Разница между тропосферой и стратосферой
Тропосфера — это самый низкий уровень атмосферы. Стратосфера находится прямо напротив тропосферы.
Тропосфера
Тропосфера — это слой атмосферы, который находится ближе всего к поверхности Земли. Она простирается от поверхности Земли на среднюю высоту около 10 км. Это самая плотная часть атмосферы, а также часть атмосферы с наибольшим количеством погоды. Верхняя часть тропосферы называется тропопаузой, и ее высота меняется в зависимости от широты, а также от времени года. Самая высокая тропопауза находится над экватором на высоте около 20 км. Над полярными регионами она ниже — около 7 км. Она также ниже зимой и выше летом.
В чем разница между атмосферой и тропосферой?
Тропосфера является частью атмосферы, но атмосфера состоит не только из тропосферы, но и из большего количества слоев. В атмосфере существует 5 отдельных слоев. Под атмосферой понимается вся оболочка газообразных частиц, окружающая планету, простирающаяся от тропосферы до экзосферы, самого внешнего слоя атмосферы.
Каковы 3 характеристики тропосферы?
Температурный градиент
Температура воздуха в тропосфере снижается с увеличением высоты по отношению к поверхности. Именно по этой причине на самых высоких горах даже на экваторе лежит снег, в то время как на соседних более низких высотах могут быть тропические леса или жаркие пустыни. В тропопаузе температура может достигать -55 градусов Цельсия.
Погода
Воздух в тропосфере постоянно нагревается теплом, излучаемым поверхностью Земли за счет поглощения энергии солнечного света. Горячий воздух имеет меньшую плотность, чем холодный. В результате более теплые воздушные массы вытесняют более холодные воздушные массы по мере того, как более теплый воздух поднимается вверх, а более холодный опускается на место более теплого. Это перемешивание теплых и холодных воздушных масс является одной из причин того, что в тропосфере наблюдается наибольшее количество погоды и относительная турбулентность воздуха.
Облака
Тропосфера также является частью атмосферы с наибольшим количеством влаги. По этой причине большинство облаков в атмосфере Земли находится в тропосфере.
Стратосфера
Стратосфера — это слой в атмосфере, противоположный тропосфере. Она начинается от тропопаузы на высоте в среднем 10 км от поверхности Земли и поднимается примерно до 50 км от поверхности. Воздух в стратосфере становится теплее с увеличением высоты. По этой причине в стратосфере не бывает сильной турбулентности. Коммерческие пассажирские самолеты летают в нижних слоях стратосферы отчасти потому, что воздух там спокойнее, чем в тропосфере. Вершина стратосферы называется стратопаузой.
Озоновый слой (O3) находится в стратосфере. Озон поглощает ультрафиолетовое излучение солнца и преобразует его в тепло. Таким образом, озон также нагревает стратосферу.
Поскольку воздух в стратосфере достаточно спокоен и стабилен, из-за отсутствия вертикальной конвекции, пыль от извержений вулканов или ударных явлений, а также промышленные загрязнители из тропосферы, попадающие в стратосферу, могут оставаться в стратосфере в течение длительных периодов времени, от нескольких лет до столетий. Это может привести к значительному изменению глобального климата.
Каковы другие слои атмосферы?
Напротив стратосферы находятся еще три отдельных слоя — мезосфера, термосфера и экзосфера.
Мезосфера
Мезосфера — это следующий слой после стратосферы. Она простирается от стратопаузы на высоте около 50 км до 85 км. Воздух в мезосфере очень разрежен по сравнению с нижней атмосферой. В нижней мезосфере давление воздуха составляет менее 1% от давления на уровне моря, и давление воздуха продолжает падать с увеличением высоты в пределах слоя. В мезосфере также наблюдаются очень низкие температуры, до -90 градусов Цельсия в верхней части слоя. Космический материал, сгорающий в атмосфере Земли, обычно становится видимым в виде метеоров в мезосфере.
Термосфера
Термосфера простирается от вершины мезосферы до 500-1000 км от поверхности Земли. Многие орбитальные спутники находятся в термосфере. Температура в термосфере может превышать 2000 градусов Цельсия, но поскольку атмосфера настолько тонкая, она почти не влияет на проходящие через нее объекты. Аврора бореалис и аврора австралис (северное и южное сияние, соответственно) происходят в термосфере.
Экзосфера
Ученые-атмосферисты расходятся во мнениях относительно того, экзосфера или термосфера представляет собой максимальную протяженность атмосферы Земли. Воздух’ в экзосфере настолько разрежен, что окружающую среду экзосферы трудно отличить от окружающего пространства. У экзосферы нет четкой верхней границы, хотя, согласно некоторым определениям, она простирается на расстояние от 100 000 км до 190 000 км от Земли.
Ионосфера
В отличие от других слоев, ионосфера не является отдельным слоем, а скорее представляет собой части мезосферы и термосферы, в которых преобладают ионы. Ионы — это атомы и молекулы, имеющие чистый положительный или отрицательный заряд, часто вследствие того, что они лишены своих электронов, в данном случае под воздействием высокоэнергетического излучения солнца. Преобладание ионов придает ионосфере особые свойства.
Какой слой атмосферы самый горячий?
Судя по температуре, самым горячим слоем атмосферы является термосфера. В верхней части термосферы температура может превышать 2000 градусов Цельсия, хотя этот слой слишком тонок, чтобы эти температуры могли воздействовать на объекты, находящиеся в нем.
Сходство между тропосферой и стратосферой
Тропосфера и стратосфера являются частью нижней атмосферы и имеют относительно большую толщину по сравнению с верхними слоями атмосферы.
Различия между тропосферой и стратосферой
Хотя между тропосферой и стратосферой есть сходства, существуют и важные различия. Эти различия включают следующее.
- Градиент температуры в тропосфере уменьшается с высотой, тогда как градиент температуры в стратосфере увеличивается с высотой.
- Воздух в тропосфере постоянно конвектирует и переворачивается из-за нагрева воздуха поверхностью Земли, тогда как воздух в стратосфере стабилен и обычно не конвектирует.
- В тропосфере имеются значительные облака, тогда как в стратосфере облаков нет, за исключением перламутровых облаков вблизи полюсов.
- Тропосфера относительно влажная, тогда как стратосфера относительно сухая.
Обзор
Тропосфера — это самый низкий уровень атмосферы. Она простирается от поверхности Земли на высоту в среднем 10 км. Верхняя часть тропосферы называется тропопаузой. Она самая высокая на экваторе — 20 км и самая низкая на полюсах — 7 км. В тропосфере содержится большая часть влаги, большая часть погоды и большая часть облаков в атмосфере. Температура в тропосфере снижается с увеличением высоты. Стратосфера находится прямо напротив тропосферы. Она простирается от тропопаузы до 50 км от поверхности Земли. Верхняя часть стратосферы называется стратопаузой. Градиент температуры в стратосфере положительный, поэтому температура повышается с увеличением высоты над поверхностью Земли. В стратосфере находится озоновый слой. Слои, расположенные за стратосферой, включают в себя мезосферу, которая содержит самые холодные температуры в атмосфере, термосферу, которая содержит самые горячие температуры в атмосфере, и экзосферу, которая не имеет четкой границы, но исчезает в пространстве с увеличением расстояния от Земли. Тропосфера и стратосфера похожи тем, что они образуют нижнюю часть атмосферы и являются относительно плотными по сравнению с верхними слоями атмосферы. Они также отличаются друг от друга по важным параметрам. Тропосфера имеет отрицательный градиент температуры, постоянно конвектирует, имеет большое количество облаков и обильную влагу. Стратосфера имеет положительный температурный градиент, имеет в целом стабильные слои воздуха, не имеет облаков, за исключением полюсов, и достаточно сухая.
