Ауа рауйын күн сайын сiз радио мен теледидардан тыңдайсыз. Ал ауа райы деген не?
Ауа райы дегенiмiз белгiлi жердегi сол уақыт аралығында атмосфералық күйi. Ауа райы сипаттамасына ауа температурасы, атмосфералық қысым, ауа ылғалдылығы, бұлттылық, атмосфералық жауын-шашын, жердiң күшi мен бағыты жатады.
Ауа райының негiзгi ерекшелiгi – тұрақсыздығы және өзгергiштiгi . Бүгiн аспанда Күн сәулесi өте жарық, ал ертең бұлттар қаптап және майда жаңбыр жауады. Ауа райы белгiлi жерде өзгермейдi, ол 1 күнде жер шарының әр түрлi жерлерiнде де өзгередi.
Тропосфера ауасы бiртектi еместiгiнен әр түрлi ауалық массалар бар. Ауалық масса тропосферадағы ауаның үлкен көлемi, ол бiртектi және қозғалысы да бiрдей.
Ауалық массаның мөлшерi өте үлкен. Мысалы, 1 ауалық масса толығымен барлық Европаның ауданын жауып қала алады.
Ауалық массаның қасиеттерi әртүрлi. Олар жылы және суық, түссiз және шаңданған болуы мүмкiн, ылғалды және құрғақ ауа алып жүруi де мүмкiн. Мысалы, бiздiң елiмiздiң ауданына Атлант мұхитынан ауалық массалар келедi, олар жазда ылғалды және суық ауа және қыста ылғалды және жылы ауа алып келедi. Онымен жауын-шашыны бар бұлтты ауа райы байланысты. Оңтүстiктен бiзге жылы ауалық массалар келедi. Соларға байланысты ыстық және құрғақ ауа-райы болады. Ал Солтүстiк Мұзды мұхитынан келетiн ауалық массасы суық түсудi қамтамасыз етедi, және бұлтсыз ашық ауа-райын әкеледi.
Берiлген жергiлiкке тән көпжылдық ауа-райының ауысу тәртiбiн климат деп атайды. Мысалы, жазда бiздiң жергiлiкте ыстық және құрғақ немесе салқын және жаңбырлы, қыста-аязды немесе жылы, қарлы немесе қары аз болуы мүмкiн екенiн байқадыңыз. Бұл өзгерiстер ауа-райының өзгергiштiгi туралы айтады. Ешқашан қыс жаздан жылы, ал жаз-қыстан суық болмайды. Климат осы ерекшелiкпен сипатталады. Теңiздер мен мұхиттар, таулы массивтер және жергiлiктi жердiң басқа да ерекшелiктерi климатқа әсер етедi.
“Климат” сөзi грек тiлiнен аударғанда “ылди, еңiс” мағынасын бiлдiредi. Яғни климат жер бетiне түсетiн жылу мөлшерi тәуелдi күн сәулесiнiң түсу бұрышын анықтайды.
Көкжиектен күн неғұрлым жоғары болса, соғұрлым күн сәулесiнiң түсу бұрышы үлкен және сондықтан жер бетi жақсы қызады.
Экватор ауданында климат ыстық, ол жерде Күн жыл бойы көкжиек үстiнде жоғары орналасқан, сондықтан жер бетi күн сәулесiнiң көп мөлшерiн қабылдайды. Бұл жерде жыл бойы ауа температурасы с-қа жуық. Ыстық климатта жыл маусымы жоқ және жыл бойы жаз болып тұрады.
Бұл жерде климат ыстық немесе ылғалды, сондықтан жылусүйгiш өсiмдiктер тез өседi, олардың гүлдеуi мен жемiстеуi жыл маусымымен байланысты емес.
Бiз сiзбен қоңыржай климатта өмiр сүремiз, ол жерде күн сәулесiнiң түсу бұрышы экваторға қарағанда аз. Сондықтан жер бетi аз жылу қабылдайды. Қоңыржай климатта жыл маусымдары анық көрiнедi. Осы жағдайда тiршiлiк ететiн өсiмдiктер мен жануарлар да қолайсыз қыс кезеңiне шыдай алатын бейiмделгiштiгi бар. Өсiмдiктер қыс кезiнде тыныштық күйде болады. Олардың өсуi тоқтап, жапырақтары түседi. Жәндiктерде де тыныштық кезең туады, кейбiр жануарлар ұйқыға кетедi. Көптеген құстар жылы жаққа ұшады, қыстауға қалған жануарлар қоректiк қорын қысқа жинайды.
Ауа райы өзгергiш, ал климатқа тұрақтылық тән. Ауа райының өзгергiштiгi әртүрлi қасиеттерi бар ауалық массаның ауысуына байланысты. Ыстық, қоңыржай және суық климат түрлерi бар. Тiрi организмдерде әртүрлi климаттық жағдайда өмiр сүру бейiмдiлгiштiгi бар.
АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫ
Адамдар үздiксiз атмосфера жағдайын бақылап отырады: температура, атмосфералық қысым, желдiң бағыты мен күшi, ауа ылғалдылығы, бұлттылық, атмосфералық жауын-шашын. Атмосфералық жағдайдың ең негiзгi қасиетi — ауа температурасы.
Ауа егер түссiз болса, қалай қызады? Ауа түссiз, сондықтан ол жер бетiне күн сәулесiн өткiзбейдi. Егер ыстық ашық күнде терезе шынысын ұстасаңыз, суық екенiн байқаған шығарсыз. Ол шынының түссiз және күн сәулесiн жақсы өткiзу қасиетiне байланысты. Ал күн сәулесi түсетiн заттар бетi жылынады, өйткенi ол күнмен жылынады. Осылай атмосфера күн сәулесiн өзi жылынбай өткiзедi, ал жер бетi жылынады. Ол өзiнiң жылуын атмосфераға бередi. Сонымен, атмосфера жер бетiнен берiлетiн жылу арқылы жылынады. Ауа температурасы тұрақсыз, өзгергiш шама. Ол бiрнеше себептерге байланысты. Ауа температурасы биiктiкке байланысты өзгередi. Жер бетiне жақын бөлiгiнiң температурасы жоғары. Жер бетiнен алшақтаған сайын, температура төмендейдi. Мысалы, ыстық күнде тауға көтерiлгенде, альпинистер өзiмен бiрге жылы киiмдердi ала жүредi. Әрбiр километрге көтерiлген сайын ауа температурасы 5-6 -ке төмендейдi. Сондықтан биiк таулардың шыңдарын қар басып жатады.
Сiздер тәулiк бойы ауа температурасының өзгергенiн байқадыңыздар. Күндiз түнге қарағанда жылы. Атмосфераның ең жоғарғы температурасы 14 сағатта, ал ең төменгi температурасы күн шығар алдында байқалады. Жер шарының көптеген аудандарында ауа температурасы жыл мезгiлiне қарай өзгередi.
Ауа температурасының жыл мезгiлi бойынша өзгеруi Күннiң көкжиек үстiндегi биiктiгiне байланысты. Ауа температурасы жер шарының бетiндегi орналасуына да байланысты. Экватор ауданында Күн жыл бойы көкжиек үстiнде өте биiк орналасады және жер бетi өте қатты қызады. Бұл жерде жыл бойы ыстық болады және ауа температурасы жыл мезгiлiне байланысты өзгермейдi. Ол шамамен +24 С –қа тең. Экватордан солтүстiк пен оңтүстiкке қарай Күннiң көкжиек үстiндегi биiктiгi жыл мезгiлдерi бойынша өзгередi, яғни осыған сәйкес ауа температурасы да өзгередi. Солтүстiк жарты шарда жаз жылы, ал қыс суық. Ауа температурасы тұрақсыз, биiктiкке, тәулiкке, жыл мезгiлiне байланысты өзгерiп отырады. Ауа негiзiнен жер бетiнен шығатын жылу арқылы жылынады.
Ауа температурасы – атмосфераның жылулық күйін сипаттайтын метеорологиялық өлшемдердің бірі. А. т. метеорол. ст-ларда жерден 2 м биіктікте, күн сәулесі түспейтін арнаулы үйшікте психрометрлік термометрмен, ал экспедициялық жағдайда аспирациялық термометрімен өлшенеді. А. т. ауа райына байланысты үнемі өзгеріп отырады. Жер шарында А. т-ның таралуы – Күн радиациясының жер бетіне жетуіне және сіңуіне, жер бедерінің сипатына және сәуле шашуына, сондай-ақ жалпы атмосфера айналымына байланысты. Жер бетінде байқалған ең төм. темп-ра Антарктидада («Восток» ст-сында – 89,2°С), және Якутияда (Оймякон – 71°С), ал ең жоғ. темп-ра (58°С) әл-Әзизияда (Ливия) тіркелген. Тропосфера қабатының жоғ. шекарасында (12 км) темп-ра – 70°С-қа дейін төмендейді. Ал стратосферада (13 – 50 км) озон қабатының ультракүлгін сәулесін жұтуынан ауа темп-расы 5°С-қа дейін көтеріледі. Одан жоғ. қабаттарда темп-ра төмендейді. Тропосферада А. т. тік бағытта (әрбір 100 м сайын) шамамен 0,5 – 0,7°С-қа төмендейді. Тәулік бойында А. т-ның ең жоғ. нүктесі сағат 15-те, ең төм. нүктесі күн шыққаннан кейін 45 мин өткен кезде байқалады. Қазақстанда қаңтардың орташа темп-расы солт-те (Петропавл қ.) – 19С, оңт-те (Шымкент қ.) – 4°С. Республикамыздың шығысында (Марқакөл көлімаңында) қыстың кейбір күндері ауаның темп-расы – 55°С-қа төмендейді. Шілде айының орташа темп-расы Қазақстанның көпшілік жерінде ең жоғ. темп-ра 32°С-қа, қиыр оңт-те кейбір айларда 47°С-қа жетеді.
Жер шарының ауа қабаты – атмосфераның құрамы мен құрылымы.
Жердегі тіршілік үшін әсіресе атмосфераның ең тығыз төменгі қабаты тропосферадағы ауа құрамы мен ондағы жүретін процестердің маңызы зор. Мұнда бүкіл ауаның шамамен 9/10 бөлігі шоғырланған. Тропосферада ауа райының маңызды құбылыстары-бұлт, жаңбыр, қар, бұршақ, жел пайда болып, олар кейде адамзат пен тіршілікке қауіпті апатты жағдайларға-қуаңшылық, су тасқыны, қарлы борандар мен дауылдарға әкеп соқтырады.
Жер шарындағы климаттың қалыптасуы мен таралу заңдылықтарын түсінуде климаттық карталардың маңызы зор.
Климаттық элементтердің таралуы картада изосызықтар арқылы бейнеленеді. Температуралары бірдей нүктелерді қосатын сызықтарды изотермалар, қысымы бірдей нүктелерді қосатын сызықтарды изобара, жылдық жауын-шашын мөлшері бірдей нүктелерді қосатын сызықтарды изогиета деп атайды.
Ауа массалары:
1. Экваторлық – төмен қысым-0ºС
2. Тропиктік – жоғарғы қысым-30ºС
3. Қоңыржай – төмен қысым
4. Антарктикалық – 65ºС
Ауаның әрқашан жоғары қысымды аймақтардан төмен қысымды аймақтарға қарай қозғалады. Сол себепті экватор маңындағы жоғары өрлеген ауа төмен түсе алмай, тропосфераның жоғарғы қабаты арқылы тропиктерге қарай жылжиды. Бірақ қозғалыстағы ауа Жердің өз білігінен айналуынабайланысты шығысқа қарай ауытқиды да, полюстерге жете алмайды. Біртіндеп суынып, ауырлаған бұл ауа 30ºс.е. пен 30ºо.е. маңында төмен бағытталады. Осы себепті екі жарты шарда да тропиктік ендіктерде Жоғарғы қысымды белдеулер қалыптасады. Полюстердегі сияқты мұнда да ауа ағындарының төмендеген қозғалыстары басым болады. Жер бетінде жоғарғы қысымды белдеулерден төмен қысымды белдеулерге қарай ауа ағындары бағытталады, олар тұрақты желдерді қалыптастырады.
Сонымен, жер бетінде жоғары өрлеген ауа ағыны басым аймақтарда төмен қысым, төмендеген ауа ағыны басым аймақтарда жоғарғы қысым белдеулері қалыптасады.
Қазақстан аумағының созылып жатуына, сондай-ақ жер бедерінің әртүрлілігіне байланысты температураның таралуы да әркелкі. Ауа температурасының тәулік ішінде, сондай-ақ жыл ішінде ауытқып тұруы бүкіл республикаға тән. Сонымен бірге жазық, аласа таулы бөлікте жылдық және айлық орта температура солтүстіктен оңтүстік бағытқа қарай өзгерсе, биік таулы аймақтарда биікке көтерілген сайын өзгереді. Ауаның орташа жылдық температурасы республиканың жазық аласа таулы бөліктерінде жылы, солтүстікте температура 0,4°С-тан, қиыр оңтүстікте 13,7° С-ка дейін көтеріледі. Қазақстандағы ең суық ай — қаңтар. Қаңтардағы орташа температура солтүстікте (Петропавл) - 19°С, оңтүстікте (Дарбаза) - 1,5° С. Республиканың солтүстік-шығысы төмен температурасымен ерекше, кейбір күндері аяз -54°С-ка дейін барады, ал оңтүстігінде -30°С-тан төмен болуы сирек кездеседі. Қазақстанның ең суық жері - Атбасар өңірі. Мұнда ауа температурасы бір жылдары -57°С-қа дейін жеткен.
Қыста оқтын-оқтын оңтүстіктен жылы ауа массасының келуімен байланысты: ауа температурасы еліміздің оңтүстігінде 10°С, солтүстікте 5°С-қа дейін көтеріледі. Соның нәтижесінде бірнеше күн бойы ауа райы жылы болып тұрады да, кенет қайта суытып, көктайғақ болады. Мұндай құбылыс ауыл шаруашылығын әсіресе мал шаруашылығына үлкен зиян келтіреді. Өйткені осы кезде жайылымда жүрген мал тебіндеп жайыла алмайды.
Биік таулы аймақтарда каңтар айының орташа температурасының таралуы, жазықтарға қарағанда өзгеше. Қыста Қазақстан аумағында суық әрі құрғақ континентті арктикалық және коңыржай ендік ауалары мен Сібір антициклоны басым болады. Ауаның төменгі қабатында теріс температуралы жоғарғы қысым орнайды. Тау алдында, тау аралық қазаншұңқырлар мен өзен аңғарларында құрғақ және ашық ауа райы қалыптасады.
Ал салқын төменгі ауаның әсері тимеген тау беткейлерінде биіктеген сайын қыста температура жоғарылайды. Оны температура инверсиясы деп атайды. Биіктеген сайын температураның төмендеу заңдылығының орнына керісінше жоғарылауы төменде жер бетінде ауаның өте суынуымен байланысты. Мысалы, Қапшағайда (430 м) қаңтардың орташа температурасы - 11,4°С, ал Алматыда (848 м) - 8,0°С шамасында болады. Медеуде (1529 м) - 4,9°С, Үлкен Алматы көлінде (2511 м) - 9,5°С-қа дейін қайтадан төмендейді.
Қазақстанның ең жылы айы — шілде. Шілденің орташа температурасы республиканың солтүстігінде (Петропавл) 19°С, оңтүстігінде (Дарбаза) 28-30°С. Жазда жылудың таралуына күн сәулесінің түсу бұрышы мен жер бетін қыздыру қарқыны әсерін тигізеді. Сондықтан оңтүстікке барған сайын ыстық арта түседі. Ең жоғарғы температура солтүстікте 41°С, ал оңтүстікте 47°С-тан аспайды. Биік таулы аймақтарда жоғары көтерілген сайын шілденің орташа температурасы төмендейді. Мысалы, Алматыдаол 22,3°С, Медеуде 18,5°, Күйгенсайда 14,6°С, Үлкен Алматы көлі ауданында 11,4°С болады. Тауларда орташа айлық температураның қоршаған ортаның жылы болатындығына қарамастан, кейбір кездері температура 0°С-тан төмендеп, салқын түсіп, үсік жүретін күндер де кездеседі. Жылдық орташа температуралық ауытқуы (амплитуда) республиканың солтүстігінде 38-40° болса, оңтүстікте ол 30-35°. Қазақстанның солтүстігінде температураның тәуліктік ауытқуы едәуір. Қаңтар айының орташа тәуліктік ауытқуы - 9°С, ал жазда ол 13°С-қа дейін көтеріледі. Оңтүстігінде орташа тәуліктік ауытқу қаңтар айында - 9°С, шілде айында 19°С. Жаздағы ең үлкен тәуліктік ауытқу шөлдерде байқалады, онда 30° С-қа дейін жетеді. Қазақстанның жылы маусымдағы температуралық режимі оның мезгіл-мезгіл ауытқып отыратынына қарамастан егін шаруашылығына қолайлы
Ауаның ластануы. Ауаны ластанудан қорғау.
Қазiргi уақытта атмосфераны завод құбырларынан, жылу электростанцияларынан, жарылғыш құбырлардан, автомобильдерден шығатын түтiннен, қаракүйеден, газтәрiздi заттардан және шаң бөлшектерiнен қорғау туралы мәселесi тұр. Бұл заттың барлығы ауаны бұзып, шаңдатады, тiрi организмдердi жою қаупiн тудырады. Ауалық ағындармен улы заттар үлкен арақашықтыққа тасымалданып, топыраққа, су қоймасына — өзендер мен көлдерге жаңбыр және қармен түседi.
Күйе, шаң өсiмдiктiң жапырағына жабысып, олардың өмiрлiк процесстерi: фотосинтез, тыныс алу, булану процессiн бұзады. Өсiмдiктер ауаның ластануынан зардап шегедi. Шегiршiн ағашы орманда өссе, 300 жыл жасайды, ал қалалық жағдайда орташа 45 жыл тiршiлiк етедi. Орманда жасы 400 жыл болған жөке ағашы кездеседi, ал қала көшелерiнде ол 50-80 жыл ғана өседi.
Жаңбырдағы қышқыл сумен қосылатын күкiрттi газдан түзiледi. Күкiрттi газ-ауаны ластаушының ең қауiптiлерiнiң бiрi. Ол тас көмiрдi, мұнайды, сланцтарды жандырғанда, темiрдi, мысты балқытқанда бөлiнедi. Күкiрттi газ тек қана қышқылды жаңбырдың жаууын емес, сонымен бiрге ауада улы туман, күйенiң концентрациясының жоғары болуын тудырады.
Күйе-бұл бутәрiздi судың және түтiннiң қоспасы. Күйе ауаны тыныс алуға қажетсiз етiп, қан құрамының бұзылуына, тұншығуға әкеп соқтырады, организмнiң аураларға қарсы тұру қабiлетiн төмендетедi.
Ең бiрiншiден өңдiрiстiк өнеркәсiптерде, жылу электростанцияларында тазартушы қондырғылардың шаңдар, көмiр бөлшектерi, зиянды газдарды ұстаушылардың болуы қажет.
Ауаны тазартудың ең негiзгi әдiсi, бұрыннан берi қолданыста бар – саяжай, бақ, шалғындар, газондарды көгалдандыру. Өсiмдiктер жапырақтары шаңды, майда қатты заттарды ұстап қалады. Бiр гектар шыршалы немесе қарағайлы ормандар жылына 30 т шаң бөлшектерiн ұстап қалады. Жаңбыр бұтақтардан шаңды жуады, ол орман қайтадан ауаны шаңнан , күйеден, кiрден сақтайды.
Қалада бәрiнен де шаңды шегiршiн ағашы мен сирень ағашы жақсы ұстайды. Олардың жапырақтарында майда өскiндер бар, олар шаңдарды ұстап тұрады. Көптеген өсiмдiктер атмосфераға ауру тудырушы бактерияларды өлтiретiн заттарды бөлiп шығарады. Әсiресе мұндай заттар қарағайлы ормандарда көп. Олар пиязда, сарымсақта өте көп. Мойыл бөлетiн зат шыбын-шiркейдi, масаларды қуады.
Өсiмдiктер атмосфераны көмiрқышқыл газынан тазартады. Фотосинтез процесiнде олар көмiрқышқыл газын сiңiрiп, атмосфераға оттегi бөледi. Қалалар мен ауылдарда, яғни ауа ластанған жерлерде түтiндi жақсы көтеретiн өсiмдiктердi отырғызады. Мұндай өсiмдiктерге терек, үйеңкi, жөке, бузина, емен, сары акация, түймедақ, жауқазын жатады. Атмосфераны көмiр, мұнай, газ және торфтың жану өнiмдерiнен қорғау әдiстерiнiң бiрi жанғыш зат ретiнде сутегi газын пайдалану. Сутектi отынның болашағы бар. Ол жанғанда энергия бөлiнедi, су ғана түзiледi.
Атмосфераға бөлiнетiн өнеркәсiптiк қалдықтар, автомобильдердiң және самолеттiң жарылғыш газдары, улы газдар және шаңдар ауаны ластайды. Бұлар өсiмдiктерге, жануарларға, әсiресе адамға өте зиянды әсер тудырады. Жер атмосферасына жедел көмек қажет.
