Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Градиент средней температуры
- Ветер, Дождь и Снег
- Эффект горы
- Инверсионные слои
Практически вся погода на Земле происходит в тропосфере, которая содержит около 75 процентов общей массы атмосферы и около 99 процентов водяного пара. Тропосфера простирается от земли до высоты около 10 миль (16 км) на экваторе и 5 миль (8 км) на полюсах. В среднем, он поднимается чуть выше, чем Mt. Эверест. Во всей тропосфере температура и давление воздуха уменьшаются с увеличением высоты, поэтому дожди и снег чаще встречаются на больших высотах, чем на уровне моря. Когда вы проходите тропопаузу или верхний слой тропосферы и входите в стратосферу, температура начинает повышаться с повышением, но воздух слишком разреженный, чтобы создавать погодные условия на этой высоте.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Погода в верхней тропосфере обычно холоднее, ветреннее и влажнее, чем на более низких высотах.
Градиент средней температуры
Верхние слои атмосферы отражают большую часть энергии солнца обратно в космос, но энергия, которая не отражается, достигает земли и нагревает ее. Это тепло поглощается воздухом на уровне земли, и температура там самая высокая. Когда высота увеличивается, температура падает со средней скоростью 3,6 градуса по Фаренгейту на 1000 футов (6,5 градуса по Цельсию на 1000 метров). Температура на высоте 25000 футов (7620 метров) в среднем на 90 F (50 C) холоднее, чем на уровне моря, поэтому альпинистам так нужно снаряжение для холодной погоды.
Ветер, Дождь и Снег
Теплый воздух легче холодного, поэтому воздух на уровне земли имеет тенденцию подниматься, вытесняя холодный воздух на более высоких отметках, которые падают. Это создает конвекционные потоки по всей тропосфере, и они более преобладают на более высоких высотах, где воздух менее плотен и может двигаться более свободно. Следовательно, ветры сильнее на больших высотах. Более холодные температуры на больших высотах также создают осадки, потому что холодный воздух не может удерживать столько же влаги, сколько теплый воздух. Влага конденсируется из воздуха в виде снега и льда и падает обратно на землю. На более низких высотах, где температура теплая, она превращается в дождь, но этого не происходит на более высоких высотах, где температура не поднимается выше нуля.
Эффект горы
Конвекционные потоки, вызванные обменом теплого и холодного воздуха, текут вверх по наветренным сторонам горных склонов, создавая сильные вихревые токи вблизи вершин. Вода конденсируется из воздуха на более высоких уровнях и образует облака, которые часто закрывают высокие пики и скрывают их полностью. Дождь и снег падают, когда облака насыщаются влагой. Осадки в сочетании с сильными ветрами создают частые штормовые погодные условия. Между тем, на подветренной стороне горных склонов условия часто необычно сухие, потому что облака, которые достигают там, не имеют достаточно влаги для конденсации.
Инверсионные слои
Поверхность земли не является равномерно теплой, и ночью, или около морского побережья, температура грунта может быть ниже, чем на более высоких высотах. Холодный воздух не поднимается, поэтому воздух становится застойным. Это состояние, которое называется инверсионным слоем, может сохраняться в течение нескольких дней или недель, и когда оно происходит вблизи городской территории, оно может задерживать смог и загрязняющие вещества, создавая опасные условия для людей с респираторной чувствительностью.