Температура воздуха в земной атмосфере изменяется неравномерно и зависит от того, в каком именно слое оболочки планеты проводятся измерения. Основные изменения происходят в тропосфере — нижнем слое, где сосредоточено более 80% массы воздуха. 1. Изменение температуры в тропосфере В нижнем слое атмосферы температура понижается с увеличением высоты. Это происходит по нескольким причинам:
- Источник тепла: Солнечные лучи проходят сквозь прозрачный воздух, почти не нагревая его. Основной нагрев происходит от земной поверхности, которая поглощает солнечную энергию и переизлучает её в виде тепла. Чем дальше от поверхности земли (источника тепла), тем холоднее воздух.
- Плотность воздуха: С высотой атмосферное давление падает, и воздух становится менее плотным (разреженным). Разреженный воздух хуже удерживает тепло.
- Адиабатическое расширение: При подъеме вверх давление падает, воздушные массы расширяются. На расширение тратится внутренняя энергия, что приводит к охлаждению воздуха.
Вертикальный градиент: В среднем температура в тропосфере падает на 0,6°C на каждые 100 метров (или на 6°C на 1 километр) подъема. 2. Изменение температуры в других слоях Выше тропосферы динамика температур меняется:
| Слой атмосферы | Высота | Тренд температуры | Причина |
|---|---|---|---|
| Стратосфера | 11 – 50 км | Повышается | Озоновый слой поглощает ультрафиолетовое излучение, выделяя тепло. |
| Мезосфера | 50 – 80 км | Понижается | Здесь низкая концентрация газов и нет поглотителей солнечной энергии. Это самое холодное место в атмосфере (до -90°C). |
| Термосфера | 80 – 800 км | Резко растет | Под воздействием солнечной радиации молекулы газов движутся с огромными скоростями (температура может достигать 1500°C). |
3. Исключения (Инверсия) Иногда наблюдается явление, называемое температурной инверсией, когда с высотой становится теплее, а не холоднее. Это часто происходит:
- Зимой над сушей: Поверхность земли быстро остывает и охлаждает прилегающий слой воздуха, в то время как слои выше остаются более теплыми.
- В горных котловинах: Холодный тяжелый воздух стекает со склонов вниз и застаивается в низинах.
Резюме Для человека в обычных условиях (в горах или на самолете) актуально правило тропосферы: чем выше, тем холоднее. На высоте 10 км (крейсерская высота лайнеров) температура за бортом обычно составляет около -50°C. Если вам интересно разобрать расчеты конкретной температуры на определенной высоте, я могу составить для вас формулу или таблицу соответствий.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей