Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Egidijus Rimkus „Meteorologijos įvadas“Argonas (Ar) yra inertinės dujos ir dėl labai stabilios molekulinės struktūros natūraliomissąlygomis nesudaro pastovių junginių su kitais cheminiais elementais. Šių dujų įtakameteorologiniams procesams atmosferoje yra visiškai nežymi.Priešingai nei kitų pagrindinių atmosferos dujų, anglies dioksido (CO 2 ) koncentracija kinta.Dėl antropogeninės veiklos (daugiausia dėl organinio kuro deginimo) šių dujų procentinė dalisauga. Kadangi anglies dioksidas stipriai sugeria ilgabangę žemės spinduliuotę, stiprėja šiltnamioefektas, o atmosfera vis labiau šyla (žr. priedą „Šiltnamio efektas“). Šiltnamio dujoms taip patpriskiriamos ir kitos į sauso oro sudėtį įeinančios dujos: metanas (CH 4 ), diazoto monoksidas (N 2 O)bei vien tik antropogeninės kilmės chluorfluorangliavandeniliai (CFC), tačiau mažesnė jųkoncentracija ir bendras efektas.Anglies dioksidas yra labai svarbus organinio pasaulio vystymuisi, nes yra panaudojamasfotosintezės procese. Dėl fotosintezės proceso intensyvumo kaitos anglies dioksido koncentracijanuolat kinta: per intensyvią vegetaciją, ji mažesnė nei šaltuoju metų laiku, o dieną – nei naktį.Kadangi anglies dioksidas gerai tirpsta vandenyje, virš sausumos jo daugiau nei virš vandenyno.Natūraliomis sąlygomis į atmosferą anglies dioksidas patenka kvėpuojant augalams ir gyvūnams beiyrant organinėms medžiagoms.Smulkios kietos ir skystos dalelės, pakibusios ore, vadinamos aerozoliais. Kadangiabsoliučios daugumos aerozolių šaltinis yra paklotinis paviršius, jų koncentracija dažniausiai greitaimažėja didėjant aukščiui. Be to, aerozoliams tolstant nuo jų patekimo į orą vietos, jų koncentracijamažėja ir horizontalia kryptimi. Į orą patekusius aerozolius aukštyneigiai oro srautai pakelia į viršųir gali nunešti dideliu atstumu. Vulkanų išsiveržimų metu į orą pakilę aerozoliai gali iškristi beveikbet kurioje Žemės rutulio vietoje. Vienintelis mažai reikšmingas išorinis aerozolių šaltinis yrakosminės dulkės.Aerozoliai būna gamtinės ir antropogeninės kilmės. Dažniausiai pasitaikantys gamtinėskilmės aerozoliai yra nuo paklotinio paviršiaus pakeltos dulkės, žiedadulkės, druskos, likusios oreišgaravus jūros vandens lašeliams, miško gaisrų, taip pat vulkanų išsiveržimų produktai. Išsiveržusgalingiems vulkanams, didelė dalis aerozolių patenka į viršutinę troposferą ar net stratosferą.Labai dideli aerozolių kiekiai į orą patenka ir dėl žmogaus ūkinės veiklos. Įvairių šaltiniųduomenimis, antropogeninės kilmės aerozoliai sudaro 10–20% viso aerozolių kiekio. Pramonėsįmonės, elektrinės, autotransportas yra bene svarbiausi tokio tipo aerozolių šaltiniai –deginant kurą įorą išmetamas milžiniškas kiekis aerozolių. Todėl didžiausias aerozolių kiekis dažniausiaifiksuojamas šalia stambių pramonės įmonių ar dideliuose miestuose (žr. priedą „Smogas“). Dėlgravitacijos poveikio į orą patekę aerozoliai po kurio laiko nusėda ant paklotinio paviršiaus:stambūs aerozoliai per keliolika minučių, tuo tarpu pačios smulkiausios dalelės ore gali išsilaikytinet keletą metų. Ypač ilgai (kartais net kelis metus) ore išsilaiko į stratosferą patekę aerozoliai.Aerozoliai skirstomi į pirminius bei antrinius. Pirminiai aerozoliai tiesiogiai patenka į orą,tuo tarpu antriniai susiformuoja ore cheminių reakcijų metu. Pavyzdžiui, sieros dioksidas (SO 2 ) –(dujos, kurios nėra aerozolis), jungdamasis su vandeniu, sudaro sieros rūgštį (H 2 SO 4 ) – aerozolinįskystį.Daugelis aerozolių yra kenksmingi gyviems organizmams, todėl pastaruoju metu atmosferosužteršimas kelia didelę grėsmę žmonių, gyvenančių užterštose vietovėse, sveikatai.Kai kurie aerozoliai turi didelę reikšmę vandens garų kondensacijai atmosferoje, kadangiapie juos formuojasi vandens lašeliai. Todėl ten, kur jų kiekis yra ypač didelis, susidaro palankesnėssąlygos debesims formuotis, gali iškristi didesnis kritulių kiekis. Aerozoliai taip pat mažina Saulėsspinduliuotės intensyvumą prie žemės paviršiaus, todėl apatiniai troposferos sluoksniai atvėsta.Galingų vulkanų išsiveržimų metu (Tambora, 1815; Krakatau, 1883; Pinatubo, 1991) dideliemsaerozolių kiekiams patekus į stratosferą, poveikį patyrė viso pasaulio klimatas – vidutinė globalitemperatūra buvo laipsnio dalimis ar net keliais laipsniais žemesnė.Didelį pavojų kelia atmosferos užterštumas radioaktyviomis medžiagomis. Skildamosradioaktyvios medžiagos spinduliuoja kenksmingas aplinkai bei žmonių sveikatai daleles (alfa, beta,gama). Išskiriamas natūralus bei dirbtinis radioaktyvumas. Natūralaus radioaktyvumo priežastis –kosminė spinduliuotė bei gamtoje esančių radioaktyvių medžiagų skilimas. Dirbtinis16