Тропосфера и стратосфера

Чтобы исследовать воздействие водяного пара, снова разделим атмосферу на две зоны— тропосферу и стратосферу, так как в первой зоне формируются метеорологические процессы, а во второй происходят очень важные процессы химического, фотохимического и радиационного взаимодействия компонентов. Более того, концентрация водяного пара в обеих зонах совершенно различна различны также и механизмы его образования, и в нормальных условиях между обеими зонами обмен водяным паром весьма незначителен. [c.302]

Не менее реакционноспособной составляющей атмосферы является водяной пар, концентрация которого быстро уменьшается с высотой вплоть до тропопаузы (граничного слоя между тропосферой и стратосферой), у поверхности земли (от 3% во влажных тропических районах до 2. 10- % в Антарктиде). [c.8]

Что касается действительной атмосферы, то в ней следует различать две сущ,ественно отличные друг от друга области, именно—так называемые тропосферу и стратосферу. [c.37]

Над тропосферой находится вторая часть атмосферы — стратосфера. Стратосфера представляет собою слоистую (состоящую из параллельных слоев) массу воздуха, в которой —в противоположность тропосфере —не происходит перемещений и которая находится в состоянии теплового Гв отношении лучеиспускания) равновесия. Температура в стратосфере почти постоянная и равна примерно — 50" С. Постоянству температуры соответствует равенство л=1. Заметим еще, что между тропосферой и стратосферой нет резкой границы, напротив—между ними наблюдается постепенный переход. [c.37]

ТРОПОПАУЗА — переходный слой между тропосферой и стратосферой толщиной от неск. сотен м до [c.204]

В тропосфере и стратосфере температурное поле распределяется следующим образом. Скорость понижения температуры до высоты 11 км равна 6,5° С/км, с высоты И км до 25 км температура остается неизменной, а затем до высоты 47 км повышается ка 3,5°С/км. Однако это условные границы атмосферных слоев и условные температуры. На самом деле нижняя граница стратосферы в полярных областях лежит на высоте 8— 9 км, а в тропиках—на высоте 17—18 км. Верхняя граница стратосферы доходит до высоты примерно 50 км в зависимости от географической широты. В табл. 1 представлены фактические данные по высоте и температуре тропопаузы в зависимости от географической широты [5]. [c.6]

Излагаются результаты комплексного физико-статистического анализа высотного распределения температуры и малых газовых составляющих в тропосфере и стратосфере северного полушария. [c.4]

Особенно слабо изучена (с климатической точки зрения) статистическая структура вертикальных профилей температуры и влажности воздуха над Мировым океаном и в пограничном слое атмосферы. В метеорологической литературе практически нет данных о вертикальной статистической структуре поля влажности на больших высотах (особенно выше 4—5 км) из-за отсутствия массовых, а главное, достоверных высотных наблюдений, за исключением небольшого числа эпизодических измерений концентрации водяного пара, произведенных в верхней тропосфере и стратосфере специальной аппаратурой. [c.11]

Тропопауза — переходной слой между тропосферой и стратосферой, являющийся основанием инверсионного либо изотермического распределения температуры в стратосфере. [c.14]

В тропосфере и стратосфере (до высоты 30—35 км) заключено около 99 % всей массы атмосферного воздуха. [c.15]

Содержание СН4, СО и N2O в тропосфере и стратосфере (N млн ) [c.40]

Измерения высотных профилей содержания углекислого газа и малых газовых составляющих атмосферы (СН4, СО, N20, N0, N02) до последнего времени носили эпизодический характер. Только в последние годы проведено значительное количество специальных исследований указанных газовых составляющих атмосферного воздуха в тропосфере и стратосфере. Результаты этих исследований были использованы нами в качестве исходного материала для расчета статистических характеристик распределения малых газовых примесей. [c.62]

В частности, при изучении климатических условий в тропосфере и стратосфере не проводилось совместное рассмотрение двух и более метеорологических величин (например, температуры и влажности), которое позволило бы получить дополнительную и более детальную информацию о режиме этих величин и особенно о статистических связях между ними. Кроме того, как показано в [4], среднее распределение метеорологических величин и вероятные отклонения от него не дают еще полного представления о структуре метеорологического поля из-за отсутствия характеристик связи между значениями этих величин в разных точках пространства. И, наконец, использование при аэроклиматических обобщениях данных только стандартных изобарических поверхностей не позволяет дать адекватное описание элементов климата в пограничном слое атмосферы (до 1,5—2 км), а также в слоях с резким изменением вертикальных градиентов (например, в слое тропопаузы). [c.90]

Основные черты высотного распределения средней температуры и влажности воздуха в тропосфере и стратосфере северного полушария [c.91]

Действительно, как было показано выше (см. раздел 3.3), в тропосфере связи температуры V рн) для каждой пары уровней являются положительными. В то же время корреляция между вариациями температуры в тропосфере и стратосфере отрицательна. Поэтому ковариационные матрицы, использованные нами для получения естественных ортогональных функций, состоят как из положительных, так и отрицательных элементов. А в таких матрицах, согласно [8], для первого собственного вектора. [c.125]

Особенности распределения изменчивости озона с высотой в тропосфере и стратосфере [c.145]

Взаимно-корреляционные связи озона с температурой воздуха на различных уровнях тропосферы и стратосферы являются важным объектом исследования, поскольку изменения содержания Оз могут, с одной стороны, сказываться на тепловом режиме тропосферы, а с другой стороны, приводить к изменениям стратосферного профиля температуры и вызывать соответствующие изменения динамических процессов в стратосфере [1.2]. Поэтому представляет большой интерес рассмотреть особенности этих связей в различных регионах северного полушария. [c.154]

Модель высотного распределения СО2. Модельные оценки высотного распределения углекислого газа, полученные путем осреднения данных наблюдений за год (табл. 5.7), показывают, что в тропосфере и стратосфере (до высоты 35 км) этот газ достаточно хорошо перемешан по высоте, причем его средняя концентрация здесь во всех рассматриваемых широтных зонах варьирует в основном около 325—330 млн- . Лишь в слое 25—30 км отме- [c.183]

Сравнительно быстрые изменения метеорологических элементов в переходном слое между тропосферой и стратосферой, обнаруженные многочисленными аэрологическими исследованиями, нреднринимавшимися в различных странах после открытия стратосферы, дали повод метеорологам рассматривать этот переходный слой как поверхность разрыва. В теоретических исследованиях Гемфри- [c.211]

Динамика атмосферы Марса. Динамика разреженной атмосферы Марса, обладающей малой тепловой инерцией, во многом отличается от земной и венерианской. Модель глобальной циркуляции, в основе которой лежит условие геострофического баланса (Ко 1), предсказывает аналогичную топологию движений в тропосфере и стратосфере, с преобладанием ветров, дующих в восточном направлении на высоких широтах зимой и в субтропиках летом, и в западном направлении на остальных широтах. В то же время, основным движущим механизмом переноса в меридиональном направлении служит сезонный обмен углекислым газом между атмосферой и полярными шапками, в результате чего возникают конфигурации типа ячейки Хэдли, с восходящими и нисходящими потоками и перестраивающейся системой ветров у поверхности и на больших высотах в летней и зимней полусферах (Зурек и др., 1992 Маров, 1992 1994). На характер циркуляции сильное влияние оказывает рельеф поверхности (ареография), от которой зависят как наблюдаемая картина ветров, так и генерация горизонтальных волн различного пространственного масштаба. В свою очередь, планетарные волны, обусловленные бароклинной нестабильностью атмосферы, и внутренние гравитационные волны проявляются в виде нерегулярностей в профилях температуры и вертикальных движений в стратосфере. С ними связаны также наблюдаемые волновые движения в структуре облаков с подветренной стороны при обтекании препятствий, свидетельствующие о существовании в [c.28]

Структурная функция показателя преломления. Мелкомасштабные неоднородности показателя преломления воздуха п г) в оптическом диапазоне длин волн определяются, главным образом, хаотическими пространственно-временными вариациями температуры. Микропульсации поля температуры, в свою очередь, появляются в результате турбулентного перемешивания в термически стратифицированной атмосфере. Многочисленные наблюдения рефракции света из космоса Гречко и др., 1981), показали, что в верхней тропосфере и стратосфере постоянно присутствуют мелкомасштабные температурные неоднородности, представляющие собой сильно анизотропные слоистые образования. На существование анизотропных неоднородностей показателя преломления в стратосфере определенно указывают также исследования по радиолокационному зондированию стратосферы, в которых зафиксировано значительное превышение эхо-сигналов при вертикальном зондировании над сигналами при наклонном зондировании (Роттжер и др., 1981). [c.288]

РАДИОМЕТЕОРОЛОГИЯ изучает, с одной стороны, влияние метеорологич. условий в тропосфгае и стратосфере на распространение радиоволн (гл. обр. на УКВ), с другой — явления в тропосфере и стратосфере по характеристикам принимаемого радиосигнала. При распространении радиоволн в тропосфере и стратосфере нроисходит их преломление, поглощение, отражение и рассеяние. Интенсивность каждого из этих явлений определяется состоянием тропосферы и стратосферы в данный момент времени. Поэтому распространяющийся радиосигнал содержит информацию о состоянии этих сред в чрстности, о вертикальном и горизонтальном распределении диэлектрич. [c.295]

В дианазоне КВ особенно сильно проявляются дисперсионные свойства ионосферы для наиболее коротких волн ионосфера прозрачна. На распространение ультракоротких волн (УКВ к < 1—8 ж), для к-рых ионосфера практически прозрачна, существенно влияют тропосфера и стратосфера. Эти волны распространяются как прямолинейно (что может сопровождаться отран№нием от земной поверхности), так и за счет дифракции (на небольшие расстояния). Рассеиваясь неоднородностями тропосферы и ионосферы, они распространяются далеко на горизонт. Сантиметровые волны (СМВ) рассеиваются и поглощаются гидрометеорами (облака, туман, дождь), а миллиметровые (ММВ) и субмиллиметровые (СММВ) интенсивно поглощаются газами атмосферы (за исключе- [c.336]

Влияние тропосферы и стратосферы на Р. р. Тропосфера и стратосфера — слоисто-неоднородные в вертикальном направлении среды, высотой 40—50 км с е= Е. =к1. Тропосфера существенно влияет на распространение УКВ. определяется полуэмпирич. ф-лой [c.338]

Учет в л и я II и я тропосферы и стратосферы на Р. р. в о б л а с т я х н р я л о й видимости и дифракции осуществляется введением мнон игеля ослабления V, определя- [c.340]

А. разделяется на два слоя с резко отличающимися физич. свойствами. Нижний слой А. (тропосфера) представляет собой тот слой А., в к-ром воздушные массы находятся в непрерывном перемешивании и в котором происходят разнообразные физич. процессы, обусловливаюидае собой погоду. В тропосфере возникают облака, осадки и грозы. Над тропосферой находится слой А., называемый стратосферой (см.), где вследствие значительного ее удаления от возмущающего влияния земной поверхности течения физич. процессов более плавные, изменения метеорологич. алементов незначительны, и многие процессы, возникающие в тропосфере, совершенно не встречаются в стратосфере, напр, явление гроз. Граница между тропосферой и стратосферой находится на той высоте А., где встречается верхняя инверсия темп-ры (т. е. повышение темп-ры воздуха, вместо обычно наблюдаемого падения ее). Внутри тропосферы темп-ра воздуха непрерывно падает за исключением слоев с инверсиями темп-ры внутри стратосферы наблюдается изотермия или даже повышение темп-ры. Граница между тропосферой и стратосферой называется тропопаузой (промежуточный слой А. шириной 1,1—1,2 км). Первые к.м стратосферы иногда называют субстратосферой. А, является ареной разнообразных физич. процессов, обусловливающих собой погоду. Основной причиной всех этих процессов является солнечное лучеиспускание, вследствие чего возникают перемещения воздушных масс и образуются облака. Неравномерное нагревание солнечными лучами земной поверхности создает разнообраз- [c.506]

Попытки исследовать состав и структуру земной атмосферы до больших высот имеют длительную историю. Однако лишь с момента появления регулярных радиозондовых (1930—1940 гг.) и озонометрических (1950—1960 гг.) наблюдений возникла реальная возможность получения достаточно надежных сведений об особенностях высотного распределения метеорологических величин (в частности, давления, температуры, влажности воздуха и озона) в тропосфере и стратосфере над обширными территориями. Сейчас благодаря значительному расширению мировой аэрологической сети (в настоящее время зондирование атмосферы осуществляется более чем на 1000 станциях) и заметному повышению потолка радиозондирования (особенно с начала 60-х годов), созданию озонометрической сети станций, появлению метеорологических спутников Земли, разработке методов и средств измерения концентраций малых газовых примесей, накоплен обширный материал стандартных и специальных высотных наблюдений, который позволяет провести комплексное аэроклиматическое исследование состава и структуры земной атмосферы в глобальном масштабе и до максимально возможных высот, зависящих от существующих методов измерения. [c.9]

В отличие от температуры, влажности воздуха и озона физикостатистический анализ особенностей вертикального распределения содержания углекислого газа и других малых газовых примесей (СО, СН4, N20, N0 и N02) проведен лишь на основе опубликованных в метеорологической литературе данных о фоновых характеристиках и возможных вариациях концентрации этих газов на различных высотах. Это связано с тем, что существующий материал высотных наблюдений за содержанием СО2 и малых газовых составляющих (МГС) еще слишком мал по своему объему, и, следовательно, не может быть использован для подробного описания распределения указанных МГС в тропосфере и стратосфере над различными районами земного шара. [c.13]

Как видно из табл. 2.16, при использовании суш.ествуюш,их средств радиозондирования погрешность в определении точки росы возрастает с высотой, и уже на высоте около 10 км она составляет 2,5 К. Это практически исключает возможность получения достоверных сведений о влагосодержании воздуха в верхней тропосфере и стратосфере на основе регулярных радиозондовых измерений, поскольку относительная погрешность в определении влажности в. этом случае будет достигать 30—35 % и более. [c.84]

Поэтому при построении среднезональных статистических моделей атмосферы, наряду с данными радиозондирования, использовались также данные высотных наблюдений Н2О, проведенных специальной аппаратурой на различных уровнях нижней и средней стратосферы. Точность этих наблюдений, по оценкам авторов [1.51, 52], составляет (10—20) %. В отличие от влажности воздуха, систематические стратосферные измерения озона, проводимые на шарах-зондах и ракетах или с помощью хемилюминесцент-ных и электрохимических озонозондов, обладают вполне достаточной для практики точностью. Согласно [1.51, 59, 61], погрешность измерения атмосферного озона этими методами в тропосфере и стратосфере (до высот 50—60 км) составляет около 10—25 %. И, наконец, имеющиеся оценки погрешностей определения различными методами содержания СО2 и малых газовых составляющих атмосферы на разных высотах (см., например, работы [1.18, 1.51, 52]) показывают, что эти составляющие измеряются со следующей точностью СО2 от 5 до 10 %, СО —от 5 до 20 %, СН4 — от 5 до 25 7о, N20 — от 5 до 13%, N0 и N02 — не хуже 30 %, [c.84]

Углекислый газ и малые газовые составляющие. В отличие от основных оптически активных газов (Н2О и О3), содержание которых регулярно измеряется на мировой сети станций, при построении среднезональных моделей высотного распределения СО2, СО, СН4, N20 N02 и N0 в качестве исходного материала использованы только отдельные, хотя и достаточно многочисленные данные специальных наблюдений за газовым составом атмосферного воздуха. Подобные данные, получаемые в последние годы для различных уровней атмосферы, разных сезонов и районов земного шара, публикуются регулярно. Приведенные в них сведения о концентрации малых газовых примесей в тропосфере и стратосфере находятся в хорошем качественном (и количественном) соответствии и дополняют друг друга. Хотя количественная интерпретация опубликованных данных затруднена (из-за различия методов измерения газовых примесей и разной точности определения их концентрации), мы провели их систематизацию и после тщательного физического анализа использовали для статистического обобщения. [c.167]

Вторым важным этапом проведенных нами статистических разработок по классификации климатических условий в свободной атмосфере был этап, связанный с построением и анализом региональных моделей высотного распределения температуры и влажности, которые адекватным образом характеризуют температурновлажностный режим тропосферы и стратосферы в различных квазиоднородных районах северного полушария. [c.203]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...