर एकसमान वॉल्यूमेट्रिक संपीड़न के कारण मैकेनोनार्कोसिस; ऊतकों पर स्थानीय असमान दबाव जो बाहरी हवा और गुहा में हवा के बीच खराब संचार के मामले में गैस युक्त गुहाओं को सीमित करता है, उदाहरण के लिए, मध्य कान, नाक की सहायक गुहाएं (बैरोट्रॉमा देखें); बाहरी श्वसन प्रणाली में गैस घनत्व में वृद्धि, जो श्वसन आंदोलनों के प्रतिरोध में वृद्धि का कारण बनती है, विशेष रूप से मजबूर श्वास (व्यायाम, हाइपरकेनिया) के दौरान।

मर्मज्ञ प्रभाव से ऑक्सीजन और उदासीन गैसों का विषाक्त प्रभाव हो सकता है, रक्त और ऊतकों में इसकी मात्रा में वृद्धि से मादक प्रतिक्रिया होती है, मनुष्यों में नाइट्रोजन-ऑक्सीजन मिश्रण का उपयोग करते समय कटौती के पहले लक्षण 4-8 एटीएम के दबाव पर होते हैं। ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में वृद्धि शुरू में हृदय और हृदय के कामकाज के स्तर को कम कर देती है श्वसन प्रणालीशारीरिक हाइपोक्सिमिया के नियामक प्रभाव के बंद होने के कारण। फेफड़ों में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में 0.8-1 एटीए से अधिक की वृद्धि के साथ, इसका विषाक्त प्रभाव प्रकट होता है (फेफड़ों के ऊतकों को नुकसान, आक्षेप, पतन)।

गैसीय माध्यम के बढ़े हुए दबाव के मर्मज्ञ और संपीड़ित प्रभाव का उपयोग नैदानिक ​​​​चिकित्सा में सामान्य और स्थानीय ऑक्सीजन आपूर्ति विकारों के साथ विभिन्न रोगों के उपचार में किया जाता है (बैरोथेरेपी, ऑक्सीजन थेरेपी देखें)।

दबाव कम करने से शरीर पर और भी अधिक स्पष्ट प्रभाव पड़ता है। अत्यंत दुर्लभ वातावरण की स्थितियों में, कुछ सेकंड में चेतना की हानि और 4-5 मिनट में मृत्यु का मुख्य रोगजनक कारक, साँस की हवा में और फिर वायुकोशीय हवा, रक्त और ऊतकों में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में कमी है (चित्र 2 और 3)। मध्यम हाइपोक्सिया श्वसन प्रणाली और हेमोडायनामिक्स की अनुकूली प्रतिक्रियाओं के विकास का कारण बनता है, जिसका उद्देश्य मुख्य रूप से महत्वपूर्ण अंगों (मस्तिष्क, हृदय) को ऑक्सीजन की आपूर्ति बनाए रखना है। ऑक्सीजन की स्पष्ट कमी के साथ, ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं बाधित होती हैं (श्वसन एंजाइमों के कारण), और माइटोकॉन्ड्रिया में ऊर्जा उत्पादन की एरोबिक प्रक्रियाएं बाधित होती हैं। इससे सबसे पहले महत्वपूर्ण अंगों के कार्यों में खराबी आती है, और फिर शरीर की अपरिवर्तनीय संरचनात्मक क्षति और मृत्यु हो जाती है। अनुकूली और रोग संबंधी प्रतिक्रियाओं का विकास, शरीर की कार्यात्मक स्थिति में बदलाव और वायुमंडलीय दबाव में कमी के साथ मानव प्रदर्शन साँस की हवा में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में कमी की डिग्री और दर, ऊंचाई पर रहने की अवधि, किए गए कार्य की तीव्रता, शरीर की प्रारंभिक स्थिति (ऊंचाई की बीमारी देखें) द्वारा निर्धारित किया जाता है।

ऊंचाई पर दबाव में कमी (ऑक्सीजन की कमी को छोड़कर भी) शरीर में गंभीर विकारों का कारण बनती है, जो "डीकंप्रेसन विकारों" की अवधारणा से एकजुट होती है, जिसमें शामिल हैं: उच्च ऊंचाई पर पेट फूलना, बैरोटाइटिस और बैरोसिनुसाइटिस, उच्च ऊंचाई पर डीकंप्रेसन बीमारी और उच्च ऊंचाई पर ऊतक वातस्फीति।

7-12 किमी या उससे अधिक की ऊंचाई पर चढ़ने पर पेट की दीवार पर बैरोमीटर के दबाव में कमी के साथ जठरांत्र संबंधी मार्ग में गैसों के विस्तार के कारण उच्च ऊंचाई पर पेट फूलना विकसित होता है। आंतों की सामग्री में घुली गैसों का निकलना निश्चित महत्व का है।

गैसों के विस्तार से पेट और आंतों में खिंचाव होता है, डायाफ्राम ऊपर उठता है, हृदय की स्थिति बदलती है, इन अंगों के रिसेप्टर तंत्र में जलन होती है और पैथोलॉजिकल रिफ्लेक्सिस होते हैं जो श्वास और रक्त परिसंचरण को बाधित करते हैं। अक्सर पेट में तेज दर्द होता है। इसी तरह की घटनाएँ कभी-कभी गोताखोरों में गहराई से सतह पर चढ़ते समय घटित होती हैं।

बैरोटाइटिस और बैरोसिनुसाइटिस के विकास का तंत्र, क्रमशः मध्य कान या नाक के सहायक गुहाओं में भीड़ और दर्द की भावना से प्रकट होता है, उच्च ऊंचाई वाले पेट फूलने के विकास के समान है।

दबाव में कमी, शरीर के गुहाओं में निहित गैसों के विस्तार के अलावा, तरल पदार्थ और ऊतकों से गैसों की रिहाई का कारण भी बनती है जिसमें वे समुद्र के स्तर पर या गहराई पर दबाव में घुल गए थे, और शरीर में गैस के बुलबुले का निर्माण होता है।

घुली हुई गैसों (मुख्य रूप से नाइट्रोजन) के बाहर निकलने की यह प्रक्रिया डीकंप्रेसन बीमारी के विकास का कारण बनती है (देखें)।

चावल। 4. ऊंचाई और बैरोमीटर के दबाव पर पानी के क्वथनांक की निर्भरता। दबाव संख्याएँ संबंधित ऊँचाई संख्याओं के नीचे स्थित होती हैं।

वायुमंडलीय दबाव में कमी के साथ, तरल पदार्थों का क्वथनांक कम हो जाता है (चित्र 4)। 19 किमी से अधिक की ऊँचाई पर, जहां बैरोमीटर का दबाव शरीर के तापमान (37 °) पर (या कम) संतृप्त वाष्प के बराबर होता है, शरीर के संभोग और अंतरकोशिकीय द्रव का "उबल" हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप बड़े नसों में, कम हाइड्रॉस्टल के साथ, ढीले वसा के गुहा में, जो कि कम हाइड्रॉस्टल, पेरिसर्डियल, ढीले वसा के साथ होता है। -लिट्यूड टिशू वातस्फीति विकसित होती है। ऊंचाई "उबलना" सेलुलर संरचनाओं को प्रभावित नहीं करता है, केवल अंतरकोशिकीय द्रव और रक्त में स्थानीयकृत होता है।

बड़े पैमाने पर भाप के बुलबुले हृदय और रक्त परिसंचरण के काम को अवरुद्ध कर सकते हैं और महत्वपूर्ण प्रणालियों और अंगों के कामकाज को बाधित कर सकते हैं। यह तीव्र ऑक्सीजन भुखमरी की एक गंभीर जटिलता है जो उच्च ऊंचाई पर विकसित होती है। उच्च ऊंचाई वाले उपकरणों के साथ शरीर पर बाहरी प्रतिदबाव बनाकर उच्च ऊंचाई वाले ऊतक वातस्फीति की रोकथाम प्राप्त की जा सकती है।

कुछ मापदंडों के तहत बैरोमीटर के दबाव (डीकंप्रेसन) को कम करने की प्रक्रिया ही एक हानिकारक कारक बन सकती है। गति के आधार पर, डीकंप्रेसन को चिकनी (धीमी) और विस्फोटक में विभाजित किया गया है। उत्तरार्द्ध 1 सेकंड से भी कम समय में आगे बढ़ता है और एक मजबूत धमाके (जैसे एक शॉट में), कोहरे का गठन (विस्तारित हवा के ठंडा होने के कारण जल वाष्प का संघनन) के साथ होता है। आमतौर पर, ऊंचाई पर विस्फोटक विघटन तब होता है जब दबावयुक्त कॉकपिट या प्रेशर सूट का ग्लेज़िंग टूट जाता है।

विस्फोटक डीकंप्रेसन में सबसे पहले फेफड़े प्रभावित होते हैं। इंट्रापल्मोनरी अतिरिक्त दबाव (80 मिमी एचजी से अधिक) में तेजी से वृद्धि से फेफड़े के ऊतकों में महत्वपूर्ण खिंचाव होता है, जिससे फेफड़े टूट सकते हैं (उनके 2.3 गुना विस्तार के साथ)। विस्फोटक विघटन से जठरांत्र संबंधी मार्ग को भी नुकसान हो सकता है। फेफड़ों में होने वाले अतिरिक्त दबाव की मात्रा काफी हद तक डीकंप्रेसन के दौरान उनमें से हवा के बाहर निकलने की दर और फेफड़ों में हवा की मात्रा पर निर्भर करेगी। यह विशेष रूप से खतरनाक है यदि डीकंप्रेसन के समय ऊपरी वायुमार्ग बंद हो जाते हैं (निगलने के दौरान, सांस रोककर रखने के दौरान) या डीकंप्रेसन गहरी प्रेरणा के चरण के साथ मेल खाता है, जब फेफड़े बड़ी मात्रा में हवा से भर जाते हैं।

वायुमंडलीय तापमान

वायुमंडल का तापमान शुरू में ऊंचाई बढ़ने के साथ घटता जाता है (औसतन, जमीन के पास 15° से 11-18 किमी की ऊंचाई पर -56.5° तक)। वायुमंडल के इस क्षेत्र में ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता प्रत्येक 100 मीटर के लिए लगभग 0.6° है; यह दिन और वर्ष के दौरान बदलता रहता है (सारणी 4)।

तालिका 4. यूएसएसआर क्षेत्र की मध्य पट्टी पर ऊर्ध्वाधर तापमान ढाल में परिवर्तन

चावल। 5. वायुमंडलीय तापमान में परिवर्तन विभिन्न ऊँचाइयाँ. गोले की सीमाएँ एक बिंदीदार रेखा द्वारा इंगित की जाती हैं।

11 - 25 किमी की ऊंचाई पर, तापमान स्थिर हो जाता है और -56.5° हो जाता है; फिर तापमान बढ़ना शुरू हो जाता है, 40 किमी की ऊंचाई पर 30-40° और 50-60 किमी की ऊंचाई पर 70° तक पहुंच जाता है (चित्र 5), जो ओजोन द्वारा सौर विकिरण के गहन अवशोषण से जुड़ा है। 60-80 किमी की ऊंचाई से, हवा का तापमान फिर से थोड़ा कम हो जाता है (60 डिग्री सेल्सियस तक), और फिर उत्तरोत्तर बढ़ता है और 120 किमी की ऊंचाई पर 270 डिग्री सेल्सियस, 220 किमी की ऊंचाई पर 800 डिग्री सेल्सियस, 300 किमी की ऊंचाई पर 1500 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है।

बाह्य अंतरिक्ष की सीमा पर - 3000° से अधिक। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इन ऊंचाइयों पर गैसों की उच्च विरलता और कम घनत्व के कारण, उनकी ताप क्षमता और ठंडे पिंडों को गर्म करने की क्षमता बहुत कम होती है। इन परिस्थितियों में, ऊष्मा का एक पिंड से दूसरे पिंड में स्थानांतरण केवल विकिरण के माध्यम से होता है। वायुमंडल में तापमान में सभी विचारित परिवर्तन वायु द्रव्यमान द्वारा सूर्य की तापीय ऊर्जा के अवशोषण से जुड़े हैं - प्रत्यक्ष और परावर्तित।

पृथ्वी की सतह के पास वायुमंडल के निचले हिस्से में, तापमान वितरण सौर विकिरण के प्रवाह पर निर्भर करता है और इसलिए इसमें मुख्य रूप से अक्षांशीय चरित्र होता है, अर्थात, समान तापमान की रेखाएं - इज़ोटेर्म - अक्षांशों के समानांतर होती हैं। चूँकि निचली परतों में वायुमंडल पृथ्वी की सतह से गर्म होता है, क्षैतिज तापमान परिवर्तन महाद्वीपों और महासागरों के वितरण से काफी प्रभावित होता है, जिनके तापीय गुण भिन्न होते हैं। आमतौर पर, संदर्भ पुस्तकें मिट्टी की सतह से 2 मीटर की ऊंचाई पर स्थापित थर्मामीटर के साथ नेटवर्क मौसम संबंधी टिप्पणियों के दौरान मापा गया तापमान दर्शाती हैं। उच्चतम तापमान (58°C तक) ईरान के रेगिस्तानों में और यूएसएसआर में - तुर्कमेनिस्तान के दक्षिण में (50° तक), सबसे कम (-87°C तक) अंटार्कटिका में और यूएसएसआर में - वेरखोयांस्क और ओम्याकोन के क्षेत्रों में (-68° तक) देखा जाता है। सर्दियों में, कुछ मामलों में ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता 0.6° के बजाय 1° प्रति 100 मीटर से अधिक हो सकती है या नकारात्मक मान भी ले सकती है। गर्म मौसम में दिन के दौरान, यह प्रति 100 मीटर पर कई दसियों डिग्री के बराबर हो सकता है। एक क्षैतिज तापमान प्रवणता भी होती है, जिसे आमतौर पर सामान्य से समताप रेखा के साथ 100 किमी की दूरी के रूप में जाना जाता है। क्षैतिज तापमान प्रवणता का परिमाण प्रति 100 किमी पर एक डिग्री का दसवां हिस्सा है, और ललाट क्षेत्रों में यह 10° प्रति 100 मीटर से अधिक हो सकता है।

मानव शरीर बाहरी तापमान में उतार-चढ़ाव की काफी संकीर्ण सीमा के भीतर थर्मल होमोस्टैसिस (देखें) बनाए रखने में सक्षम है - 15 से 45 डिग्री तक। पृथ्वी के निकट और ऊंचाई पर वायुमंडलीय तापमान में महत्वपूर्ण अंतर के लिए मानव शरीर और के बीच थर्मल संतुलन सुनिश्चित करने के लिए विशेष सुरक्षात्मक तकनीकी साधनों के उपयोग की आवश्यकता होती है। बाहरी वातावरणउच्च ऊंचाई और अंतरिक्ष उड़ानों में।

वायुमंडलीय मापदंडों में विशिष्ट परिवर्तन (तापमान, दबाव, रासायनिक संरचना, विद्युत अवस्था) हमें वायुमंडल को ज़ोन या परतों में सशर्त रूप से विभाजित करने की अनुमति देती है। क्षोभ मंडल- पृथ्वी की सबसे निकटतम परत, जिसकी ऊपरी सीमा भूमध्य रेखा पर 17-18 किमी तक, ध्रुवों पर - 7-8 किमी तक, मध्य अक्षांशों में - 12-16 किमी तक फैली हुई है। क्षोभमंडल की विशेषता एक घातांकीय दबाव में गिरावट, एक निरंतर ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता की उपस्थिति, वायु द्रव्यमान की क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर गति और वायु आर्द्रता में महत्वपूर्ण परिवर्तन हैं। क्षोभमंडल में वायुमंडल का बड़ा हिस्सा, साथ ही जीवमंडल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा शामिल है; यहीं पर सभी मुख्य प्रकार के बादल उत्पन्न होते हैं, बनते हैं वायुराशिऔर अग्रभाग, चक्रवात और प्रतिचक्रवात विकसित होते हैं। क्षोभमंडल में, पृथ्वी के बर्फ के आवरण द्वारा सूर्य की किरणों के परावर्तन और हवा की सतह परतों के ठंडा होने के कारण, तथाकथित व्युत्क्रमण होता है, अर्थात, वायुमंडल में तापमान में सामान्य कमी के बजाय नीचे से ऊपर की ओर वृद्धि होती है।

क्षोभमंडल में गर्म मौसम में वायुराशियों का निरंतर अशांत (यादृच्छिक, अराजक) मिश्रण होता है और वायु प्रवाह (संवहन) द्वारा गर्मी हस्तांतरण होता है। संवहन कोहरे को नष्ट करता है और निचले वायुमंडल में धूल की मात्रा को कम करता है।

वायुमंडल की दूसरी परत है समताप मंडल.

यह क्षोभमंडल से एक संकीर्ण क्षेत्र (1-3 किमी) के रूप में स्थिर तापमान (ट्रोपोपॉज़) के साथ शुरू होता है और लगभग 80 किमी की ऊंचाई तक फैला होता है। समताप मंडल की एक विशेषता हवा का प्रगतिशील विरलन, पराबैंगनी विकिरण की असाधारण उच्च तीव्रता, जल वाष्प की अनुपस्थिति, उपस्थिति है एक लंबी संख्याओजोन और तापमान में धीरे-धीरे वृद्धि। ओजोन की उच्च सामग्री कई ऑप्टिकल घटनाओं (मृगतृष्णा) का कारण बनती है, ध्वनियों के प्रतिबिंब का कारण बनती है और विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तीव्रता और वर्णक्रमीय संरचना पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। समताप मंडल में हवा का लगातार मिश्रण होता रहता है, इसलिए इसकी संरचना क्षोभमंडल की हवा के समान होती है, हालांकि समतापमंडल की ऊपरी सीमाओं पर इसका घनत्व बेहद कम होता है। समताप मंडल में प्रचलित हवाएँ पश्चिमी हैं, और ऊपरी क्षेत्र में पूर्वी हवाओं में संक्रमण होता है।

वायुमंडल की तीसरी परत है योण क्षेत्र, जो समताप मंडल से शुरू होकर 600-800 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है।

आयनमंडल की विशिष्ट विशेषताएं गैसीय माध्यम की अत्यधिक विरलता, आणविक और परमाणु आयनों और मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उच्च सांद्रता, साथ ही हैं गर्मी. आयनमंडल रेडियो तरंगों के प्रसार को प्रभावित करता है, जिससे उनका अपवर्तन, परावर्तन और अवशोषण होता है।

वायुमंडल की उच्च परतों में आयनीकरण का मुख्य स्रोत सूर्य की पराबैंगनी विकिरण है। इस मामले में, इलेक्ट्रॉन गैस परमाणुओं से बाहर निकल जाते हैं, परमाणु सकारात्मक आयनों में बदल जाते हैं, और बाहर निकले इलेक्ट्रॉन मुक्त रहते हैं या नकारात्मक आयनों के निर्माण के साथ तटस्थ अणुओं द्वारा पकड़ लिए जाते हैं। आयनमंडल का आयनीकरण सूर्य के उल्काओं, कणिका, एक्स-रे और गामा विकिरण के साथ-साथ पृथ्वी की भूकंपीय प्रक्रियाओं (भूकंप, ज्वालामुखी विस्फोट) से प्रभावित होता है। शक्तिशाली विस्फोट), जो आयनमंडल में ध्वनिक तरंगें उत्पन्न करते हैं, वायुमंडलीय कणों के दोलनों के आयाम और गति को बढ़ाते हैं और गैस अणुओं और परमाणुओं के आयनीकरण में योगदान करते हैं (एयरोआयनाइजेशन देखें)।

आयनमंडल में आयनों और इलेक्ट्रॉनों की उच्च सांद्रता से जुड़ी विद्युत चालकता बहुत अधिक है। आयनमंडल की बढ़ी हुई विद्युत चालकता रेडियो तरंगों के परावर्तन और अरोरा की घटना में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

आयनमंडल पृथ्वी और अंतरमहाद्वीपीय के कृत्रिम उपग्रहों की उड़ानों का क्षेत्र है बलिस्टिक मिसाइल. फिलहाल स्पेस मेडिसिन की पढ़ाई कर रही हैं संभावित प्रभाववायुमंडल के इस हिस्से में उड़ान की स्थिति मानव शरीर पर निर्भर करती है।

चौथा, वायुमंडल की बाहरी परत - बहिर्मंडल. यहां से, वायुमंडलीय गैसें अपव्यय (अणुओं द्वारा गुरुत्वाकर्षण की शक्तियों पर काबू पाने) के कारण विश्व अंतरिक्ष में बिखर जाती हैं। फिर वायुमंडल से अंतरग्रहीय बाह्य अंतरिक्ष में क्रमिक संक्रमण होता है। बहिर्मंडल बड़ी संख्या में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति से उत्तरार्द्ध से भिन्न होता है जो पृथ्वी के दूसरे और तीसरे विकिरण बेल्ट का निर्माण करते हैं।

वायुमंडल का 4 परतों में विभाजन बहुत मनमाना है। तो, विद्युत मापदंडों के अनुसार, वायुमंडल की पूरी मोटाई को 2 परतों में विभाजित किया गया है: न्यूट्रोस्फियर, जिसमें तटस्थ कण प्रबल होते हैं, और आयनोस्फीयर। तापमान क्षोभमंडल, समतापमंडल, मेसोस्फीयर और थर्मोस्फीयर को अलग करता है, जो क्रमशः ट्रोपो-, स्ट्रैटो- और मेसोपॉज़ द्वारा अलग होते हैं। 15 से 70 किमी के बीच स्थित और ओजोन की उच्च सामग्री वाली वायुमंडल की परत को ओजोनोस्फीयर कहा जाता है।

व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, अंतर्राष्ट्रीय मानक वायुमंडल (एमसीए) का उपयोग करना सुविधाजनक है, जिसके लिए निम्नलिखित शर्तें स्वीकार की जाती हैं: टी ° 15 ° पर समुद्र तल पर दबाव 1013 एमबार (1.013 X 10 5 एनएम 2, या 760 मिमी एचजी) है; तापमान 6.5° प्रति 1 किमी कम होकर 11 किमी (सशर्त समताप मंडल) के स्तर तक पहुँच जाता है, और फिर स्थिर रहता है। यूएसएसआर में, मानक वातावरण GOST 4401 - 64 को अपनाया गया (तालिका 3)।

वर्षण। चूँकि वायुमंडलीय जल वाष्प का बड़ा हिस्सा क्षोभमंडल में केंद्रित होता है, पानी के चरण संक्रमण की प्रक्रियाएँ, जो वर्षा का कारण बनती हैं, मुख्य रूप से क्षोभमंडल में आगे बढ़ती हैं। ट्रोपोस्फेरिक बादल आमतौर पर पूरी पृथ्वी की सतह का लगभग 50% भाग कवर करते हैं, जबकि समताप मंडल (20-30 किमी की ऊंचाई पर) और मेसोपॉज़ के पास बादल, जिन्हें क्रमशः मदर-ऑफ़-पर्ल और नॉक्टिल्यूसेंट बादल कहा जाता है, अपेक्षाकृत कम ही देखे जाते हैं। क्षोभमंडल में जलवाष्प के संघनन के परिणामस्वरूप बादल बनते हैं और वर्षा होती है।

वर्षा की प्रकृति के अनुसार वर्षा को 3 प्रकारों में विभाजित किया जाता है: निरंतर, मूसलाधार, बूंदाबांदी। वर्षा की मात्रा मिलीमीटर में गिरे हुए पानी की परत की मोटाई से निर्धारित होती है; वर्षा को वर्षामापी और वर्षामापी द्वारा मापा जाता है। वर्षा की तीव्रता मिलीमीटर प्रति मिनट में व्यक्त की जाती है।

वायुमंडल के परिसंचरण और पृथ्वी की सतह के प्रभाव के कारण, कुछ मौसमों और दिनों के साथ-साथ पूरे क्षेत्र में वर्षा का वितरण बेहद असमान है। इस प्रकार, हवाई द्वीप पर, प्रति वर्ष औसतन 12,000 मिमी वर्षा होती है, और पेरू और सहारा के सबसे शुष्क क्षेत्रों में, वर्षा 250 मिमी से अधिक नहीं होती है, और कभी-कभी कई वर्षों तक नहीं गिरती है। वर्षा की वार्षिक गतिशीलता में, निम्नलिखित प्रकार प्रतिष्ठित हैं: भूमध्यरेखीय - वसंत और शरद ऋतु विषुव के बाद अधिकतम वर्षा के साथ; उष्णकटिबंधीय - गर्मियों में अधिकतम वर्षा के साथ; मानसून - गर्मियों में बहुत स्पष्ट चरम और शुष्क सर्दियों के साथ; उपोष्णकटिबंधीय - सर्दियों में अधिकतम वर्षा और शुष्क गर्मियों के साथ; महाद्वीपीय समशीतोष्ण अक्षांश - गर्मियों में अधिकतम वर्षा के साथ; समुद्री समशीतोष्ण अक्षांश - सर्दियों में अधिकतम वर्षा के साथ।

मौसम को बनाने वाले जलवायु और मौसम संबंधी कारकों के संपूर्ण वायुमंडलीय-भौतिक परिसर का उपयोग व्यापक रूप से स्वास्थ्य को बढ़ावा देने, सख्त बनाने और औषधीय प्रयोजनों के लिए किया जाता है (क्लाइमेटोथेरेपी देखें)। इसके साथ ही, यह स्थापित किया गया है कि इन वायुमंडलीय कारकों में तेज उतार-चढ़ाव शरीर में शारीरिक प्रक्रियाओं पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है, जिससे विभिन्न रोग स्थितियों का विकास होता है और बीमारियों का प्रसार होता है, जिन्हें मौसम संबंधी प्रतिक्रियाएं कहा जाता है (क्लाइमेटोपैथोलॉजी देखें)। इस संबंध में विशेष महत्व वायुमंडल की लगातार, दीर्घकालिक गड़बड़ी और मौसम संबंधी कारकों में अचानक उतार-चढ़ाव है।

मौसम संबंधी प्रतिक्रियाएं बीमारियों से पीड़ित लोगों में अधिक देखी जाती हैं कार्डियो-वैस्कुलर सिस्टम के, पॉलीआर्थराइटिस, दमा, पेप्टिक अल्सर, त्वचा रोग।

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वायुमंडल ही पृथ्वी पर जीवन को संभव बनाता है। वातावरण के बारे में सबसे पहली जानकारी और तथ्य हमें प्राथमिक विद्यालय में मिलते हैं। हाई स्कूल में, भूगोल के पाठों में हम पहले से ही इस अवधारणा से अधिक परिचित हैं।

पृथ्वी के वायुमंडल की अवधारणा

वायुमंडल केवल पृथ्वी पर ही नहीं, अन्य पर भी है खगोलीय पिंड. यह ग्रहों के चारों ओर स्थित गैसीय आवरण का नाम है। विभिन्न ग्रहों की इस गैस परत की संरचना काफी भिन्न होती है। आइए वायु कहे जाने वाली वायु के बारे में बुनियादी जानकारी और तथ्यों पर नजर डालें।

इसका सबसे महत्वपूर्ण घटक ऑक्सीजन है। कुछ लोग गलती से सोचते हैं कि पृथ्वी का वायुमंडल पूरी तरह से ऑक्सीजन से बना है, लेकिन हवा वास्तव में गैसों का मिश्रण है। इसमें 78% नाइट्रोजन और 21% ऑक्सीजन होती है। शेष एक प्रतिशत में ओजोन, आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प शामिल हैं। भले ही इन गैसों का प्रतिशत छोटा हो, लेकिन वे एक महत्वपूर्ण कार्य करते हैं - वे सौर उज्ज्वल ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा अवशोषित करते हैं, जिससे प्रकाशमान को हमारे ग्रह पर सभी जीवन को राख में बदलने से रोका जा सकता है। ऊँचाई के साथ वायुमंडल के गुण बदलते रहते हैं। उदाहरण के लिए, 65 किमी की ऊंचाई पर नाइट्रोजन 86% और ऑक्सीजन 19% है।

पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना

• कार्बन डाईऑक्साइडपौधों के पोषण के लिए आवश्यक. वायुमंडल में यह सजीवों के श्वसन, सड़ने, जलने की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप प्रकट होता है। वायुमंडल की संरचना में इसकी अनुपस्थिति से किसी भी पौधे का अस्तित्व असंभव हो जाएगा।
• ऑक्सीजनमनुष्य के लिए वायुमंडल का एक महत्वपूर्ण घटक है। इसकी उपस्थिति सभी जीवित जीवों के अस्तित्व के लिए एक शर्त है। यह वायुमंडलीय गैसों की कुल मात्रा का लगभग 20% बनाता है।
• ओजोनयह सौर पराबैंगनी विकिरण का प्राकृतिक अवशोषक है, जो जीवित जीवों पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। इसका अधिकांश भाग वायुमंडल की एक अलग परत बनाता है - ओजोन स्क्रीन। में हाल तकमानव गतिविधि इस तथ्य की ओर ले जाती है कि यह धीरे-धीरे नष्ट होने लगती है, लेकिन चूंकि यह बहुत महत्वपूर्ण है, इसलिए इसे संरक्षित करने और पुनर्स्थापित करने के लिए सक्रिय कार्य चल रहा है।
• जल वाष्पवायु की आर्द्रता निर्धारित करता है। इसकी सामग्री विभिन्न कारकों के आधार पर भिन्न हो सकती है: हवा का तापमान, प्रादेशिक स्थान, मौसम। कम तापमान पर, हवा में बहुत कम जल वाष्प होता है, शायद एक प्रतिशत से भी कम, और उच्च तापमान पर, इसकी मात्रा 4% तक पहुँच जाती है।
• उपरोक्त सभी के अलावा, पृथ्वी का वातावरणहमेशा एक निश्चित प्रतिशत होता है ठोस और तरल अशुद्धियाँ. ये हैं कालिख, राख, समुद्री नमक, धूल, पानी की बूंदें, सूक्ष्मजीव। वे प्राकृतिक और मानवजनित दोनों तरीकों से हवा में आ सकते हैं।

वायुमंडल की परतें

और तापमान, और घनत्व, और हवा की गुणात्मक संरचना अलग-अलग ऊंचाई पर समान नहीं होती है। इस कारण से, वायुमंडल की विभिन्न परतों को अलग करने की प्रथा है। उनमें से प्रत्येक की अपनी विशेषता है। आइए जानें कि वायुमंडल की कौन सी परतें प्रतिष्ठित हैं:

• क्षोभमंडल पृथ्वी की सतह के सबसे निकट वायुमंडल की परत है। इसकी ऊंचाई ध्रुवों से 8-10 किमी और उष्ण कटिबंध में 16-18 किमी है। यहाँ वायुमंडल में उपलब्ध समस्त जलवाष्प का 90% है, इसलिए यहाँ बादलों का सक्रिय निर्माण होता है। साथ ही इस परत में हवा की गति (हवा), अशांति, संवहन जैसी प्रक्रियाएं भी होती हैं। उष्ण कटिबंध में गर्म मौसम में दोपहर के समय तापमान +45 डिग्री से लेकर ध्रुवों पर -65 डिग्री तक होता है।
• समताप मंडल वायुमंडल से दूसरी सबसे दूर की परत है। यह 11 से 50 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। में नीचे की परतसमताप मंडल का तापमान लगभग -55 है, पृथ्वी से दूरी की ओर यह +1˚С तक बढ़ जाता है। इस क्षेत्र को व्युत्क्रमण कहा जाता है और यह समतापमंडल और मध्यमंडल के बीच की सीमा है।
• मध्यमंडल 50 से 90 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। इसकी निचली सीमा पर तापमान लगभग 0 है, ऊपरी सीमा पर यह -80...-90 ˚С तक पहुँच जाता है। पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करने वाले उल्कापिंड मेसोस्फीयर में पूरी तरह से जल जाते हैं, जिससे यहां वायु की चमक उत्पन्न होती है।
• थर्मोस्फियर लगभग 700 किमी मोटा है। वायुमंडल की इस परत में उत्तरी रोशनी दिखाई देती है। वे ब्रह्मांडीय विकिरण और सूर्य से निकलने वाले विकिरण की क्रिया के कारण प्रकट होते हैं।
• बाह्यमंडल वायु फैलाव का एक क्षेत्र है। यहां, गैसों की सांद्रता कम होती है और उनका अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में क्रमिक पलायन होता है।

पृथ्वी के वायुमंडल और बाह्य अंतरिक्ष के बीच की सीमा 100 किमी की रेखा मानी जाती है। इस रेखा को कर्मण रेखा कहा जाता है।

वायु - दाब

मौसम का पूर्वानुमान सुनते समय, हम अक्सर बैरोमीटर के दबाव की रीडिंग सुनते हैं। लेकिन वायुमंडलीय दबाव का क्या मतलब है, और यह हमें कैसे प्रभावित कर सकता है?

हमने पता लगाया कि हवा में गैसें और अशुद्धियाँ होती हैं। इनमें से प्रत्येक घटक का अपना वजन होता है, जिसका अर्थ है कि वातावरण भारहीन नहीं है, जैसा कि 17वीं शताब्दी तक माना जाता था। वायुमंडलीय दबाव वह बल है जिसके साथ वायुमंडल की सभी परतें पृथ्वी की सतह और सभी वस्तुओं पर दबाव डालती हैं।

वैज्ञानिकों ने जटिल गणनाएँ कीं और साबित किया कि वायुमंडल 10,333 किलोग्राम के बल के साथ एक वर्ग मीटर क्षेत्र पर दबाव डालता है। साधन, मानव शरीरवायुदाब के अधीन, जिसका वजन 12-15 टन है। हम इसे महसूस क्यों नहीं करते? यह हमें अपने आंतरिक दबाव से बचाता है, जो बाहरी दबाव को संतुलित करता है। आप हवाई जहाज़ में या पहाड़ों में ऊंचाई पर वायुमंडल का दबाव महसूस कर सकते हैं, क्योंकि ऊंचाई पर वायुमंडलीय दबाव बहुत कम होता है। ऐसे में शारीरिक परेशानी, कान बंद होना, चक्कर आना संभव है।

आसपास के माहौल के बारे में बहुत कुछ कहा जा सकता है. हम उसके बारे में बहुत कुछ जानते हैं। रोचक तथ्य, और उनमें से कुछ आश्चर्यजनक लग सकते हैं:

• पृथ्वी के वायुमंडल का भार 5,300,000,000,000,000 टन है।
• यह ध्वनि के संचरण में योगदान देता है। 100 किमी से अधिक की ऊंचाई पर, वायुमंडल की संरचना में परिवर्तन के कारण यह संपत्ति गायब हो जाती है।
• वायुमंडल की गति पृथ्वी की सतह के असमान तापन से उत्पन्न होती है।
• हवा के तापमान को मापने के लिए थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है, और वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए बैरोमीटर का उपयोग किया जाता है।
• वायुमंडल की उपस्थिति हमारे ग्रह को प्रतिदिन 100 टन उल्कापिंडों से बचाती है।
• हवा की संरचना कई सौ मिलियन वर्षों से स्थिर थी, लेकिन तेजी से औद्योगिक गतिविधि की शुरुआत के साथ इसमें बदलाव आना शुरू हो गया।
• ऐसा माना जाता है कि वायुमंडल ऊपर की ओर 3000 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है।

मनुष्यों के लिए वातावरण का मूल्य

वायुमंडल का शारीरिक क्षेत्र 5 किमी है। समुद्र तल से 5000 मीटर की ऊंचाई पर, एक व्यक्ति में ऑक्सीजन की कमी दिखाई देने लगती है, जो उसकी कार्य क्षमता में कमी और भलाई में गिरावट के रूप में व्यक्त होती है। इससे पता चलता है कि कोई व्यक्ति उस स्थान पर जीवित नहीं रह सकता जहां गैसों का यह अद्भुत मिश्रण मौजूद नहीं है।

वायुमंडल के बारे में सभी जानकारी और तथ्य केवल लोगों के लिए इसके महत्व की पुष्टि करते हैं। इसकी उपस्थिति के कारण पृथ्वी पर जीवन के विकास की संभावना प्रकट हुई। आज भी, यह आकलन करने के बाद कि मानव जाति अपने कार्यों से जीवनदायिनी वायु को किस हद तक नुकसान पहुँचाने में सक्षम है, हमें वातावरण को संरक्षित करने और पुनर्स्थापित करने के लिए और उपायों के बारे में सोचना चाहिए।

वायुमंडल का सटीक आकार अज्ञात है, क्योंकि इसकी ऊपरी सीमा स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देती है। हालाँकि, वायुमंडल की संरचना का पर्याप्त अध्ययन किया गया है ताकि हर कोई यह अंदाजा लगा सके कि हमारे ग्रह का गैसीय आवरण कैसे व्यवस्थित है।

वायुमंडलीय भौतिकी वैज्ञानिक इसे पृथ्वी के चारों ओर के क्षेत्र के रूप में परिभाषित करते हैं जो ग्रह के साथ घूमता है। एफएआई निम्नलिखित देता है परिभाषा:

• अंतरिक्ष और वायुमंडल के बीच की सीमा कर्मन रेखा के साथ चलती है। इसी संगठन की परिभाषा के अनुसार यह रेखा समुद्र तल से 100 किमी की ऊंचाई पर स्थित है।

इस रेखा के ऊपर जो कुछ भी है वह बाह्य अंतरिक्ष है। वायुमंडल धीरे-धीरे अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में चला जाता है, यही कारण है कि इसके आकार के बारे में अलग-अलग विचार हैं।

वायुमंडल की निचली सीमा के साथ, सब कुछ बहुत सरल है - यह पृथ्वी की पपड़ी की सतह और पृथ्वी की जल सतह - जलमंडल से होकर गुजरता है। उसी समय, कोई कह सकता है कि सीमा पृथ्वी और पानी की सतहों के साथ विलीन हो जाती है, क्योंकि हवा के कण भी वहां घुल जाते हैं।

पृथ्वी के आकार में वायुमंडल की कौन सी परतें शामिल हैं?

दिलचस्प तथ्य: सर्दियों में यह कम होता है, गर्मियों में यह अधिक होता है।

इसी परत में अशांति, प्रतिचक्रवात और चक्रवात उत्पन्न होते हैं, बादल बनते हैं। यह वह क्षेत्र है जो मौसम के निर्माण के लिए जिम्मेदार है, सभी वायु द्रव्यमान का लगभग 80% इसमें स्थित है।

ट्रोपोपॉज़ वह परत है जिसमें ऊंचाई के साथ तापमान कम नहीं होता है। ट्रोपोपॉज़ के ऊपर, 11 से ऊपर और 50 किमी तक की ऊँचाई पर स्थित है। समताप मंडल में ओजोन की एक परत होती है, जो ग्रह को पराबैंगनी किरणों से बचाने के लिए जानी जाती है। इस परत में हवा विरल है, जो आकाश के विशिष्ट बैंगनी रंग की व्याख्या करती है। यहां वायु धाराओं की गति 300 किमी/घंटा तक पहुंच सकती है। स्ट्रैटोस्फियर और मेसोस्फीयर के बीच स्ट्रैटोपॉज़ - सीमा क्षेत्र है, जिसमें अधिकतम तापमान होता है।

अगली परत है. यह 85-90 किलोमीटर की ऊंचाई तक फैला हुआ है। मध्यमंडल में आकाश का रंग काला होता है, इसलिए तारों को सुबह और दोपहर में भी देखा जा सकता है। सबसे जटिल फोटोकैमिकल प्रक्रियाएं वहां होती हैं, जिसके दौरान वायुमंडलीय चमक होती है।

मेसोस्फीयर और अगली परत के बीच मेसोपॉज़ है। इसे एक संक्रमण परत के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें है तापमान न्यूनतम. ऊपर, समुद्र तल से 100 किलोमीटर की ऊँचाई पर, कर्मन रेखा है। इस रेखा के ऊपर थर्मोस्फीयर (ऊंचाई सीमा 800 किमी) और एक्सोस्फीयर हैं, जिसे "फैलाव क्षेत्र" भी कहा जाता है। लगभग 2-3 हजार किलोमीटर की ऊंचाई पर यह निकट अंतरिक्ष निर्वात में चला जाता है।

यह देखते हुए कि वायुमंडल की ऊपरी परत स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देती है, इसके सटीक आकार की गणना नहीं की जा सकती है। इसके अलावा, विभिन्न देशों में ऐसे संगठन हैं जो इसका पालन करते हैं अलग अलग रायइस खाते पर। इस बात पे ध्यान दिया जाना चाहिए कि कर्मण रेखाइसे केवल सशर्त रूप से पृथ्वी के वायुमंडल की सीमा माना जा सकता है, क्योंकि विभिन्न स्रोत अलग-अलग सीमा चिह्नों का उपयोग करते हैं। तो, कुछ स्रोतों में आप जानकारी पा सकते हैं कि ऊपरी सीमा 2500-3000 किमी की ऊंचाई पर गुजरती है।

नासा गणना के लिए 122 किलोमीटर के निशान का उपयोग करता है। अभी कुछ समय पहले ऐसे प्रयोग किए गए थे जिनसे स्पष्ट हुआ कि सीमा लगभग 118 किमी पर स्थित है।

वायुमंडलीय वायु में नाइट्रोजन (77.99%), ऑक्सीजन (21%), अक्रिय गैसें (1%) और कार्बन डाइऑक्साइड (0.01%) शामिल हैं। समय के साथ कार्बन डाइऑक्साइड का अनुपात इस तथ्य के कारण बढ़ता है कि ईंधन के दहन के उत्पाद वायुमंडल में छोड़े जाते हैं, और इसके अलावा, कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने और ऑक्सीजन छोड़ने वाले जंगलों का क्षेत्र कम हो जाता है।

वायुमंडल में थोड़ी मात्रा में ओजोन भी होता है, जो लगभग 25-30 किमी की ऊंचाई पर केंद्रित होता है और तथाकथित ओजोन परत बनाता है। यह परत सौर पराबैंगनी विकिरण में अवरोध पैदा करती है, जो पृथ्वी पर रहने वाले जीवों के लिए खतरनाक है।

इसके अलावा, वायुमंडल में जलवाष्प और विभिन्न अशुद्धियाँ होती हैं - धूल के कण, ज्वालामुखी राख, कालिख और बहुत कुछ। अशुद्धियों की सांद्रता पृथ्वी की सतह के पास और कुछ क्षेत्रों में अधिक होती है: ऊपर बड़े शहर, रेगिस्तान।

क्षोभ मंडल- निचला, इसमें अधिकांश हवा होती है और। इस परत की ऊंचाई समान नहीं है: उष्णकटिबंधीय के पास 8-10 किमी से लेकर भूमध्य रेखा के पास 16-18 किमी तक। क्षोभमंडल में यह ऊंचाई के साथ घटता है: 6°C प्रति किलोमीटर। क्षोभमंडल में मौसम बनता है, हवाएं, वर्षा, बादल, चक्रवात और प्रतिचक्रवात बनते हैं।

वायुमंडल की अगली परत है समताप मंडल. इसमें हवा बहुत अधिक विरल है, इसमें जलवाष्प बहुत कम है। समताप मंडल के निचले हिस्से में तापमान -60 - -80°C होता है और बढ़ती ऊंचाई के साथ गिरता जाता है। ओजोन परत समताप मंडल में है। समताप मंडल की विशेषता तेज़ हवा की गति (80-100 मीटर/सेकेंड तक) है।

मीसोस्फीयर- वायुमंडल की मध्य परत 50 से S0-S5 किमी की ऊंचाई पर समताप मंडल के ऊपर स्थित है। मेसोस्फीयर में कमी की विशेषता है औसत तापमाननिचली सीमा पर 0°C से ऊपरी सीमा पर -90°C की ऊंचाई के साथ। मेसोस्फीयर की ऊपरी सीमा के पास, रात्रिकालीन बादल देखे जाते हैं, जो रात में सूर्य द्वारा प्रकाशित होते हैं। मेसोस्फीयर की ऊपरी सीमा पर हवा का दबाव पृथ्वी की सतह की तुलना में 200 गुना कम है।

बाह्य वायुमंडल- मेसोस्फीयर के ऊपर, SO से 400-500 किमी की ऊंचाई पर स्थित, इसमें तापमान पहले धीरे-धीरे और फिर तेजी से फिर से बढ़ना शुरू हो जाता है। इसका कारण 150-300 किमी की ऊंचाई पर सूर्य से पराबैंगनी विकिरण का अवशोषण है। थर्मोस्फीयर में, तापमान लगभग 400 किमी की ऊंचाई तक लगातार बढ़ता है, जहां यह 700-1500 डिग्री सेल्सियस (सौर गतिविधि के आधार पर) तक पहुंच जाता है। पराबैंगनी और एक्स-रे और ब्रह्मांडीय विकिरण की कार्रवाई के तहत, वायु आयनीकरण भी होता है ("ध्रुवीय रोशनी")। आयनमंडल के मुख्य क्षेत्र थर्मोस्फीयर के भीतर स्थित हैं।

बहिर्मंडल- वायुमंडल की बाहरी, सबसे दुर्लभ परत, यह 450-000 किमी की ऊंचाई पर शुरू होती है, और इसकी ऊपरी सीमा पृथ्वी की सतह से कई हजार किमी की दूरी पर स्थित है, जहां कणों की सांद्रता अंतरग्रहीय अंतरिक्ष के समान हो जाती है। बाह्यमंडल में आयनित गैस (प्लाज्मा) होती है; बहिर्मंडल के निचले और मध्य भाग मुख्य रूप से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन से बने होते हैं; ऊंचाई में वृद्धि के साथ, प्रकाश गैसों, विशेष रूप से आयनित हाइड्रोजन की सापेक्ष सांद्रता तेजी से बढ़ती है। बाह्यमंडल में तापमान 1300-3000°C है; यह ऊंचाई के साथ धीरे-धीरे बढ़ता है। बाह्यमंडल में पृथ्वी की विकिरण पेटियाँ शामिल हैं।

- ग्लोब का वायु कवच जो पृथ्वी के साथ घूमता है। वायुमंडल की ऊपरी सीमा पारंपरिक रूप से 150-200 किमी की ऊंचाई पर खींची जाती है। निचली सीमा पृथ्वी की सतह है।

वायुमंडलीय वायु गैसों का मिश्रण है। सतही वायु परत में इसकी अधिकांश मात्रा नाइट्रोजन (78%) और ऑक्सीजन (21%) है। इसके अलावा, हवा में अक्रिय गैसें (आर्गन, हीलियम, नियॉन, आदि), कार्बन डाइऑक्साइड (0.03), जल वाष्प और विभिन्न ठोस कण (धूल, कालिख, नमक क्रिस्टल) होते हैं।

हवा रंगहीन है, और आकाश का रंग प्रकाश तरंगों के प्रकीर्णन की ख़ासियत से समझाया गया है।

वायुमंडल में कई परतें होती हैं: क्षोभमंडल, समतापमंडल, मध्यमंडल और थर्मोस्फीयर।

वायु की निचली परत कहलाती है क्षोभ मंडल।विभिन्न अक्षांशों पर इसकी शक्ति समान नहीं होती है। क्षोभमंडल ग्रह के आकार को दोहराता है और पृथ्वी के साथ अक्षीय घूर्णन में भाग लेता है। भूमध्य रेखा पर वायुमंडल की मोटाई 10 से 20 किमी तक होती है। भूमध्य रेखा पर यह अधिक है, और ध्रुवों पर यह कम है। क्षोभमण्डल की विशेषता है अधिकतम घनत्ववायु, संपूर्ण वायुमंडल के द्रव्यमान का 4/5 भाग इसमें केंद्रित है। क्षोभमंडल निर्धारित करता है मौसम: यहां विभिन्न वायुराशियां बनती हैं, बादल और वर्षा होती है, हवा की गहन क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर गति होती है।

क्षोभमंडल के ऊपर, 50 किमी की ऊँचाई तक स्थित है समतापमंडल.इसकी विशेषता हवा का घनत्व कम होना है, इसमें जलवाष्प नहीं होती है। समताप मंडल के निचले भाग में लगभग 25 किमी की ऊँचाई पर। एक "ओजोन स्क्रीन" है - ओजोन की उच्च सांद्रता वाली वायुमंडल की एक परत, जो पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करती है, जो जीवों के लिए घातक है।

50 से 80-90 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है मध्यमंडल.जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, तापमान (0.25-0.3)°/100 मीटर की औसत ऊर्ध्वाधर ढाल के साथ घटता है, और वायु घनत्व कम हो जाता है। मुख्य ऊर्जा प्रक्रिया दीप्तिमान ऊष्मा स्थानांतरण है। वायुमंडल की चमक रेडिकल, कंपन से उत्तेजित अणुओं से जुड़ी जटिल फोटोकैमिकल प्रक्रियाओं के कारण होती है।

बाह्य वायुमंडल 80-90 से 800 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। यहाँ वायु घनत्व न्यूनतम है, वायु आयनीकरण की मात्रा बहुत अधिक है। सूर्य की सक्रियता के आधार पर तापमान में परिवर्तन होता है। बड़ी संख्या में आवेशित कणों के कारण यहां अरोरा और चुंबकीय तूफान देखे जाते हैं।

पृथ्वी की प्रकृति के लिए वायुमंडल का बहुत महत्व है।ऑक्सीजन के बिना जीवित जीव साँस नहीं ले सकते। इसकी ओजोन परत सभी जीवित चीजों को हानिकारक पराबैंगनी किरणों से बचाती है। वातावरण तापमान में उतार-चढ़ाव को सुचारू करता है: पृथ्वी की सतह रात में अत्यधिक ठंडी नहीं होती है और दिन के दौरान ज़्यादा गरम नहीं होती है। में सघन परतेंवायुमंडलीय हवा, ग्रह की सतह तक नहीं पहुंच पाती है, उल्कापिंड कांटों से जल जाते हैं।

वायुमंडल पृथ्वी के सभी आवरणों के साथ अंतःक्रिया करता है। इसकी मदद से समुद्र और ज़मीन के बीच गर्मी और नमी का आदान-प्रदान होता है। वायुमंडल के बिना बादल, वर्षा, हवाएँ नहीं होंगी।

वातावरण पर काफी प्रतिकूल प्रभाव आर्थिक गतिविधिव्यक्ति। वायु प्रदूषण होता है, जिससे कार्बन मोनोऑक्साइड (CO2) की सांद्रता में वृद्धि होती है। और यह ग्लोबल वार्मिंग में योगदान देता है और "ग्रीनहाउस प्रभाव" को बढ़ाता है। औद्योगिक कचरे और परिवहन के कारण पृथ्वी की ओजोन परत नष्ट हो रही है।

माहौल को सुरक्षित रखने की जरूरत है. विकसित देशों में, वायुमंडलीय वायु को प्रदूषण से बचाने के लिए कई उपाय किए जा रहे हैं।

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