[ На главную ] -- [ Список участников ] -- [ Зарегистрироваться ]

Содержание кислорода в воздухе

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:  

Раздел: 
Метеофорум / Научные вопросы метеорологии / Содержание кислорода в воздухе

Страницы: 1 2 Next>> ответить новая тема

Автор Сообщение

Fratercula arctica
Группа: Участники
Сообщений: 1199
 Добавлено: 28-03-2006 19:54
Вопрос: В какой сезон в средней полосе России в приземном слое воздуха кислорода больше? Зимой, весной, летом или осенью?
Кого спрашивал - не знают.
Тимофеев и В.М. говорят, что, наверное летом, аргументируя это более активным фотосинтезом. Рыжий склоняется к осени...
Я подсознательно считаю, что максимум - зимой. Объяснять свои предположения мне тяжело, т.к. их очень много и они не очень связаны между собой.
Мне нужен четкий ответ: сезон. Долго разглагольствовать не надо, знаешь - пиши.

Пуцли
Группа: Участники
Сообщений: 906
 Добавлено: 29-03-2006 11:45
Зимой. Ты прав.
А если рассматривать суточный ход, то максимум - ночью.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 364
 Добавлено: 29-03-2006 13:36
Iceman получил, четкий ответ, что он и хотел.
А я не согласен, что ночью и зимой. Я не припомню
экспериментальных данных, поэтому буду оперирую логикой.
Насколько я понимаю, содержание кислорода в воздухе контролируется растительностью, а именно процессами дыхания и фотосинтеза. Ведь именно благодаря растительности он и появился в атмосфере в современных концентрациях. Днем преобладает фотосинтез, поглощается СО2, высвобождается О2, поэтому его должно быть больше. Ночью все наоборот.
По крайней мере, сезонный ход СО2 полностью контролируется
этими процессами, это зафиксировано многолетними измерениями на
Гонолульских островах.

Fratercula arctica
Группа: Участники
Сообщений: 1199
 Добавлено: 29-03-2006 13:48
Ты хотел сказать Гавайских? Фишка в том, что при повышении температуры химические реакции идут гораздо быстрее. В данном случае нас интересует окисление. В воздухе полно дряни, которая окисляется, т. о. содержание кислорода падает. Плюс болота и др. Можно продолжать очень долго.
Косвенное подтверждение своей правоты я получил в учебнике по метле 1951 года под ред. Тверского. Там есть средние данные содержания кислорода в воздухе по широтам. Минимум - на экваторе (где кстати Max фотосинтеза )выше на 30 градусе и еще выше на 70-м.

МетеоАдмин
Группа: Администраторы
Сообщений: 651
 Добавлено: 29-03-2006 13:49
Про лето совершенно точно нет - потому что все время, которое мы в Метеобюро работали с врачами из ин-та курортологии (если кто помнит - есть у нас такая ежедневная рубрика - Погода и Здоровье, которую раньше составляли совместно с медиками) - они нам присылали материалы, согласно которым летом при жаркой температуре часто наблюдается явление кислородного голодания - выше +30 уже даже начинаются условия для т.н. погодной гипоксии. Поэтому тем, кто к этому чувствителен рекомендовалось побольше гулять с утра и вечером - когда содержание О2 в воздухе возрастало. Т.е., по словам медиков, есть прямая связь между температурой воздуха и содержанием кислорода в воздухе - чем теплее - тем О2 меньше.
Это абсолютно логично - вспомним - в воде тоже чем теплее, тем меньше О2 - как известно, самые богатые рыбой - умеренные широты (зоны у берегов Норвегии, Чили, север Тихого океана итд).
Поэтому лето отпадает по фактам.
Я предлагал осень по следующим причинам - одновременно и холоднее, чем летом - и растительность еще фотосинтезирует.

Fratercula arctica
Группа: Участники
Сообщений: 1199
 Добавлено: 29-03-2006 13:50
Так что здесь - главный фактор - температура.
А Ваш фотосинтез - это бытовой школьный уровень знания географии и биологии, простите за столь резкие слова.

частый гость
Группа: Участники
Сообщений: 19
 Добавлено: 29-03-2006 13:54
Элементарно, Ватсон
Весовое содержание кислорода в воздухе находится в зависимости от влажности воздуха и его темпераруты. На равнине кислорода тем больше, чем выше атмосферное давление, а также чем ниже температура воздуха и давление водяного пара. Зимой кислорода больше, чем летом, примерно процентов на 5.
В МОскве самые "кислородные" месяцы - январь и февраль. В сутках - время около восхода Солнца.

А летом растения не только фотосинтезируют, но и дышат, т.е. поглощают кислород.
См. А.А.Исаева, или В.В.Овчарову, или Д.Ассмана, или Т.П.Алешину.

МетеоАдмин
Группа: Администраторы
Сообщений: 651
 Добавлено: 29-03-2006 13:54
на
Гонолульских островах.

Ой, только бы Дина не увидела :)))

А я не согласен, что ночью и зимой. Я не припомню
экспериментальных данных,

Насчет ночи - я припомню - это есть в моем отчете по летней производственной практике после 3 курса в Центральном Лесном Биосферном Заповеднике. Там абсолютно точно воспроизводится суточный ход содержания СО2 - ночью максимум - растения дышат и биомасса гниет, а фотосинтеза нет. Соответственно - содержание О2 обратно пропорционально содержанию кислорода, и таким образом у него ночью минимум.

Пуцли
Группа: Участники
Сообщений: 906
 Добавлено: 29-03-2006 14:23
2Метео-Мсу: категорически не согасен со словом "соответственно". Ничего не соответственно. Вы все говорите про фотосинтез, то есть про источник кислорода. Но почему вы забываете о дыхании? То есть о стоке? Насколько я себе представляю, содержание какого-либо компонента регулируется соотношением источника и стока.
А дыхание максимально днем и в теплый период, так как зависит от ФАР и от температуры. Ночью и в холодный период оно минимально. То есть имеет такой же ход, как и фотосинтез. Так что здесь теоритизирование не поможет. Поэтому - давайте обратимся к экспериментальным данным, с которыми вы можете ознакомиться здесь:
Содержание кислорода
Как видите, парциальное давление кислорода (а по сути - содержание) максимально зимой и в ранние утренние часы.

МетеоАдмин
Группа: Администраторы
Сообщений: 651
 Добавлено: 29-03-2006 15:11
Я в своем постинге в последней фразе перепутал О2 с С02 (специально не исправляю) - перечитай, может смысл изначально исказился из-за этого. Т.е. получается что основной сток О2 ночью (и выделение СО2 - которое я реально наблюдал) приходится на гниение?

Пуцли
Группа: Участники
Сообщений: 906
 Добавлено: 29-03-2006 16:06
Насколько я понимаю, основной сток О2 все же происходит днем (засчет более активного дыхания). Таким образом СО2 и О2 не идут в противофазе. А вот насчет гниения затрудняюсь ответить. Не помню оценки этих значений.

К тому же не стоит забывать о том, что днем имеет место реакция:
NO2 + квант света -> О + NO
О + О2 + М -> О3 + М
это тоже сток (правда актуален в основном для городов). правда тут величина стока может быть бесконечно мала по сравнению с дыханием . Тут надо Галину Вячеславовну спросить.

МетеоАдмин
Группа: Администраторы
Сообщений: 651
 Добавлено: 29-03-2006 16:13
На текущий момент я понимаю себе это так ( с учетом вышесказанного) :
На баланс СО2 и О2 влияют три процесса:
1. Фотосинтез
2. Дыхание
3. Гниение

Днем имеют место все три. Ночью - только гниение. Возникает вопрос - насколько фотосинтез уравновешивается дыханием в течение дня. Если осреднять на годовом масштабе, то для ЦЛБЗ в частности получается небольшой положительный баланс СО2.

Пуцли
Группа: Участники
Сообщений: 906
 Добавлено: 29-03-2006 16:19
Погоди-погоди. Мы говорим о кислороде. Об О2. Не об углекислом газе. И не об их балансе. И впорос в том, когда наблюдается максимум, а когда минимум кислорода. Данные наблюдений показывают, что максимум наблюдается в конце ночи и зимой. То есть наблюдается прямая связь с солнечной радиацией (и как следствие - с температурой). Следовательно, сток кислорода днем увеличивается больше, чем источник.

МетеоАдмин
Группа: Администраторы
Сообщений: 651
 Добавлено: 29-03-2006 16:21
А ну если так - то да.

Fratercula arctica
Группа: Участники
Сообщений: 1199
 Добавлено: 29-03-2006 20:39
Честно говоря, я не ожидал, что эта тема так разовьется :)
Спасибо всем, особенно Паззлу.

Пуцли
Группа: Участники
Сообщений: 906
 Добавлено: 30-03-2006 00:11
de rien!

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 364
 Добавлено: 30-03-2006 12:44
Значит, действительно так, как предполагал Iceman.
Приятно видеть конструктивное обсуждение вопроса!
В результате мы разобрались в фактической стороне дела,
хотя по части теоретического объяснения наблюдающихся
закономерностей еще не все ясно...

частый гость
Группа: Участники
Сообщений: 19
 Добавлено: 30-03-2006 12:56
ro(O2)=[(p-e)/RT]х(10**6)х213,5 [г/м**3] -
расчет парциальной плотности кислорода

р - атм.давление,
е - парц.давл.вод.пара
и т.д.
(Исаев, 2001, с.109 - там опечатка, здесь ее нет, кажется)

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 364
 Добавлено: 30-03-2006 14:43
Все ясно. Молекулы воды замещают молекулы других газов в воздухе, в т.ч. молекулы кислорода. Днем содержание водяного пара повышается, по причине испарения, ночью понижается. Обратный ход имеют концентрации других газов, в частности кислорода. Фотосинтез, дыхание, гниение имеют значение, но, по-видимому, меньшее. Зависимость концентрации кислорода от широты
также связана с содержанием водяного пара: естественно, на экваторе максимум водяного пара.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 364
 Добавлено: 30-03-2006 14:54
В формуле, как я понимаю, ошибка: все правильно, кроме
10**6 -этого множителя не должно быть.

Страницы: 1 2 Next>> ответить новая тема
Раздел: 
Метеофорум / Научные вопросы метеорологии / Содержание кислорода в воздухе

KXK.RU