Tropopauzės charakteristikos, cheminė sudėtis ir funkcijos



The tropopauzė tai yra tarpinė pereinamoji zona tarp dviejų Žemės atmosferos sluoksnių. Jis yra tarp apatinio atmosferos sluoksnio, vadinamo troposfera, ir sluoksniu virš stratosferos.

Žemės atmosfera padalinta į kelis sluoksnius. Šie sluoksniai vadinami „sferomis“, o pereinamojo laikotarpio zonos tarp sluoksnių vadinamos „pauzėmis“. Pagal cheminę sudėtį ir temperatūros kitimą atmosferos sluoksniai yra troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera ir eksosfera..

Troposfera tęsiasi nuo Žemės paviršiaus iki 10 km aukščio. Stratosfera yra nuo 10 km iki 50 km aukščio. Mesosphere svyruoja nuo 50 km iki 80 km aukščio. Termosfera nuo 80 km iki 500 km, o eksosfera - nuo 500 km iki 10 000 km. Pastarasis yra tarpplanetinės erdvės riba.

Indeksas

  • 1 Tropopauzės ypatybės
    • 1.1 Aukštis
    • 1.2 Tropopauzė kaip rami zona
    • 1.3 Temperatūra
    • 1.4 Nepertraukiamumo zona
    • 1.5 Drėgmės saugojimo ir transportavimo zona
    • 1.6 Cirrus debesų susidarymas
  • 2 Tropopauzės cheminė sudėtis
  • 3 Kaip tiriama tropopusija??
  • 4 Funkcijos
  • 5 Nuorodos

Tropopauzės ypatybės

Tropopauzė yra labai specifinių ypatybių regionas, kuris neseniai motyvavo savo mokslinį tyrimą. Kadangi yra troposferos ir stratosferos savybių pereinamoji zona, tikslinga trumpai nurodyti šių dviejų sluoksnių savybes..

Troposfera yra aktyvus sluoksnis, kuriame atsiranda klimato atsirandantys meteorologiniai reiškiniai, pvz., Vėjai, lietūs, griaustiniai ir uraganai. Temperatūra šiame sluoksnyje mažėja aukštyje.

Stratosferoje temperatūra pakyla aukštyje dėl cheminių reakcijų, kurios išskiria šilumą (egzoterminė). Tai daugiausia susiję su ozonu, kuris sugeria saulės energiją nuo ultravioletinių spindulių (UV).

Tropopauzė yra tarp šių dviejų dujinių sluoksnių, turinčių temperatūros savybes, cheminę sudėtį ir bendrą dinamiką, labai skirtinga. Tropopauzės charakteristikos trumpai išvardytos toliau.

Aukštis

Aukštis, kuriuo tropopauzė yra ant Žemės paviršiaus, yra kintama. Pakeiskite platumą, su sezonu ir dienos laiku.

Tropopauzė yra vidutiniškai 7–10 km aukštyje sausumos polių regionuose ir nuo 16 iki 18 km tropikuose, aplink pusiaujo pusę.

Tokiu būdu poliarinė tropopazė yra karštesnė ir arčiau žemės paviršiaus, tuo tarpu pusiau tropinė tropopauzė yra vėsesnė ir didesnė..

Ekvatoriuje saulės spinduliai statmenai užsidaro ant žemės paviršiaus, kuris sukelia didelį paviršiaus šildymą. Šitą šilumos iš Žemės paviršiaus sugeria troposferos oras, kuris plečiasi šioje pusiaujo-tropinėje zonoje ir padidina atstumą iki tropopauzės.

Per kelis mokslinius tyrimus nustatyta, kad pastaraisiais metais padidėjo tropopauzės pasaulinis aukštis. Manoma, kad šis padidėjimas gali atsirasti dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų (ŠESD) padidėjimo, stratosferos ozono sluoksnio sumažėjimo ir šio sluoksnio aušinimo..

Tropopauzės aukščio pokyčiai yra troposferos atšilimo įrodymas, vadinamas visuotiniu atšilimu.

Tropopauzė kaip rami zona

Tropopauzė yra santykinai rami zona, nes meteorologiniai reiškiniai, kilę iš klimato, yra žemiau šios zonos, troposferoje. Tačiau naujausi tyrimai rodo, kad tropopauzė turi ypatingą dinamiką.

Temperatūra

Tropopauzės zonoje temperatūra išlieka pastovi, nesumažėja aukštyje (kaip ir troposferoje), o ne aukštis (kaip ir stratosferoje). Tropopauzės temperatūra yra apie -55°C.

Nepertraukiamumo zona

Tropopauzė nėra nuolatinė zona; šiame regione yra pertraukų šiaurinių ir pietinių Žemės pusrutulių tropinėse platumose ir vidurinėse platumose..

Drėgmės laikymo ir transportavimo zona

Tropopauzė veikia kaip didelis drėgmės rezervuaras troposferoje ir turi vandens garų transportavimo į stratosferą funkciją..

Cirrus debesų susidarymas

Tropopauzė - tai regionas, kuriame formuojasi cirrus debesys - baltos, didelės debesys, sudarytas iš ledo kristalų. Jie yra siauromis juostelėmis, plonos, panašios į plaukų garbanos.

Cirrus debesys atspindi saulės šviesą ir gaudo šilumą, kurį Žemė skleidžia į išorę. Tiksliai nežinoma, ar grynasis cirruso balansas yra aušinimas ar visuotinis atšilimas.

„Cirrus“ išvaizda rodo, kad per ateinančias 24 valandas pasikeis oras, esant žemai temperatūrai ir lietui.

Tropopauzės cheminė sudėtis

Tropopauzė yra staigaus pokyčio tarp troposferos ir stratosferos cheminės sudėties zona. Sudėtyje yra abiejų sluoksnių dujų.

Tropopauzėje yra troposferos dujų, tokių kaip vandens garai ir anglies monoksidas (CO). Taip pat yra ozono (O3), dujų, gaunamų iš stratosferos.

Tropopauzėje atsiranda labai įdomių cheminių reakcijų. Mokslininkai bando ištirti šiuos cheminius pokyčius ir gauti išsamesnį pasaulinio atšilimo reiškinio paaiškinimą.

Kaip tiriama tropopause?

Norint ištirti tropopauzę, turi būti imami jo dujų mišinio pavyzdžiai. Šis mėginių ėmimas iki 18 km aukščio virš žemės paviršiaus kelia daug sunkumų.

Šiuos aukščius gali pasiekti tik keli orlaiviai. NASA turi tris labai sudėtingus orlaivius, turinčius specialią įrangą šiems tyrimams atlikti. Tai yra ER-2, DC-8 ir WB-57 lėktuvai.

Šie trys orlaiviai kartu su pagalbine infrastruktūra su palydovais ir radarais, aptikimo įranga in situ ir nuotolinio stebėjimo, vykdykite vadinamąją TC4 misiją savo akronimu anglų kalba: „Tropical Composition“, „Clouds“ ir „Climate Coupling Experiment“.

Funkcijos

Tropopauzė turi svarbių funkcijų vandens garų transportavimui iš troposferos į stratosferą. Jis taip pat atlieka troposferinės kilmės (vandens garų, anglies monoksido) dujų maišymo zoną su stratosferos dujomis (ozonu)..

Tropopauzė neseniai buvo tiriama kaip planetos globalinio atšilimo ir reiškinių, lemiančių bendrą atmosferos chemiją, rodiklis..

Nuorodos

  1. Newton, R., Vaughan, G., Hintsa, E. et al. (2018) Tropinės tropopauzės sluoksnyje pastebimas ozono prastos oro stebėjimas. Atmosferos chemija ir fizika. 18: 5157-5171 doi: 10.5194 / acp-18-5157-2018
  2. Biernat, K., Keyser, D. ir Bosart, L. F. (2017). Ryšiai tarp Didžiosios Arkties ciklono 2012 m. Rugpjūčio mėn. Ir „Tropopause Polar Vortices“. Amerikos geofizinė sąjunga, rudens susitikimas 2017, abstraktus # A43D-2478.
  3. Werner, B. (2017) .Suteikiant subtropinę žemiausią stratosferą ir tropinę viršutinę troposferą bei tropopauzės sluoksnį neorganiniam bromui. Atmosferos chemija ir fizika. 17 (2): 1161-1186. doi: 10.5194 / acp-17-1161-2017
  4. Jensen, E.J., Pfister, L., Jordan, D.E., Bui, T. V., Ueyama, R. ir Singh.H.B. (2017). „NASA“ tropinių tropinių tropinių tropų eksperimentas: aukšto aukščio orlaivių matavimai tropinėje Ramiojo vandenyno dalyje. AMS 100. Žurnalai internete. BAMS. doi: 10.1175 / BAMS-D-14-00263.1
  5. Jensenas, E.J., Kärcher, B., Ueyama, R., Pfister, L., Bui, T.V. et visi. (2018). Heterogeninė ledo atodanga atogrąžų tropo sluoksnyje. Geografinių tyrimų žurnalas: atmosfera. 123 (21): 12.210-12.227.