Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Середній температурний градієнт
- Вітер, дощ та сніг
- Гірський ефект
- Інверсійні шари
Практично вся погода Землі відбувається в тропосфері, яка містить близько 75 відсотків загальної маси атмосфери і близько 99 відсотків водяної пари. Тропосфера простягається від землі до висоти приблизно на 10 миль (16 кілометрів) на екваторі та 5 миль (8 кілометрів) на полюсах. В середньому він піднімається лише трохи вище, ніж Mt. Еверест. По всій тропосфері температура та тиск повітря зменшуються зі збільшенням висоти, тому дощі та сніг частіше зустрічаються на більш високих висотах, ніж на рівні моря. Після того, як ви пройдете тропопаузу або верхній шар тропосфери, і ввійдете в стратосферу, температура починає зростати з підвищенням, але повітря занадто тонкий, щоб створювати погоди на цій висоті.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Погода у верхній тропосфері, як правило, холодніша, вітреніша та сиріша, ніж на нижній висоті.
Середній температурний градієнт
Верхні шари атмосфери відображають велику частину енергії сонця назад у космос, але енергія, яка відбивається, досягає землі та нагріває її. Це тепло поглинається повітрям на рівні землі, а температура там найвища. З підвищенням висоти температура падає із середньою швидкістю 3,6 градуса Фаренгейта на 1000 футів (6,5 градусів Цельсія на 1000 метрів). Температура на 720 футах (2520 футів) в середньому на 90 F (50 C) холодніша, ніж на рівні моря, тому альпіністам потрібно стільки спорядження для холодної погоди.
Вітер, дощ та сніг
Тепле повітря легше, ніж холодне, тому повітря на рівні землі має тенденцію до підйому, витісняючи холодне повітря на більш високу висоту, яка падає. Це створює конвекційні струми по всій тропосфері, і вони більш переважають на більш високих висотах, де повітря менш густе і може вільніше рухатися. Отже, вітри сильніші на більш високих висотах. Більш високі температури на більш високих висотах також створюють опади, оскільки холодне повітря не може утримувати стільки ж вологи, скільки тепле повітря. Волога конденсується з повітря, як сніг і лід, і він падає назад на землю. На нижчих висотах, де температура тепла, вона перетворюється на дощ, але це не відбувається на більш високих висотах, де температура не піднялася вище замерзання.
Гірський ефект
Конвекційні течії, викликані обміном теплого та холодного повітря, протікають вгору по навітряних сторонах гірських схилів, створюючи сильні вихрові потоки біля вершин. Вода конденсується з повітря на більш високих висотах і утворює хмари, які часто покривають високі вершини і приховують їх зовсім. Дощ та сніг падають, коли хмари насичуються вологою. Опади поєднуються з сильним вітром, створюючи часті бурхливі погодні умови. Тим часом, на підвітряній стороні гірських схилів умови часто незвично сухі, оскільки хмари, які досягають там, не мають достатньої кількості вологи для конденсації.
Інверсійні шари
Поверхня землі рівномірно тепла, а вночі або біля морського узбережжя температура землі може бути прохолоднішою, ніж при високих висотах. Прохолодне повітря не піднімається, тому повітря стає застійним. Цей стан, який називають інверсійним шаром, може зберігатися протягом доби або тижня, і коли він виникає поблизу міської місцевості, він може захоплювати смог та забруднювачі, створюючи небезпечні умови для людей з дихальною чутливістю.