جزوه آب و هوا شناسی دکتر علیجانی و کاویانی (ویژه آزمون کارشناسی ارشد و دکتری)

نسبت تركیبات یاد شده بویژه ازت و اكسیژن، در لایه‌های اتمسفری نزدیك به سطح زمین (تا حدود ۹۰ كیلومتر) به علت تداخل و تلاطم شدید اتمسفر، پیوسته ثابت باقی می‌ماند، از این رو لایه مزبور را هوموسفر كه معرف هوای همگن است می‌نامند و معمولاً از ۹۰ كیلومتر به بالا هتروسفر نامیده می‌شود كه معرف تركیب  ناهمگن اتمسفر در این ارتفاعات است.
در بین تركیبات اتمسفر، اكسیژن ثبات بیشتری دارد و كمتر دستخوش نوسان می‌شود اما میزان اكسید كربن، با توجه به افزایش فرایندهای سوختی، بر خلاف اكسیژن، تغییرات مكانی و زمانی محسوس و حتی شدیدی دارد. علت اساسی توجه به اكسید كربن علاوه بر سمی بودن آن ، در این است كه با داشتن باند جذبی مؤثر برای تابش مادون قرمز خورشید و زمین ، می‌تواند در بیلان گرمایی جو و در نتیجه در تغییرات اقلیمی نقش داشته باشد. اكسید كربن روند تغییری شبانه‌روزی نیز دارد، به این معنی كه معمولاً حداكثر آن در شب و حداقل آن در بعد از ظهرها همزمان با حداكثر شدت تلاطم مشاهده می‌شود. ازن (_۳o ) یكی دیگر از عناصر جو است كه مقدار آن در حوالی سطح زمین كم و در ارتفاعات فوقانی جو (۲۳ كیلومتری سطح زمین ) به غلظت قابل توجهی می‌رسد. اهمیت ازن ، جذب تابش موج كوتاه خورشیدی و ایجاد لایه حفاظتی‌ در لایه استراتوسفر است.
از دیگر گازهای موجود در جو زمین ، گاز _۲ so است كه بر اثر مصرف سوختهای فسیلی و فوران آتشفشانها مقدار آن در جو افزایش یافته و از طریق ابر و باران به سطح زمین منتقل شده و میزان آن در جو تعدیل می‌شود. از دیگر تركیبات مهم جو به ویژه در حوالی سطح زمین تركیبات غیر گازی و جامدی است كه هواویز ( آئورسلها ) نامیده می‌شوند.
مقدار هواویزها به شدت متغیر است و در ارتفاعات و نیز بعد از هر بارش رو به كاهش می‌گذارد. اهمیت اساسی هواویزها در این است كه آنها هستكهای تراكمی لازم برای گذار بخار آب به قطرات آب یا ذرات برف و یخ را تشكیل می‌دهند. افزایش مقدار باران و فراوانی اوقات مه و گرفتگی آسمان در شهرهای بزرگ بیشتر به مقدار آئروسلها بستگی دارد.
اتمسفر زمین را بر حسب چگونگی روند دما، اختلاف چگالی، تغییرات فشار، تداخل گازها و سرانجام ویژگیهای الكتریكی، به لایه‌های متفاوتی تقسیم كرده‌اند: ۱- تروپوسفر ۲- استراتوسفر ۳- مزوسفر ۴- یونوسفر ۵- اگزوسفر. مرز بین لایه‌های فوق را با پسوند پاوز مشخص می‌كنند مانند تروپوپاوز ( مرز بین تروپوسفر و استراتوسفر )