Войти
тропопауза - граница в атмосфере Земли между тропосферой и стратосферой. Это термодинамический градиентный слой стратификации, отмечающий конец тропосферы. Он расположен в среднем на 17 километров (11 миль) над экваториальными регионами и примерно на 9 километров (5,6 миль) над полярными регионами.
Схема, показывающая различные слои атмосферы (не в масштабе). Тропопауза расположена между тропосферой и стратосферой. 
тропопауза находится выше в тропиках, чем на полюсах. Двигаясь вверх от поверхности, это точка, в которой воздух перестает охлаждаться с высотой, и становится почти полностью сухим. Более формально, тропопауза - это область атмосферы, в которой отклонение от окружающей среды изменяется с положительного, как оно ведет себя в тропосфере, на отрицательное в стратосфере. Ниже приводится точное определение, используемое Всемирной Метеорологической Организацией :
Граница между тропосферой и стратосферой, где обычно происходит резкое изменение скорости отклонения. Он определяется как самый низкий уровень, на котором градиент уменьшается до 2 ° C / км или менее, при условии, что средний градиент между этим уровнем и всеми более высокими уровнями в пределах 2 км не превышает 2 ° C / км.
Тропопауза, как определено выше, представляет собой поверхность раздела первого порядка, то есть температура как функция высоты непрерывно изменяется в атмосфере, а градиент температуры - нет.
Тропосфера - самый нижний слой атмосферы Земли; он расположен прямо над планетарным пограничным слоем и является слоем, в котором происходит большинство погодных явлений. Тропосфера содержит пограничный слой и колеблется по высоте в среднем от 9 км (5,6 миль; 30 000 футов) на полюсах до 17 км (11 миль; 56 000 футов) на экваторе.. При отсутствии инверсий и без учета влажности, градиент температуры для этого слоя составляет в среднем 6,5 ° C на километр, согласно стандарту США. Атмосфера. Измерение как тропосферных, так и стратосферных градиентов градиента помогает определить местоположение тропопаузы, поскольку температура увеличивается с высотой в стратосфере, и, следовательно, градиент становится отрицательным. Местоположение тропопаузы совпадает с самой низкой точкой, в которой скорость падения падает ниже заданного порога.
Поскольку тропопауза реагирует на среднюю температуру всего слоя, лежащего под ней, она находится на своих максимальных уровнях над экватором и достигает минимальных высот над полюсами. По этой причине самый холодный слой атмосферы находится примерно в 17 км над экватором. Из-за различий в начальной высоте крайние значения тропопаузы называют экваториальной тропопаузой и полярной тропопаузой.
Учитывая, что частота отклонений не является консервативной величиной, когда тропопауза рассматривается для исследований обменов стратосферой и тропосферой, существует альтернативное определение, называемое динамической тропопаузой. Он формируется с помощью потенциальной завихренности, которая определяется как произведение изэнтропической плотности, то есть плотности, которая возникает при использовании потенциала температура в качестве вертикальной координаты и абсолютная завихренность, учитывая, что эта величина достигает совершенно разных значений для тропосферы и стратосферы. Вместо использования вертикального градиента температуры в качестве определяющей переменной, поверхность динамической тропопаузы выражается в единицах потенциальной завихренности (PVU). Учитывая, что абсолютная завихренность положительна в Северном полушарии и отрицательна в Южном полушарии, пороговое значение следует принимать как положительное к северу от экватора и отрицательное к югу от него. Теоретически, чтобы определить глобальную тропопаузу таким образом, две поверхности, возникающие из положительного и отрицательного пороговых значений, должны быть согласованы вблизи экватора с использованием другого типа поверхности, такой как поверхность с постоянной потенциальной температурой. Тем не менее динамическая тропопауза бесполезна на экваториальных широтах, поскольку изоэнтропы почти вертикальны. Для внетропической тропопаузы в Северном полушарии ВМО установила значение 1,6 PVU, но традиционно использовались более высокие значения в диапазоне от 2 до 3,5 PVU.
Также можно определить тропопауза по химическому составу. Например, нижняя стратосфера имеет гораздо более высокие концентрации озона, чем верхняя тропосфера, но гораздо более низкие концентрации водяного пара, поэтому можно использовать соответствующие пороговые значения.
Тропопауза не является «жесткой» границей. Например, сильные грозы, особенно тропического происхождения, пролетят в нижнюю стратосферу и претерпят кратковременные (порядка часа или меньше) низкочастотные вертикальное колебание. Такие колебания создают низкочастотную атмосферную гравитационную волну, способную воздействовать как на атмосферные, так и на океанические течения в регионе.
Большинство коммерческих самолетов летают в нижних слоях стратосферы, чуть выше тропопаузы, во время крейсерской фазы своих рейсов. В этом регионе обычно отсутствуют облака, как и значительные погодные явления.
