对流层
的基础上热特性,气氛通常划分为四大垂直层:对流层、平流层,中间层,热大气层。对流层的最低层,从表面延伸至全球的平均身高7.5米。(12公里)。创造了1908年由法国科学家Philippe Teisserenc de Leon圆粒金刚石,对流层的名字来源于希腊单词对流层,意义,混合,或改变。这个词恰如其分地描述了广泛的垂直混合和稳定这一层的变化,生成云、降水、和其他气象事件。出于这个原因,对流层天气通常称为球体。
对流层的深度相对较薄,但它包含大约80%的大气的质量。因为大气中可压缩,空气分子更紧凑更接近表面,从而增加空气的密度和压力在低海拔地区。高度的密度和压力之间的关系是非线性的、以递减的速度减少增加高度。在对流层较低,压力下降的速度大约10 mbars。每330英尺(100米)高度的增加。
在对流层温度一般随高度减小,其上限与下限之间对比明显。温度在这一层主要是影响辐射能交流从底层表面和日晒强度。全球表面平均温度是59华氏度(摄氏15度),但降低到零下82华氏度(- 63摄氏度)的顶部对流层。意思是对流层深度的基础上,
的平均速度温度降低是每1000英尺3.6华氏度。(每公里6.5摄氏度),测量称为正常的温度梯度。这个速度是全球平均条件,大幅偏离,具体取决于纬度、时间,和当地的修改。实际的温度随高度变化环境温度梯度远程测量,使用卫星,或直接使用无线电探空仪(一个气球携带乐器包)。温度随高度停止下降,最终过渡到零递减率地区(或等温层),那里的温度既不增加也不减少。这种转变的划定了界限对流层和平流层对流层顶。
的意思是对流层顶高度可以有相当大的时空变异性。在热带地区,对流层的深度约16公里。(10米),但在两极附近,减少深度约8公里。(5米)或更少。对流层顶也依季节变化,与山庄发生在夏季高于冬季。温暖的太阳表面温度发生在低纬度和高期鼓励垂直热混合,从而延长对流层的深度。因此,这些地区的气温垂直递减率继续保持积极的(即。,温度降低s with height), and tropopause temperatures are typically lower in the tropics than for high latitudes. Occasionally对流层顶是很难辨别,因为广泛的混合在对流层上部和平流层底部。
这种情况是很常见的在中纬度地区的一部分,通常定义的位置急流(一个狭窄的带高速风常常超过185公里。每小时(115英里每小时),引导中纬度气旋。因为对流层顶的高度依赖的平均温度对流层、温度这一层的变化可以影响的位置温带风暴跟踪和云深度。
嵌入式经常在对流层薄子层的温度随高度增加,称为温度反演。从夜间辐射反演结果表面冷却。在特定的环境条件下(例如,万里无云的夜晚)地面辐射损失空间增强和地面(空中)迅速降温,从而建立一个浅逆温层。相反,
沉降反演发生时从tropo-spheric流程生产区域下沉的空气被压缩加热;因此,降低tro-pospheric温度实际上是比高空冷。这个设置会稳定的空气,抑制垂直混合和云的增长。
一个暂时的子层的对流层行星边界层(PBL),一段日常条件直接影响表面。通常由最低1公里。对流层(3300英尺),生成的PBL的特点是湍流摩擦阻力的表面下,上升的热气流(热空气包裹)。PBL放大的深度和减少每日太阳周期,这样的最大厚度是白天当大气中最动荡的。
证据表明,对流层升温的速度经历了一个重要的在过去的世纪。对流层温度趋势在20世纪下半叶估计为0.18度(0.10摄氏度)每十年增加,类似于表面温度速率改变。更高的温度意味着表面蒸发和对流层水汽含量增加。因此,云层也显示增加,和北半球的温带降水自1900年以来增加了5 - 10%。
其他raybet雷竞技最新气候强迫代理(例如,anthropogenic-induced温室气体排放)可以改变地球辐射平衡也可以解释了温度上升趋势。例如,tropo-spheric臭氧(O3)、温室气体和表面污染物,的前工业化时代以来已增长了近35%。
参见:大气边界层;大气垂直结构;对流层顶。
参考书目。政府间气候raybet雷竞技最新
改变,2001年raybet雷竞技最新气候变化:科学依据(剑桥大学出版社,2001);弗雷德里克·k . Lutgens爱德华j . Tarbuck,丹尼斯·Tasa大气:介绍气象、10日。(Prentice Hall, 2006);蒂莫西·r .好的边界层气候,第二版。(Rout-ledge,raybet雷竞技最新 1987)。
吉尔·m·科尔曼波尔州立大学
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