Ατμόσφαιρα και Κλίμα

Abstract

Στο βιβλίο αυτό μελετώνται η δομή, η σύσταση και η δυναμική της ατμόσφαιρας, καθώς και το κλιματικό σύστημα. Παρουσιάζεται, επίσης, η επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια της Γης και στην ατμόσφαιρα, ενώ εξετάζεται η δυναμική της θερμοκρασίας, της υγρασίας και της πίεσης. Στη συνέχεια, αναλύεται το ενεργειακό ισοζύγιο της Γης με τη χρήση απλών μοντέλων. Γίνεται εισαγωγή βασικών αρχών της θερμοδυναμικής για τη μελέτη της ατμοσφαιρικής ισορροπίας και της μεταβολής της θερμοκρασίας και πίεσης με το ύψος, καθώς και των εξισώσεων κίνησης για τη μεταφορά των αερίων μαζών στην ατμόσφαιρα. Μελετάται, επίσης, η ωκεάνια κυκλοφορία, καθώς και οι παράγοντες που την επηρεάζουν. Γίνεται υπολογισμός των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου από ανθρωπογενείς αλλά και από φυσικές πηγές. Μελετώνται αέριοι ρύποι και αιωρούμενα σωματίδια, μαθηματικά μοντέλα για διασπορά ρύπων στην ατμόσφαιρα, καθώς και κλιματικά μοντέλα. Επιπρόσθετα, εξετάζεται η αλληλεπίδραση των ωκεανών με το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Η αλληλεπίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας με τους ατμοσφαιρικούς ρύπους και τα νέφη αποτελεί μία από τις σημαντικότερες συνιστώσες στην κατανόηση του κλίματος. Εξετάζονται, επομένως, οι νόμοι της ακτινοβολίας και η αλληλεπίδραση των αερίων και σωματιδιακών ρύπων με την ηλιακή ακτινοβολία. Τέλος, το εγχειρίδιο αναλύει τα κριτήρια για την εφαρμογή περιοριστικών μέτρων για τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα και εξετάζει σενάρια μεταβολών των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου στο κλίμα.

In this book, the structure, composition and dynamics of the atmosphere, as well as the climate system, are studied. The effect of solar radiation on Earth's surface and on the atmosphere is also presented, while the dynamics of temperature, humidity and pressure are examined. The Earth's energy balance is, then, analyzed using simple models. Basic principles of thermodynamics are introduced for the study of atmospheric balance and the change of temperature and pressure with height, as well as the equations of motion for the transport of gaseous masses in the atmosphere. Ocean circulation and the factors that affect it are also studied. Greenhouse gas emissions from man-made sources as well as natural ones,are calculated. Gaseous pollutants and suspended particles, mathematical models for the dispersion of pollutants in the atmosphere and climate models are also studied. Furthermore, the interaction of the oceans with carbon dioxide in the atmosphere is examined. The interaction of solar radiation with atmospheric pollutants and clouds is one of the most important components in understanding climate. Therefore , the laws of radiation and the interaction of gaseous and particulate pollutants with solar radiation are examined. Finally, the textbook analyzes the criteria for the implementation of restrictive measures for greenhouse gas emissions in the atmosphere and it examines scenarios of changes in greenhouse gas emissions in the climate.