Մասնակից:A.sargsian/Ավազարկղ2
Մթնոլորտի գիտություն` Երկիր մոլորակի մթնոլորտի և դրա տարբեր ներքին աշխատանքային ֆիզիկական գործընթացների ուսումնասիրությունը: Օդերևութաբանությունը ներառում է մթնոլորտի քիմիան և մթնոլորտի ֆիզիկան՝ հիմնական շեշտը դնելով եղանակի կանխատեսման վրա: Կլիմայագիտությունը մթնոլորտի փոփոխությունների (և՛ երկարաժամկետ և՛ կարճաժամկետ) ուսումնասիրությունն է, որոնք սահմանում են միջին կլիման և դրանց փոփոխությունը ժամանակի ընթացքում՝ բնական և մարդածին ներգոծության հետևանքով։ Աերոնոմիան մթնոլորտի վերին շերտերի ուսումնասիրությունն է, որտեղ դիսոցիացիան և իոնացումը կարևոր են: Մթնոլորտի գիտությունը տարածվել է մոլորակագիտության, Արեգակնային համակարգի մոլորակների և բնական արբանյակների մթնոլորտների ուսումնասիրության բնագավառում։
Մթնոլորտի գիտության մեջ օգտագործվող փորձարարական սարքերը ներառում են արբանյակներ, հրթիռներ, ռադիոզոնդներ, եղանակային օդապարիկներ, ռադիոլոկացիոն կայաններ և լազերներ:
Երկրի դիտարկման ծրագրերը, ներառյալ Միացյալ Նահանգների Լանդսատ ծրագիրը և Եվրամիության Կոպերնիկուս ծրագիրը, թույլ են տալիս գիտնականներին վերահսկել Երկրի ցամաքային, ջրային և օդային համակարգերը:
Աերոլոգիա (օդաբանություն) տերմինը (հուն՝ ἀήρ, aēr, «օդ» և-λογία -լոգիա) երբեմն օգտագործվում է որպես այլընտրանքային տերմին Երկիր մոլորակի մթնոլորտի ուսումնասիրության համար[1]. այլ սահմանումներում, աերոլոգիան սահմանափակվում է ազատ մթնոլորտով՝ մոլորակի սահմանային շերտից վերև գտնվող տարածքով[2]:
Ոլորտի վաղ նառաձեռնողներից են Լեոն Թայսըրընց դը Բորտը և Ռիչարդ Ասմենը[3]:
Մթնոլորտի քիմիա
խմբագրել
Մթնոլորտի քիմիան մթնոլորտի գիտության մի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է Երկիր մոլորակի և այլ մոլորակների մթնոլորտի քիմիան: Սա բազմամասնագիտական հետազոտությունների ոլորտ է և հիմնված է շրջակա միջիվայրի քիմիայի, ֆիզիկայի, օդերևութաբանության, համակարգչային մոդելավորման, օվկիանոսագիտության, երկրաբանության, հրաբխագիտության և այլ առարկաների վրա: Հետազոտությունները գնալով ավելի ու ավելի են կապվում ուսումնասիրության այլ ոլորտների հետ, օրինակ՝ կլիմայագիտությունը:
Մթնոլորտի կազմն ու քիմիան կարևոր նշանակություն ունեն մի քանի պատճառներով, բայց առաջինը մթնոլորտի և կենդանի օրգանիզմների փոխազդեցությունն է: Մարդկային գործունեությունը փոխել է Երկիր մոլորակի մթնոլորտի կազմը և այս փոփոխություններից մի քանիսը վնասում են մարդու առողջությանը, գյուղատնտեսական մշակույթներին և էկոհամակարգերին: Մթնոլորտի քիմիայի միջոցով լուծված խնդիրների օրինակներն են թթվային անձրևները, ֆոտոքիմիական ծխամառախուղը և գլոբալ տաքացումը: Մթնոլորտի քիմիան ձգտում է հասկանալ այս խնդիրների պատճառները և ստանալով դրանց տեսական ըմբռնումը, թույլ է տալիս փորձարկել հնարավոր լուծումները և գնահատել պետական քաղաքականության փոփոխությունների հետևանքները:
Մթնոլորտի դինամիկա
խմբագրելՄթնոլորտի դինամիկան օդերևութաբանական նշանակություն ունեցող շարժման համակարգերի ուսումնասիրությունն է, որը միավորում է դիտարկումները բազմաթիվ վայրերում, ժամանակներում և տեսություններում: Ընդհանուր ուսումնասիրված թեմաները ներառում են տարբեր երևույթներ, ինչպիսիք են ամպրոպները, տորնադոները, ձգողականության ալիքները, արևադարձային ցիկլոնները, արտաարևադարձային ցիկլոնները, ռեակտիվ հոսանքները և համաշխարհային մասշտաբի շրջանառությունները: Դինամիկ ուսումնասիրությունների նպատակն է բացատրել դիտարկվող շրջանառությունները ֆիզիկայի հիմնական սկզբունքների հիման վրա: Նման ուսումնասիրությունների նպատակները ներառում են եղանակի կանխատեսման բարելավումը, կլիմայի սեզոնային և միջտարեկան տատանումների կանխատեսման մեթոդների մշակումը ու մարդու ազդեցության հետևանքները (օրինակ՝ ածխածնի երկօքսիդի խտության բարձրացումը կամ օզոնային շերտի քայքայումը) գլոբալ կլիմայի վրա[4]։
Մթնոլորտի ֆիզիկա
խմբագրելՄթնոլորտի ֆիզիկան ֆիզիկայի կիրառումն է մթնոլորտի ուսումնասիրության համար: Մթնոլորտի ֆիզիկոսները փորձում են ձևավորել Երկիր մոլորակի մթնոլորտը և այլ մոլորակների մթնոլորտները՝ օգտագործելով հեղուկի հոսքի հավասարումները, քիմիական մոդելները, ճառագայթման հավասարակշռումը, էներգիայի փոխանցման գործընթացները մթնոլորտում, հիմքում ընկած օվկիանոսներում ու ցամաքում: Եղանակային համակարգերը մոդելավորելու համար մթնոլորտի ֆիզիկոսները օգտագործում են ցրման տեսության, ալիքների տարածման մոդելների, ամպերի ֆիզիկայի, վիճակագրական մեխանիկայի և տարածական վիճակագրության տարրեր, որոնցից յուրաքանչյուրը ներառում է մաթեմատիկայի և ֆիզիկայի բարձր մակարդակներ: Մթնոլորտի ֆիզիկան սերտորեն կապված է օդերևութաբանության և կլիմայագիտության հետ, ինչպես նաև ընդգրկում է մթնոլորտի ուսումնասիրության սարքերի նախագծումը և կառուցումը և նրանց կողմից տրամադրվող տվյալների մեկնաբանումը, ներառյալ հեռավոր զոնդավորման սարքերը:
Միացյալ Թագավորությունում մթնոլորտի ուսումնասիրություններն իրականացվում են օդերևութաբանական գրասենյակի կողմից: Միացյալ Նահանգների Ազգային օվկիանոսային և մթնոլորտային վարչության (ԱՕՄՎ) ստորաբաժանումները վերահսկում են հետազոտական նախագծերը և եղանակի մոդելավորումը, որոնք ներառում են մթնոլորտի ֆիզիկան: Միացյալ Նահանգների աստղագիտության և իոնոսֆերայի ազգային կենտրոնը նույնպես իրականացնում է բարձր մթնոլորտի ուսումնասիրություններ:
Երկրի մագնիսական դաշտը և արեգակնային քամին փոխազդում են մթնոլորտի հետ՝ ստեղծելով իոնոլորտ, Վեն Ալենի ճառագայթային գոտիներ, տելուրային հոսանքներ և ճառագայթման էներգիա:
Կլիմայագիտություն
խմբագրել
Ի հակադրություն օդերևութաբանությանը, որն ուսումանսիրում է կարճաժամկետ եղանակային համակարգեր, որոնք տևում են մինչև մի քանի շաբաթ, կլիմայագիտությունն ուսումնասիրում է այս համակարգերի հաճախականությունն ու միտումները: Այն ուսումնասիրում է եղանակային իրադարձությունների պարբերականությունը տարիների և հազարամյակների ընթացքում, ինչպես նաև երկարաժամկետ միջին եղանակային կառուցվածքների փոփոխությունները՝ կախված մթնոլորտային պայմաններից: Կլիմայագետները՝ նրանք, որոնք զբաղվում են կլիմայագիտությամբ, ուսումնասիրում են ինչպես կլիմայի բնույթը՝ տեղական, տարածաշրջանային կամ գլոբալ, այնպես էլ բնական կամ մարդու կողմից առաջացած գործոնները, որոնք հանգեցնում են կլիմայի փոփոխության: Կլիմայագիտությունը դիտարկում է անցյալը և կարող է կանխատեսել ապագա կլիմայի փոփոխությունը:
Կլիմայական հետաքրքրություն ներկայացնող երևույթները ներառում են մթնոլորտի սահմանային շերտը, շրջանառության ձևերը, ջերմափոխանակությունը (ճառագայթային, կոնվեկտիվ և գաղտնի), մթնոլորտի, օվկիանոսների և ցամաքի մակերևույթի (հատկապես բուսականության, հողօգտագործման և տեղագրության) փոխազդեցությունը, ինչպես նաև մթնոլորտի քիմիական և ֆիզիկական կազմը: Հարակից առարկաները ներառում են աստղաֆիզիկա, մթնոլորտի ֆիզիկա, քիմիա, էկոլոգիա, ֆիզիկական աշխարհագրություն, երկրաբանություն, երկրաֆիզիկա, սառցադաշտաբանություն, ջրաբանություն, օվկիանոսագիտություն և հրաբխագիտություն:
Աերոնոմիա
խմբագրելԱերոնոմիան Երկիր մոլորակի վերին շերտի մթնոլորտի՝ գիտական ստրատոդադար վերևում գտնվող մթնոլորտային շերտերի և այլ մոլորակների մթնոլորտների համապատասխան ոլորտների ուսումնասիրությունն է, որտեղ ամբողջ մթնոլորտը կարող է համապատասխանել Երկիր մոլորակի վերին շերտի մթնոլորտին կամ դրա մի մասին: Լինելով և՛ մթնոլորտի քիմիայի և՛ մթնոլորտի ֆիզիկայի մի ճյուղ, աերոնոմիան հակադրվում է օդերևութաբանության հետ, որը կենտրոնանում է ստրատոդադարի տակ գտնվող մթնոլորտի շերտերի վրա[5]: Օդագետների կողմից ուսումնասիրված մթնոլորտային շրջաններում քիմիական դիսոցիացիան և իոնացումը կարևոր երևույթներ են:
Մթնոլորտը այլ երկնային մարմինների վրա
խմբագրել
Արեգակնային համակարգի բոլոր մոլորակներն ունեն մթնոլորտներ: Սա այն պատճառով է, որ դրանց ձգողականությունը բավականաչափ ուժեղ է, որպեսզի գազային մասնիկները մոտ պահի մակերեսին: Ավելի մեծ գազային հսկաները բավականաչափ զանգվածային են մոտակայքում մեծ քանակությամբ ջրածնի և հելիումի թեթև գազեր պահելու համար, մինչդեռ ավելի փոքր մոլորակները կորցնում են այս գազերը տարածության մեջ[6]: Երկիր մոլորակի մթնոլորտի կազմը տարբերվում է այլ մոլորակներից, քանի որ այլ մոլորակի վրա տեղի ունեցած տարբեր կենսագործունեությունները հանգեցրել են ազատ մոլեկուլային թթվածնի առաջացման[7]: Մերկուրիի մթնոլորտի մեծ մասը պայթեցվել է արեգակնային քամու պատճառով[8]: Տիտանը միակ արբանյակն է, որ պահպանել է խիտ մթնոլորտը: Տրիտոնի վրա մթնոլորտն է, որ այնքան էլ խիտ չէ, իսկ լուսնի վրա՝ մթնոլորտի հետքը։
Մոլորակների մթնոլորտները ենթարկվում են Արեգակից կամ դրանց ընդերքից ստացվող էներգիայի տարբեր աստիճանների ազդեցությանը, ինչը հանգեցնում է դինամիկ եղանակային համակարգերի ձևավորմանը, ինչպիսիք են փոթորիկները (երկրի վրա), ամբողջ մոլորակի փոշոտ փոթորիկները (Մարսի վրա), Երկիր մոլորակի չափսին համարժեք անտիցիկլոնը Յուպիտերի վրա (Մեծ կարմիր բիծ անվանմամբ) և ճեղքեր մթնոլորտում (Նեպտունի վրա)[9]: Ենթադրվում է, որ առնվազն մեկ արտաարեգակնային մոլորակ՝ «HD 189733 b»-ն, ունի այնպիսի եղանակային համակարգ, որը նման է Մեծ կարմիր բծին, սակայն երկու անգամ ավելի մեծ[10]:
Պարզվում է, որ տաք Յուպիտերները կորցնում են իրենց մթնոլորտները տարածության մեջ աստղային ճառագայթման պատճառով, ինչպես գիսաստղերի պոչերը[11][12]: Այս մոլորակները կարող են ջերմաստիճանի հսկայական տարբերություններ ունենալ իրենց ցերեկային և գիշերային կողմերի միջև, որոնք առաջացնում են գերձայնային քամիներ[13], չնայած «HD 189733 b»-ի ցերեկային և գիշերային կողմերը, ըստ երևույթին, ունեն շատ նման ջերմաստիճաններ, ինչը ցույց է տալիս, որ մոլորակի մթնոլորտը արդյունավետորեն վերաբաշխում է աստղի էներգիան մոլորակի շուրջը[10]:
Ծանոթագրություններ
խմբագրել- ↑ «Aerology». OED Online. Oxford University Press. Վերցված է December 4, 2019-ին.
- ↑ «Aerology - AMS Glossary». glossary.ametsoc.org. Վերցված է 2019-09-08-ին.
- ↑ Ultraviolet radiation in the solar system By Manuel Vázquez, Arnold Hanslmeier
- ↑ University of Washington. Atmospheric Dynamics. Retrieved on 1 June 2007.
- ↑ Brasseur, Guy (1984). Aeronomy of the Middle Atmosphere : Chemistry and Physics of the Stratosphere and Mesosphere. Springer. էջեր xi. ISBN 978-94-009-6403-7.
- ↑ Sheppard, S. S.; Jewitt, D.; Kleyna, J. (2005). «An Ultradeep Survey for Irregular Satellites of Uranus: Limits to Completeness». The Astronomical Journal. 129 (1): 518–525. arXiv:astro-ph/0410059. Bibcode:2005AJ....129..518S. doi:10.1086/426329.
- ↑ Zeilik, Michael A.; Gregory, Stephan A. (1998). Introductory Astronomy & Astrophysics (4th ed.). Saunders College Publishing. էջ 67. ISBN 0-03-006228-4.
- ↑ Hunten D. M., Shemansky D. E., Morgan T. H. (1988), The Mercury atmosphere, In: Mercury (A89-43751 19–91). University of Arizona Press, pp. 562–612
- ↑ Harvey, Samantha (1 May 2006). «Weather, Weather, Everywhere?». NASA. Արխիվացված է օրիգինալից 8 August 2007-ին. Վերցված է 9 September 2007-ին.
- ↑ 10,0 10,1 Knutson, Heather A.; Charbonneau, David; Allen, Lori E.; Fortney, Jonathan J. (2007). «A map of the day-night contrast of the extrasolar planet HD 189733b». Nature. 447 (7141): 183–6. arXiv:0705.0993. Bibcode:2007Natur.447..183K. doi:10.1038/nature05782. PMID 17495920. (Related press release)
- ↑ Weaver, D.; Villard, R. (31 January 2007). «Hubble Probes Layer-cake Structure of Alien World's Atmosphere». University of Arizona, Lunar and Planetary Laboratory (Press Release). Արխիվացված օրիգինալից 8 August 2007-ին. Վերցված է 15 August 2007-ին.
- ↑ Ballester, Gilda E.; Sing, David K.; Herbert, Floyd (2007). «The signature of hot hydrogen in the atmosphere of the extrasolar planet HD 209458b». Nature. 445 (7127): 511–4. Bibcode:2007Natur.445..511B. doi:10.1038/nature05525. hdl:10871/16060. PMID 17268463.
- ↑ Harrington, Jason; Hansen, Brad M.; Luszcz, Statia H.; Seager, Sara (2006). «The phase-dependent infrared brightness of the extrasolar planet Andromeda b». Science. 314 (5799): 623–6. arXiv:astro-ph/0610491. Bibcode:2006Sci...314..623H. doi:10.1126/science.1133904. PMID 17038587. (Related press release)
Արտաքին հղումներ
խմբագրել- Մթնոլորտի հեղուկի դինամիկան, որը կիրառվում է եղանակի քարտեզների վրա - Հիմքեր, ինչպիսիք են ադվեկցիան, դեֆորմացիան և պտտվող ուժը
- Մթնոլորտի հետազոտությունների ազգային կենտրոնի (ՄՀԱԿ) արխիվները, փաստում է մթնոլորտի գիտությունների պատմությունը