الأسبوع 15 · مراجعة الفصل الدراسي الأول (الوحدتان ١ و٢) ومهام مراجعة من إعداد Darslab · 3 دروس
3
مراجعة: الغلاف الجوي وحمايته
Integrated Science Sec 1 Term 1, Units 1–2: Review
الهدفأستخدم أفكار الوحدة الثانية: الطبقات والأوزون ومقاييس الحرارة والضغط والرطوبة والاحترار العالمي والمطر الحمضي والرصد.
كلمات جديدة
معدل انخفاض الحرارة · انخفاض نحو ٦٫٥ °C لكل km في التروبوسفيرالاحتباس الحراري · غازات تحتفظ بجزء من الحرارة التي يطلقها السطحالمطر الحمضي · مطر صار أكثر حمضية بما ذاب فيه من نواتج SO₂ وNO₂
الشرح
هذه مراجعة: بلا حقائق جديدة. الهواء الجاف نحو ٧٨% نيتروجين و٢١% أكسجين و٠٫٩٣% أرجون و٠٫٠٤% ثاني أكسيد الكربون. وفي التروبوسفير تنخفض الحرارة نحو ٦٫٥ °C لكل km؛ وترتفع في طبقة الأوزون (الستراتوسفير)، وتنخفض في الميزوسفير، وترتفع في الثرموسفير. ويتكون الأوزون في خطوتين: O₂ + UV → O + O ثم O + O₂ → O₃. وتُرقّق CFC طبقة الأوزون ويحدّ منها بروتوكول مونتريال. t(°F) = ١٫٨ × t(°C) + ٣٢. وتنتقل الحرارة بالتوصيل والحمل والإشعاع. والضغط القياسي ١٠١٣ mbar = ٧٦٠ mm زئبق؛ و١ mbar = ١٠٠ N/m². وتهب الرياح من الضغط المرتفع إلى المنخفض. الرطوبة النسبية = البخار ÷ أقصى ما يستطيع الهواء حمله × ١٠٠%. وحرق الوقود الأحفوري يضيف غازات دفيئة؛ ويؤدي SO₂ وNO₂ إلى المطر الحمضي؛ وتزيلهما أجهزة التنقية؛ وترصد الأقمار الصناعية ومحطات الرصد الهواء؛ وتعطي نماذج المناخ مدىً.
الطبقة
الحرارة مع الارتفاع
التروبوسفير
تنخفض
الستراتوسفير (الأوزون)
ترتفع
الميزوسفير
تنخفض
الثرموسفير
ترتفع
أمثلة محلولة
حرارة الأرض ٢٢ °C. عند ٤ km تكون الحرارة ٢٢ − ٤ × ٦٫٥ = ٢٢ − ٢٦ = −٤ °C.
يحمل الهواء ٨ g من البخار في كل m³ ويستطيع حمل ٢٠ g. الرطوبة النسبية ٨ ÷ ٢٠ × ١٠٠ = ٤٠%، وهي عند الحد الأدنى للمدى المريح من ٤٠% إلى ٦٠%.
حرق الوقود الأحفوري→غازات دفيئة زائدة→حرارة أكثر محبوسة→هواء أدفأ وجليد ينصهر
سلسلة الاحترار العالمي: حرق الوقود الأحفوري، CO₂ وغازات دفيئة زائدة، حرارة أكثر محبوسة، ارتفاع حرارة الهواء، انصهار الجليد وطقس أكثر تطرفًا.
نشاط الفصل
ملصق الغلاف الجوي. على ورقة كبيرة ارسم الطبقات بمقياس رسم على شريط (١ cm = ٥ km)، ثم أضف أربعة مربعات مسماة: خطوات الأوزون وقواعد الحرارة وسلسلة تلوث واحدة (من SO₂ إلى المطر الحمضي) وأداة قياس واحدة. اعرضه على شخص في البيت في دقيقة واحدة واطلب منه أن يجد شيئًا واحدًا لم يكن يعرفه.
تدرّب
1
حرارة الأرض ١٨ °C. كم تبلغ عند ٢ km؟
18 − 2 × 6.5 = 18 − 13 = 5 °C.
2
اكتب خطوتي تكوّن الأوزون.
O₂ + UV → O + O ثم O + O₂ → O₃.
3
حوّل ٣٣٠ K إلى °C و١٠١٣ mbar إلى N/m².
٣٣٠ − ٢٧٣ = ٥٧ °C؛ ١٠١٣ × ١٠٠ = ١٠١ ٣٠٠ N/m².
4
المكان A ضغطه ١٠١٢ mbar والمكان B ضغطه ١٠٠٤ mbar. في أي اتجاه تهب الرياح؟