Закономірності розподілу температури в тропосфері. Тропопауза. Струминні течії

Тропосфера – це нижній шар атмосфери, верхня межа якого коливається від 8-10 км до 16-18 км над екватором. Основною ознакою тропосфери є зменшення температури повітря з висотою з середньою швидкістю γ  = 0,65°C/100 м. Для будь-яких рівнів можна визначити вертикальний градієнт температури повітря за таким співвідношенням: γ = - (t_в-t_н)/0,01*(z_в-z_н), де z_в – висота вищого рівня, z_н – висота нижнього рівня, t_в – температура вищих шарів, t_н – температура нижніх шарів.

Вертикальний градієнт в тропосфері в літній період практично однаковий для усіх географічних широт. В зимовий період в низьких широтах вертикальний градієнт в середньому становить 0,7°C/100 м і більше, а в приполярних широтах – 0,2-0,3°C/100 м.

В тропосфері дуже часто зустрічаються шари різної вертикальної протяжності, в яких температура повітря з висотою не змінюється – це явище носить назву ізотермії, а також існують шари, де температура повітря з висотою підвищується – такий температурний розподіл носить назву інверсія. Варто відзначити, що інверсійні шари в тропосфері є досить звичайним явищем.

Температура у нижніх шарах тропосфери становить близько 15°C, на верхній межі тропосфери взимку -65°C, а влітку - -47- -50°C.

Перехідний  шар від тропосфери до стратосфери називається тропопаузою. Вертикальна протяжність цього шару 1-3 км. Основна ознака тропопаузи – повільне падіння температури повітря з висотою та формування ізотермії. В тропопаузі локалізуються струминні течії. Це вузькі горизонтальні течії повітря з дуже значними швидкостями вітру (200-500 км/год). Струминні течії пов’язані з фронтальними зонами, що розділяють різні географічні типи повітряних мас. Напрям струминних течій – західний, крім екваторіальних струминних течій, що мають східний напрям. Ширина течії коливається від 300 до 3000 км, але в більшості випадків не перевищує 1000-2000 км. Вертикальна протяжність течії найчастіше складає 8-12 км. Струминний потік простягається на декілька тисяч кілометрів, а іноді вони окутують усю земну кулю. В межах струминних течій завжди відмічаються великі горизонтальні градієнти температур. Крім того, в зоні струминних течій може розвиватися сильна турбулентність. Тому врахування струминних течій дуже важливе для забезпечення функціонування повітряного транспорту.