тропосфера

Зоны давления и ветра в верхней тропосфере и в стратосфере

Зональность в распределении давления и ветра яснее и проще не у земной поверхности, а в верхней тропосфере и в стра­тосфере.

Как нам уже известно, высокое давление здесь более или менее близко совпадает с высокой температурой, а низкое дав­ление — с низкой температурой. Поскольку температура в тро­посфере в среднем падает от низких широт к высоким, то и меридиональный барический градиент направлен, начиная с вы­соты 4—5 км, также в общем из низких широт в высокие. В связи с этим, например, изобарическая поверхность 300 мб проходит зимою над экватором на высоте около 9700 м, над северным полюсом на высоте около 8400 м, а над южным полю­сом даже на высоте около 8100 м. Летом эти разности. Меньше, но все-таки значительны.


Стратосфера и мезосфера

Над тропосферой до высоты 50—55 км лежит стратосфера, характеризующаяся тем, что температура в ней в среднем ра­стет с высотой. Переходный слой между тропосферой и страто­сферой (толщиной 1—2 км) носит название тропопаузы.

Выше были приведены данные о температуре на верхней границе тропосферы. Эти температуры характерны и для ниж­ней стратосферы. Таким образом, температура воздуха в ниж­ней стратосфере над экватором всегда очень низкая; притом летом много ниже, чем над полюсом.

Нижняя стратосфера более или менее изотермична. Но, на­чиная с высоты около 25 км, температура в стратосфере быстро растет с высотой, достигая на высоте около 50 км мак­симальных, притом положительных значений (от +10 до +30°). Вследствие возрастания температуры с высотой турбулентность в стратосфере мала.


Тропосфера

Атмосфера состоит из нескольких концентрических слоев, отличающихся один от другого по температурным и иным усло­виям. Нижняя часть атмосферы, до высоты 10-15 км, в кото­рой сосредоточено 4/5 всей массы атмосферного воздуха, носит название тропосферы. Для нее характерно, что температура здесь с высотой падает в среднем на 0,6°/100 м (в отдельных случаях распределение температуры по вертикали варьирует в широких пределах). В тропосфере содержится почти весь во­дяной пар атмосферы и возникают почти все облака. Сильно развита здесь и турбулентность, особенно вблизи земной по­верхности, а также в так называемых струйных течениях в верх­ней части тропосферы.

Высота, до которой простирается тропосфера, над каждым местом Земли меняется изо дня в день. Кроме того, даже в среднем она различна под разными широтами и в разные се­зоны года. В среднем годовом тропосфера простирается над по­люсами до высоты около 9 км, над умеренными широтами до 10—12 км и над экватором до 15—17 км. Средняя годовая тем­пература воздуха у земной поверхности около +26° на экваторе и около —23° на северном полюсе. На верхней границе тропосферы над экватором средняя температура около —70°, над се­верным полюсом зимой около —65°, а летом около —45°.


Вертикальна будова атмосфери

          У вертикальному напрямку атмосфера не однорідна. Виділяють гомосферу та гетеросферу за хімічним складом повітря. За вмістом озону виділяється озоносфера. Крім того, такі фізичні величини як температура, тиск, густина, вологість і склад повітря, вміст різних домішок, швидкість вітру найбільше змінюються у вертикальному напрямку. Так температура у нижній частині атмосфери зменшується в середньому на 6,50 С на кожен кілометр піднесення. У горизонтальному напрямку зміна температури повітря на таку ж величину відбувається на відстані 500-600 км.

          Тобто у вертикальному напрямку температура змінюється у 500 разів швидше, ніж у горизонтальному. Крім того, у різних шарах атмосфери спостерігаються різні особливості зміни температури. Тому Всесвітня метеорологічна організація в 1962 р. виділила п’ять основних сфер і чотири проміжні, які названо „паузами”, на основні зміни температури.

          Найнижчий шар атмосфери називається ...