Praktiskais materiāls ģeogrāfijas stundai 6.klasē - mācību materiāli: O.A. Klimanova, V.V. Kļimanovs, E.V. Kim. Problēmas par tēmu tiek piedāvātas izskatīšanai "Gaisa temperatūra".

Ģeogrāfisko problēmu risināšana veicina aktīvu ģeogrāfijas kursa apguvi un attīsta vispārizglītojošās un speciālās ģeogrāfiskās prasmes.

Mērķi:

Prasmju attīstīšana aprēķināt gaisa temperatūru dažādos augstumos, aprēķināt augstumu;

Attīstīt spēju analizēt un izdarīt secinājumus.

Kā temperatūra mainās atkarībā no augstuma?

Mainoties augstumam par 1000 metriem (1 km), gaisa temperatūra mainās par 6°C (palielinoties augstumam, gaisa temperatūra pazeminās, pazeminoties – paaugstinās).

Ģeogrāfiskie uzdevumi:

1. Kalna virsotnē temperatūra ir -5 grādi, kalna augstums ir 4500 m Nosaki temperatūru kalna pakājē?

Risinājums:

Uz katru kilometru augšup gaisa temperatūra pazeminās par 6 grādiem, tas ir, ja kalna augstums ir 4500 vai 4,5 km, izrādās, ka:

1) 4,5 x 6 = 27 grādi. Tas nozīmē, ka temperatūra pazeminājusies par 27 grādiem, un, ja augšā ir 5 grādi, tad kalna pakājē būs:

2) - 5 + 27 = 22 grādi kalna pakājē

Atbilde: 22 grādi kalna pakājē

2. Noteikt gaisa temperatūru 3 km kalna virsotnē, ja kalna pakājē bija + 12 grādi.

Risinājums:

Ja pēc 1 km temperatūra pazeminās par 6 grādiem, tāpēc

Atbilde:- 6 grādi kalna galā

3. Uz kādu augstumu lidmašīna pacēlās, ja ārā temperatūra bija -30°C un uz Zemes virsmas +12°C?

Risinājums:

2) 42: 6 = 7 km

Atbilde: lidmašīna pacēlās 7 km augstumā

4. Kāda ir gaisa temperatūra Pamira virsotnē, ja jūlijā pakājē ir +36°C? Pamira augstums ir 6 km.

Risinājums:

Atbilde: 0 grādu kalna galā

5. Noteikt gaisa temperatūru ārpus lidmašīnas, ja gaisa temperatūra uz zemes virsmas ir 31 grāds un lidojuma augstums ir 5 km?

Risinājums:

Atbilde: 1 grāda temperatūra ārpus lidmašīnas

Gaisa temperatūra noteikti ir svarīgs cilvēka komforta elements. Piemēram, man šajā ziņā ir ļoti grūti iepriecināt, ziemā sūdzos par aukstumu, vasarā nīku no karstuma; Tomēr šis rādītājs nav statisks, jo jo augstāks punkts no Zemes virsmas, jo aukstāks ir, bet kāds ir šāda stāvokļa iemesls? Sākšu ar to, ka temperatūra ir viens no nosacījumiem mūsu atmosfēra, kas sastāv no visdažādāko gāzu maisījuma. Lai saprastu “augstkalnu dzesēšanas” principu, nemaz nav jāiedziļinās termodinamisko procesu izpētē.

Kāpēc gaisa temperatūra mainās līdz ar augstumu?

Es to zinu kopš skolas stundām sniegs vērojams kalnu virsotnēs un akmeņainos veidojumos pat ja viņiem ir pakājē ir pietiekami silts. Tas ir galvenais pierādījums tam, ka lielā augstumā var būt ļoti auksts. Taču ne viss ir tik kategoriski un viennozīmīgi, ka, paceļoties augšup, gaiss vai nu atdziest, vai atkal uzsilst. Vienmērīgs samazinājums tiek novērots tikai līdz noteiktam punktam, pēc tam atmosfēra burtiski ir drudzis, izejot šādus posmus:

1. Troposfēra.
2. Tropopauze.
3. Stratosfēra.
4. Mezosfēra utt.

Temperatūras svārstības dažādos slāņos

Troposfēra ir atbildīga par lielāko daļu laika parādības , jo tas ir zemākais atmosfēras slānis, kur lido lidmašīnas un veidojas mākoņi. Atrodoties tajā, gaiss vienmērīgi sasalst, aptuveni ik pēc simts metriem. Bet, sasniedzot tropopauzi, temperatūras svārstības šajā apgabalā apstājas un apstājas - 60-70 grādi pēc Celsija.

Pats apbrīnojamākais ir tas, ka stratosfērā tas samazinās līdz gandrīz nullei, jo tas var sildīt no plkst. ultravioletais starojums. Mezosfērā tendence atkal samazinās, un pāreja uz termosfēru sola rekordzemu līmeni - -225 pēc Celsija. Tālāk gaiss atkal sasilst, bet sakarā ar ievērojamu blīvuma zudumu šajos atmosfēras līmeņos temperatūra ir jūtama pavisam savādāk. Vismaz nekas nedraud orbītā riņķojošo mākslīgo pavadoņu lidojumiem.

Pirms aplūkot gaisa temperatūras sadalījumu uz zemes virsmas aukstākajos un siltākajos mēnešos, ir jāsaka par temperatūras izmaiņām ar augstumu, jo visu apgabalu izotermas ir samazinātas līdz jūras līmenim; jums jāzina, kā notiek šis samazināšanas process.
Līdz šim mēs runājām par zemes virsmas sildīšanu, tagad mēs apsvērsim apstākļus gaisa apvalka sildīšanai, kas saskaras ar šo virsmu.
Atmosfēras uzsilšana notiek, kā jau teicām, daļēji tieši no saules: ūdens tvaiki, oglekļa dioksīds un putekļu daļiņas absorbē daļu saules staru. Bet galvenokārt gaisa sildīšana notiek ar siltuma pārnesi no apsildāmās zemes virsmas, siltumvadītspēju un starojumu. Jo mazāka atmosfēras termiskā caurspīdīgums (piemēram, kad lielos daudzumosūdens tvaiki vai oglekļa dioksīds gaisā), jo vairāk tas saglabā siltumu, ko izdala zemes virsma, un tāpēc to silda zeme.
Daudzu iemeslu dēļ varētu sagaidīt, ka temperatūra augšējos gaisa slāņos būs zemāka nekā apakšējos slāņos: 1) atmosfēras augšējie slāņi ir plānāki, tāpēc tie mazāk saglabā siltumu, kas saņemts tieši no saules, un 2) gaisa sildīšana galvenokārt notiek no apakšas. Taču tajā pašā laikā gaiss, tāpat kā ūdens, mēdz sakārtoties tā, ka augšpusē ir siltāki un vieglāki slāņi, bet apakšā – aukstāki un smagāki slāņi. Patiešām, gaiss, kas saskaras ar zemes virsmu, sildot, izplešas, kļūst mazāk blīvs un paceļas uz augšu, savukārt, jo blīvāks un auksts gaiss Iet uz leju. Šādas cirkulācijas rezultātā varētu sagaidīt, ka atmosfērā augšā un apakšā būs vienāda temperatūra (vismaz atsevišķos punktos dienas laikā) vai arī temperatūra paaugstināsies. Faktiski novērojumi un pieredze liecina, ka temperatūra parasti pazeminās līdz ar augstumu, taču šīs pazemināšanās iemesls ir citur, proti: siltā gaisa daļiņas, kas paceļas uz augšu, sakrīt retākos slāņos un tāpēc pakāpeniski izplešas, pieaugot un noteiktā laika periodā. tiek tērēts siltuma daudzuma paplašināšanai, t.i., gaisa izplešanās darbs notiek tā siltuma dēļ. Kad gaisa masa paceļas atmosfērā bez siltuma pieplūdes no ārpuses vai, kā saka, adiabātiskā procesa laikā, šīs masas temperatūra samazinās (izplešanās dēļ) par 1°, ja to paceļ par 100 m situācija attiecas uz sausu gaisu, kā arī uz gaisu, kas satur ūdens tvaikus, kad dzesēšanas laikā vēl nav sākusies kondensācija. Ar ūdens tvaikiem piesātināts gaiss zaudē mazāk: pacelts par 100 m, tas atdziest nevis par 1°, bet aptuveni par 0,5-0°.4. Tas izskaidrojams ar sekojošo: ja ar tvaikiem piesātināts gaiss paceļas, tad temperatūrai pazeminoties (gaisa izplešanās dēļ) tvaiki kondensējas un daļa pārvēršas šķidrā stāvoklī, un izdalās latentais iztvaikošanas siltums.
Gaisam nolaižoties, tas uzsilst, jo tiek arvien vairāk saspiests, un saspiešanas rezultātā veidojas siltums. Nolaižoties gan sausam, gan ar ūdeni piesātinātam gaisam, sildīšanas vērtība ir vienāda un ir vienāda ar 1° uz katriem 100 m Novērojumi par gaisa temperatūras izmaiņām ar augstumu tiek veikti kalnos, uz augstām ēkām, turklāt tika veikti eksperimenti veikta ar baloni, pūķi un lidmašīnas, kas bija aprīkotas ar meteorogrāfiem – instrumentiem, kas automātiski fiksē ne tikai temperatūru, bet arī spiedienu, gaisa mitrumu un vēja ātrumu dažādos augstumos. IN pēdējie gadi Temperatūra augstumā tiek pētīta, izmantojot radiozondes, kā arī lidojumu laikā ar stratosfēras baloniem.
Sākotnēji novērojumi tika veikti uz Eifeļa torņa, kas ir pakļauts vairāk vai mazāk brīvam gaisam, un termometri uzstādīti tā, lai tiešā starojuma saules enerģija uz tiem neiedarbotos tieši. Tie tika uzstādīti 2 m, 123 m 197 m, 302 m augstumā. Izrādās, ka dienas laikā atmosfēras zemākajos slāņos ir pastāvīgi siltāks nekā augšējos slāņos, un vasarā, kad zeme un līdz ar to arī atmosfēras apakšējie slāņi ir ļoti uzkarsuši, temperatūra pazeminās, paaugstinot vairāk nekā adiabātisko vērtību uz katriem 100 m, t.i., vairāk nekā par 1°.
Vasarā gaisa cirkulācija ir īpaši spēcīga un var būt pat pamanāma (ar aci); karstā vasaras dienā redzam, ka gaiss it kā plūst pāri ļoti sakarsušām virsmām.
Tiek uzskatīts, ka šajā stāvoklī gaiss ir nestabilā līdzsvarā, ko silda pamata virsma. Naktīs, kā liecina novērojumi pie Eifeļa torņa, gaiss zem zemes virsmas ir vēsāks nekā augšējos slāņos. Šo temperatūras sadalījumu sauc par zemākās temperatūras inversiju, atšķirībā no citas inversijas, kas kļuva zināma salīdzinoši nesen un tiek saukta par augšējo. Zemākā inversija izskaidrojama ar to, ka zeme nakts laikā izdala daudz siltuma un tāpēc ļoti atdziest. Šī dzesēšana tiek pārnesta uz zemākajiem gaisa slāņiem, kas kļūst blīvāki un plūst uz leju, cenšoties aizpildīt ieplakas. Tāpēc kalnu apvidos ielejās ziemā var būt ļoti auksts, bet kalnu nogāzēs ir nedaudz siltāks. Inversija ir īpaši izteikta skaidrās ziemas naktīs.
Novērojumi lielākā augstumā (apmēram 3-4 km), kur zemes temperatūra vairs nespēlē tādu lomu, parādīja, ka tur inversijas pastāv daudz retāk. Temperatūras kritums ar augstumu, kas aprēķināts uz 100 m (vertikālais temperatūras gradients), paceļoties atmosfēras slāņos, kas pārsniedz 2-3 km, pakāpeniski palielinās un sasniedz maksimumu 7-10 km augstumā. Šajos augstajos slāņos nav inversiju, un temperatūru nosaka galvenokārt konvektīvas augšupejošas un lejupejošas strāvas. Pieaugošās straumes dod gaisam, kas nav piesātināts ar ūdens tvaikiem, temperatūras pazemināšanos par 1° uz 100 m pieauguma; ar ūdens tvaikiem piesātinātam gaisam temperatūras kritums ir daudz mazāks (skatīt iepriekš). Šī iemesla dēļ šajos augstumos temperatūras gradienti ziemā, kad atmosfērā ir maz ūdens tvaiku, ir lielāki nekā vasarā.
Vēl lielākā augstumā (virs 7-10 km) temperatūras gradients sāk strauji kristies, tad temperatūras kritums pilnībā apstājas un notiek pat neliela temperatūras paaugstināšanās (augšējā inversija). Tādējādi atmosfēras biezumu var iedalīt divos slāņos: apakšējā, kurā temperatūra pazeminās līdz ar augstumu, un pēc tam augšējā, kur šāda samazināšanās nav, bet, gluži pretēji, tiek novērots neliels pieaugums. . Pirmos - apakšējos - slāņus sauc par troposfēru, bet otro - augšējo - stratosfēru.
Vidēji stratosfēras robeža atrodas 11 km augstumā. Novērojumi liecina, ka stratosfēras robeža paceļas virzienā uz ekvatoru un krīt uz poliem. Tā polārajās valstīs stratosfēras robeža atrodas 8-10 km augstumā, Centrāleiropā 11-12 km, savukārt zem tropiem tā atrodas 16-18 km augstumā. Tā rezultātā zem tropiem augstos slāņos temperatūra tajā pašā augstumā ir zemāka nekā virs poliem. Acīmredzot, jo augstāka ir stratosfēras robeža, jo lielāka temperatūras pazemināšanās līdz ar augstumu. Zemākā temperatūra troposfēras augšdaļā tika konstatēta ekvatora tuvumā.
Novērojumi Batavijā, dažus grādus uz dienvidiem no ekvatora, deva skaitļus aptuveni -87°, reiz 17 km augstumā pat -91°,9.
Šī ir zemākā temperatūra, kas jebkad novērota atmosfērā. Visvairāk virs Eiropas zemas temperatūras reti pazeminās zem -70°. Arī stratosfēras robežas augstums mainās visu gadu. Tā minimālais augstums tiek novērots ziemā vai agrā pavasarī, tas sasniedz maksimumu līdz vasaras beigām.
Viss augstāk minētais attiecas uz atmosfēras augšējiem slāņiem, bet atmosfēras biezumam 4-5 km var pieņemt, ka temperatūras pazemināšanās ar augstumu, palielinoties par 100 m, vidēji gadā ir 0,5 -0°,6, un šī vērtība ir jāpatur prātā, paaugstinot temperatūru līdz jūras līmenim. Kalnos un plakankalnēs, temperatūrai mainoties augstumam, ir svarīgi dažādi sekundāri apstākļi, piemēram, vai kalna nogāze ir vērsta pret sauli vai atrodas ēnā. Turklāt tur, kur ziemas ir bargas, virsotnēs bieži ir augstāka temperatūra nekā ielejās, un šī temperatūras inversija pastāv ne tikai naktīs, bet saglabājas visu auksto periodu. Tādējādi Austrumsibīrijā augsta barometriskā spiediena dēļ ziemā valda klusums, un zemes virsmu klāj sniegs, kas atstaro daudz siltuma; aukstais gaiss tur lielākā blīvuma dēļ piepilda ielejas un ieplakas un uzkavējas tajās, savukārt grēdu virsotnēs šajā laikā tas saglabājas vairāk karstums. Līdzīga parādība tika novērota daudzās Alpu ielejās, ko kalni pasargāja no valdošajiem vējiem. Bet kopumā un attiecībā uz kalniem temperatūras samazināšanos uz katriem 100 m pieauguma var uzskatīt par 0°,5 vidēji gadā, un temperatūras pazemināšanās notiek ātrāk vasarā un pavasarī un lēnāk ziemā un rudenī.

Populāri vietņu raksti no sadaļas “Sapņi un maģija”.

Ja tev bija slikts sapnis...

Augustā mēs ar klasesbiedreni Natellu atpūtāmies Kaukāzā. Mūs cienāja ar gardu bārbekjū un mājas vīnu. Bet visvairāk atceros ekskursiju uz kalniem. Apakšā bija ļoti silts, bet augšā tikai auksts. Es domāju par to, kāpēc gaisa temperatūra pazeminās līdz ar augstumu. Tas bija ļoti pamanāms, kāpjot Elbrusā.

Gaisa temperatūras izmaiņas atkarībā no augstuma

Kamēr kāpām kalnu maršrutā, gids Zurabs mums paskaidroja gaisa temperatūras pazemināšanās iemeslus ar augstumu.

Gaiss mūsu planētas atmosfērā atrodas gravitācijas laukā. Tāpēc tā molekulas pastāvīgi sajaucas. Virzoties uz augšu, molekulas paplašinās un temperatūra pazeminās, virzoties uz leju, gluži pretēji, tā palielinās.

To var redzēt, kad lidmašīna paceļas augstumā un salonā uzreiz kļūst auksts. Joprojām atceros savu pirmo lidojumu uz Krimu. Es to atcerējos tieši šīs temperatūras starpības dēļ zem un augstumā. Man šķita, ka mēs vienkārši karājāmies aukstajā gaisā, un zemāk bija apgabala karte.

Gaisa temperatūra ir atkarīga no zemes virsmas temperatūras. Gaiss sasilst no saules sakarsētās Zemes.

Kāpēc temperatūra kalnos samazinās līdz ar augstumu?

Ikviens zina, ka kalnos ir auksti un grūti elpot. Es pats to piedzīvoju ceļojumā uz Elbrusu.

Šādām parādībām ir vairāki iemesli.

1. Kalnos gaiss ir rets, tāpēc slikti sasilst.
2. Saules stari krīt uz kalna slīpo virsmu un sasilda to daudz mazāk nekā zeme līdzenumā.
3. Baltas sniega cepurītes kalnu virsotnēs atstaro saules starus, un tas arī pazemina gaisa temperatūru.

Jakas mums ļoti noderēja. Kalnos, neskatoties uz augusta mēnesi, bija auksts. Kalna pakājē bija zaļas pļavas, un augšā bija sniegs. Vietējie gani un aitas jau sen ir pielāgojušies dzīvei kalnos. Viņus netraucē aukstā temperatūra, un viņu veiklību, pārvietojoties pa kalnu takām, var tikai apskaust.

Tātad mūsu ceļojums uz Kaukāzu arī izvērtās izglītojošs. Mēs lieliski pavadījām laiku un Personīgā pieredze uzzināja, kā gaisa temperatūra pazeminās līdz ar augstumu.

Lai nedaudz vienkāršotu jautājuma izskatīšanu, atmosfēra ir sadalīta trīs galvenajos slāņos. Atmosfēras noslāņošanās galvenokārt ir nevienlīdzīgu gaisa temperatūras un augstuma izmaiņu rezultāts. Divi apakšējie slāņi pēc sastāva ir samērā viendabīgi. Šī iemesla dēļ parasti tiek teikts, ka tie veido homosfēru.

Troposfēra. Atmosfēras apakšējo slāni sauc par troposfēru. Šis termins pats par sevi nozīmē "rotācijas sfēra" un ir saistīts ar šī slāņa turbulences īpašībām. Visas laika apstākļu un klimata izmaiņas ir šajā slānī notikušo fizisko procesu rezultāts. 18. gadsimtā atmosfēras izpēte bija ierobežota tikai šim slānim tika uzskatīts, ka tajā atklātais Gaisa temperatūras pazemināšanās līdz ar augstumu ir raksturīga arī pārējai atmosfēras daļai.

Dažādas enerģijas transformācijas galvenokārt notiek troposfērā. Sakarā ar nepārtrauktu gaisa saskari ar zemes virsmu, kā arī enerģijas iekļūšanu tajā no kosmosa, tas sāk kustēties. Šī slāņa augšējā robeža atrodas vietā, kur temperatūras pazemināšanos ar augstumu aizstāj ar tās pieaugumu - aptuveni 15-16 km augstumā virs ekvatora un 7-8 km virs poliem. Tāpat kā pati Zeme, mūsu planētas rotācijas ietekmē, arī tā ir nedaudz saplacināta virs poliem un uzbriest virs ekvatora. Tomēr šis efekts atmosfērā izpaužas daudz spēcīgāk nekā Zemes cietajā čaulā.

Virzienā no Zemes virsmas uz troposfēras augšējo robežu gaisa temperatūra pazeminās. Virs ekvatora minimālā temperatūra gaiss ir aptuveni -62°C, bet virs poliem aptuveni -45°C. Tomēr atkarībā no mērīšanas punkta temperatūra var nedaudz atšķirties. Tādējādi virs Javas salas pie troposfēras augšējās robežas gaisa temperatūra pazeminās līdz rekordzemam līmenim -95°C.

Troposfēras augšējo robežu sauc par tropopauzi. Vairāk nekā 75% atmosfēras masas atrodas zem tropopauzes. Tropos aptuveni 90% no atmosfēras masas atrodas troposfērā.

Tropopauze tika atklāta 1899. gadā, kad vertikālā temperatūras profilā noteiktā augstumā tika konstatēts minimums, un pēc tam temperatūra nedaudz paaugstinājās. Šī pieauguma sākums iezīmē pāreju uz nākamo atmosfēras slāni – stratosfēru.

Stratosfēra. Termins stratosfēra nozīmē "slāņa sfēra" un atspoguļo iepriekšējo ideju par slāņa unikalitāti, kas atrodas virs troposfēras. Stratosfēra stiepjas līdz aptuveni 50 km augstumam virs zemes virsmas. strauja gaisa temperatūras paaugstināšanās salīdzinājumā ar tās ārkārtīgi zemajām vērtībām tropopauzē Stratosfērā temperatūra paaugstinās līdz aptuveni -40°C. Šis temperatūras paaugstināšanās ir izskaidrojama ar ozona veidošanos, kas ir viena no galvenajām notiekošajām ķīmiskajām reakcijām atmosfērā.

Ozons ir īpašs skābekļa veids. Atšķirībā no parastās divatomiskās skābekļa molekulas (O2). Ozons sastāv no tā trīsatomu molekulām (Oz). Tas parādās parastā skābekļa mijiedarbības rezultātā ar skābekli, kas nonāk atmosfēras augšējos slāņos.

Lielākā ozona daļa ir koncentrēta aptuveni 25 km augstumā, bet kopumā ozona slānis ir ļoti paplašināts apvalks, kas aptver gandrīz visu stratosfēru. Ozonosfērā ultravioletie stari visbiežāk un visspēcīgāk mijiedarbojas ar atmosfēras skābekli. izraisa parasto divu atomu skābekļa molekulu sadalīšanos atsevišķos atomos. Savukārt skābekļa atomi bieži atkal pievienojas diatomu molekulām un veido ozona molekulas. Tādā pašā veidā atsevišķi skābekļa atomi apvienojas, veidojot diatomiskas molekulas. Ozona veidošanās intensitāte izrādās pietiekama, lai stratosfērā pastāvētu augstas ozona koncentrācijas slānis.

Skābekļa mijiedarbība ar ultravioletajiem stariem ir viens no labvēlīgajiem procesiem zemes atmosfērā, kas veicina dzīvības uzturēšanu uz Zemes. Šīs enerģijas absorbcija ar ozonu novērš tās pārmērīgu aizplūšanu uz zemes virsmu, kur veidojas tieši tāds enerģijas līmenis, kāds ir piemērots zemes dzīvības formu pastāvēšanai. Iespējams, agrāk uz Zemi nonāca lielāks enerģijas daudzums nekā tagad, kas ietekmēja primāro dzīvības formu rašanos uz mūsu planētas. Taču mūsdienu dzīvie organismi nespēja izturēt lielāku daudzumu ultravioletā starojuma, kas nāk no Saules.

Ozonosfēra absorbē daļu, kas iet cauri atmosfērai. Rezultātā ozonosfērā tiek izveidots vertikāls gaisa temperatūras gradients aptuveni 0,62°C uz 100 m, t.i., temperatūra paaugstinās līdz ar augstumu līdz pat stratosfēras augšējai robežai - stratopauzei (50 km).

Augstumā no 50 līdz 80 km atrodas atmosfēras slānis, ko sauc par mezosfēru. Vārds "mezosfēra" nozīmē "starpsfēra", kur gaisa temperatūra turpina pazemināties līdz ar augstumu.

Virs mezosfēras slānī, ko sauc par termosfēru, temperatūra atkal paaugstinās līdz aptuveni 1000 ° C un pēc tam ļoti ātri pazeminās līdz -96 ° C. Tomēr tas nenokrīt bezgalīgi, tad temperatūra atkal palielinās.

Atmosfēras sadalījums atsevišķos slāņos ir diezgan viegli pamanāms pēc temperatūras izmaiņu īpatnībām ar augstumu katrā slānī.

Atšķirībā no iepriekš minētajiem slāņiem jonosfēra nav izcelta. atbilstoši temperatūrai. Galvenā jonosfēras iezīme ir augsta pakāpe atmosfēras gāzu jonizācija. Šo jonizāciju izraisa dažādu gāzu atomu saules enerģijas absorbcija. Ultravioletie un citi saules stari, nesot augstas enerģijas kvantus, nonākot atmosfērā, jonizē slāpekļa un skābekļa atomus - elektroni, kas atrodas ārējās orbītās, tiek noņemti no atomiem. Zaudējot elektronus, atoms iegūst pozitīvu lādiņu. Ja atomam pievieno elektronu, atoms kļūst negatīvi uzlādēts. Tādējādi jonosfēra ir elektriska rakstura reģions, pateicoties kuram kļūst iespējami daudzi radiosakaru veidi.

Jonosfēra ir sadalīta vairākos slāņos, kas apzīmēti ar burtiem D, E, F1 un F2. Šiem slāņiem ir arī īpaši nosaukumi. Sadalījumu slāņos izraisa vairāki iemesli, no kuriem svarīgākais ir slāņu nevienlīdzīgā ietekme uz radioviļņu caurlaidību. Zemākais slānis D galvenokārt absorbē radioviļņus un tādējādi novērš to tālāku izplatīšanos.

Vislabāk pētītais slānis E atrodas aptuveni 100 km augstumā virs zemes virsmas. To sauc arī par Kennellija-Hevisaidas slāni pēc to amerikāņu un angļu zinātnieku vārdiem, kuri to vienlaikus un neatkarīgi atklāja. E slānis, tāpat kā milzu spogulis, atspoguļo radioviļņus. Pateicoties šim slānim, garie radioviļņi virzās tālākus attālumus, nekā tas būtu sagaidāms, ja tie izplatītos tikai taisnā līnijā, neatspoguļojot no E slāņa.

Slānim F ir līdzīgas īpašības. To sauc arī par Appleton slāni. Kopā ar Kennelly-Heaviside slāni tas atstaro radioviļņus uz zemes radio stacijām. Šāda atstarošana var notikt dažādos leņķos. Appleton slānis atrodas aptuveni 240 km augstumā.

Atmosfēras attālāko reģionu bieži sauc par eksosfēru.

Šis termins attiecas uz kosmosa nomaļu esamību netālu no Zemes. Ir grūti precīzi noteikt, kur telpa beidzas un sākas, jo ar augstumu atmosfēras gāzu blīvums pakāpeniski samazinās un pats par sevi pakāpeniski pārvēršas gandrīz vakuumā, kurā atrodamas tikai atsevišķas molekulas. Attālinoties no zemes virsmas, atmosfēras gāzes piedzīvo arvien mazāku gravitāciju no planētas un no noteikta augstuma mēdz atstāt zemes gravitācijas lauku. Jau aptuveni 320 km augstumā atmosfēras blīvums ir tik zems, ka molekulas var pārvietoties vairāk nekā 1 km, nesaskaroties viena ar otru. Par tās augšējo robežu kalpo atmosfēras visattālākā daļa, kas atrodas augstumā no 480 līdz 960 km.