- ลักษณะของ Tropopause
- ความสูง
- Tropopause เป็นโซนแห่งความสงบ
- อุณหภูมิ
- โซนความไม่ต่อเนื่อง
- พื้นที่เก็บและขนส่งความชื้น
- การก่อตัวของเมฆขน
- องค์ประกอบทางเคมีของ Tropopause
- มีการศึกษาเกี่ยวกับ Tropopause อย่างไร?
- คุณสมบัติ
- อ้างอิง
tropopauseเป็นโซนการเปลี่ยนแปลงกลางระหว่างสองชั้นของชั้นบรรยากาศของโลก ตั้งอยู่ระหว่างชั้นล่างของบรรยากาศเรียกว่าโทรโพสเฟียร์และชั้นที่อยู่เหนือชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์
ชั้นบรรยากาศของโลกถูกแบ่งออกเป็นหลายชั้น เลเยอร์เหล่านี้เรียกว่า "ทรงกลม" และโซนการเปลี่ยนแปลงระหว่างเลเยอร์เรียกว่า "หยุดชั่วคราว" ตามองค์ประกอบทางเคมีและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิชั้นของบรรยากาศ ได้แก่ โทรโพสเฟียร์สตราโตสเฟียร์มีโซสเฟียร์เทอร์โมสเฟียร์และเอ็กโซสเฟียร์
รูปที่ 1. ชั้นและโซนการเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศโลก ที่มา: Josell7 โทรโพสเฟียร์ทอดตัวจากพื้นผิวโลกสูงถึง 10 กม. สตราโตสเฟียร์มีความสูงตั้งแต่ 10 กม. ถึง 50 กม. มีโซสเฟียร์มีความสูงตั้งแต่ 50 กม. ถึง 80 กม. เทอร์โมสเฟียร์จาก 80 กม. ถึง 500 กม. และเอ็กโซสเฟียร์จากความสูง 500 กม. ถึง 10,000 กม. ประการหลังคือขีด จำกัด ของพื้นที่ระหว่างดาวเคราะห์
ลักษณะของ Tropopause
Tropopause เป็นพื้นที่ที่มีลักษณะเฉพาะที่เพิ่งกระตุ้นการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ในรายละเอียดมากขึ้น ในฐานะที่เป็นโซนของการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติระหว่างโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์จึงเป็นโอกาสที่ดีที่จะระบุลักษณะของสองชั้นนี้โดยย่อ
โทรโพสเฟียร์เป็นชั้นที่ใช้งานอยู่ซึ่งปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาที่เป็นต้นกำเนิดของสภาพอากาศเกิดขึ้นเช่นลมฝนพายุไฟฟ้าและพายุเฮอริเคน อุณหภูมิในชั้นนี้จะลดลงตามระดับความสูง
ในสตราโตสเฟียร์อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูงเนื่องจากผลของปฏิกิริยาทางเคมีที่ให้ความร้อน (คายความร้อน) โอโซนมีส่วนเกี่ยวข้องเป็นหลักโดยดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) พลังงานสูงจากดวงอาทิตย์
Tropopause เป็นรอยต่อระหว่างชั้นก๊าซทั้งสองนี้ที่มีคุณสมบัติของอุณหภูมิองค์ประกอบทางเคมีและพลวัตทั่วไปที่แตกต่างกันมาก ลักษณะของ Tropopause มีรายการสั้น ๆ ด้านล่าง
ความสูง
ความสูงที่ Tropopause ตั้งอยู่เหนือพื้นผิวโลกนั้นแปรปรวน มันจะเปลี่ยนไปตามละติจูดตามฤดูกาลและตามช่วงเวลาของวัน
ทรอปิคอลตั้งอยู่ที่ความสูงเฉลี่ย 7 ถึง 10 กม. ในบริเวณขั้วของโลกและสูงระหว่าง 16 ถึง 18 กม. ในพื้นที่เขตร้อนรอบเส้นศูนย์สูตร
ด้วยวิธีนี้โพลาร์โทรโพลาร์จะอุ่นกว่าและอยู่ใกล้พื้นผิวโลกมากขึ้นในขณะที่โทรโปพอสบริเวณเส้นศูนย์สูตร - เขตร้อนจะเย็นกว่าและสูงกว่า
ที่เส้นศูนย์สูตรรังสีของดวงอาทิตย์จะกระทบพื้นผิวโลกในแนวตั้งฉากทำให้เกิดความร้อนที่พื้นผิวมาก ความร้อนจากพื้นผิวโลกนี้ถูกดูดซับโดยอากาศของโทรโพสเฟียร์ซึ่งจะขยายตัวในเขตเส้นศูนย์สูตร - เขตร้อนนี้และเพิ่มระยะทางไปยังโทรโพสเฟียร์
จากการศึกษาทางวิทยาศาสตร์หลายครั้งพบว่าความสูงทั่วโลกของโทรโปนิกส์เพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เชื่อกันว่าการเพิ่มขึ้นนี้อาจเกิดจากการเพิ่มขึ้นของก๊าซเรือนกระจก (GHG) การลดลงของชั้นโอโซนของสตราโตสเฟียร์และการเย็นตัวของชั้นนี้
การเปลี่ยนแปลงความสูงของโทรโพสเฟียร์เป็นหลักฐานของการร้อนขึ้นของโทรโพสเฟียร์เรียกว่าภาวะโลกร้อน
Tropopause เป็นโซนแห่งความสงบ
โทรโพสเฟียร์ถือเป็นโซนแห่งความสงบสัมพัทธ์เนื่องจากปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาที่มาจากสภาพอากาศเกิดขึ้นใต้โซนนี้ในโทรโพสเฟียร์ อย่างไรก็ตามการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้รายงานว่า Tropopause นำเสนอไดนามิกเฉพาะ
อุณหภูมิ
ในเขตโทรโพสเฟียร์อุณหภูมิจะคงที่ไม่ลดลงตามความสูง (เช่นเดียวกับในโทรโพสเฟียร์) และไม่เพิ่มขึ้นตามความสูง (เช่นเดียวกับในสตราโตสเฟียร์) อุณหภูมิของโทรโปลิสอยู่ที่ประมาณ -55 ° C
โซนความไม่ต่อเนื่อง
Tropopause ไม่ใช่โซนต่อเนื่อง มีการแบ่งในภูมิภาคนี้ในพื้นที่ละติจูดเขตร้อนและละติจูดกลางของซีกโลกเหนือและใต้ของโลก
พื้นที่เก็บและขนส่งความชื้น
โทรโพสเฟียร์ทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บความชื้นขนาดใหญ่ในโทรโพสเฟียร์และมีหน้าที่ในการขนส่งไอน้ำเข้าสู่สตราโตสเฟียร์
การก่อตัวของเมฆขน
เขตโทรโปลิสเป็นบริเวณที่มีเมฆคล้ายวงแหวนก่อตัวเป็นกลุ่มเมฆสีขาวสูงซึ่งประกอบด้วยผลึกน้ำแข็ง มีรูปร่างเหมือนเส้นใยในวงแคบละเอียดคล้ายกับลอนผม
รูปที่ 2. เมฆ Cirrus ที่มา: Pixabay.com
เมฆ Cirrus สะท้อนแสงแดดและดักจับความร้อนที่โลกปล่อยออกมา ไม่ทราบแน่ชัดว่ายอดสุทธิของเมฆวงแหวนทำให้โลกเย็นลงหรือร้อนขึ้น
การปรากฏตัวของเมฆเป็นวงกลมบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศโดยมีอุณหภูมิต่ำและมีฝนตกภายใน 24 ชั่วโมงข้างหน้า
องค์ประกอบทางเคมีของ Tropopause
โทรโพสเฟียร์แสดงถึงโซนของการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันระหว่างองค์ประกอบทางเคมีของโทรโพสเฟียร์และของสตราโตสเฟียร์ ประกอบด้วยก๊าซที่มาจากทั้งสองชั้น
ในโทรโพสเฟียร์เป็นก๊าซจากโทรโพสเฟียร์เช่นไอน้ำและคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) นอกจากนี้ยังมีโอโซน (O 3 ) ซึ่งเป็นก๊าซที่มาจากชั้นสตราโตสเฟียร์
ปฏิกิริยาทางเคมีที่น่าสนใจมากเกิดขึ้นในช่วงหมดประจำเดือน นักวิทยาศาสตร์พยายามศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเหล่านี้เพื่อให้ได้คำอธิบายที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นเกี่ยวกับปรากฏการณ์โลกร้อน
มีการศึกษาเกี่ยวกับ Tropopause อย่างไร?
ในการศึกษาช่วงหมดประจำเดือนต้องนำตัวอย่างของส่วนผสมของก๊าซ การสุ่มตัวอย่างนี้ที่ระดับความสูงถึง 18 กม. เหนือพื้นผิวโลกทำให้เกิดปัญหามากมาย
มีเครื่องบินเพียงไม่กี่ลำเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงความสูงเหล่านี้ได้ NASA มีเครื่องบินที่ซับซ้อนมากสามลำพร้อมกับอุปกรณ์พิเศษเพื่อทำการศึกษาเหล่านี้ เหล่านี้คือเครื่องบิน ER-2, DC-8 และ WB-57
เครื่องบินทั้งสามลำนี้ควบคู่ไปกับโครงสร้างพื้นฐานสนับสนุนที่มีดาวเทียมและเรดาร์ในอุปกรณ์ตรวจจับและตรวจจับระยะไกลในแหล่งกำเนิดทำให้ภารกิจ TC4 เป็นไปตามคำย่อในภาษาอังกฤษ: Tropical Composition, Clouds และ Climate Coupling Experiment
คุณสมบัติ
โทรโพสเฟียร์มีหน้าที่สำคัญในการขนส่งไอน้ำจากโทรโพสเฟียร์ไปยังสตราโตสเฟียร์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นโซนสำหรับผสมก๊าซที่มีต้นกำเนิดจากโทรโพสเฟียร์ (ไอน้ำคาร์บอนมอนอกไซด์) กับก๊าซจากสตราโตสเฟียร์ (โอโซน)
เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการศึกษาเกี่ยวกับ Tropopause เพื่อเป็นตัวบ่งชี้ภาวะโลกร้อนของโลกและปรากฏการณ์ที่กำหนดเคมีในชั้นบรรยากาศทั่วไป
อ้างอิง
- Newton, R. , Vaughan, G. , Hintsa, E. และคณะ (2018) การสังเกตอากาศที่ไม่ดีของโอโซนในชั้นทรอปิคอลเขตร้อน เคมีบรรยากาศและฟิสิกส์. 18: 5157-5171 ดอย: 10.5194 / acp-18-5157-2018
- Biernat, K. , Keyser, D. และ Bosart, LF (2017). ความเชื่อมโยงระหว่างพายุไซโคลนอาร์กติกครั้งใหญ่ในเดือนสิงหาคม 2012 และ Tropopause Polar Vortices American Geophysical Union, Fall Meeting 2017, บทคัดย่อ # A43D-2478
- Werner, B. (2017). การตรวจสอบสตราโตสเฟียร์กึ่งเขตร้อนต่ำสุดและชั้นโทรโพสเฟียร์ตอนบนและโทรโพสเฟียร์ในเขตร้อนสำหรับโบรมีนอนินทรีย์. เคมีบรรยากาศและฟิสิกส์. 17 (2): 1161-1186 ดอย: 10.5194 / acp-17-1161-2017
- Jensen, EJ, Pfister, L. , Jordan, DE, Bui, TV, Ueyama, R. และ Singh. HB (2017). การทดลองทรอปิคอลทรอปิคอลของ NASA Airborne: การวัดเครื่องบินระดับความสูงในเขตร้อนแปซิฟิกตะวันตก AMS 100 วารสารออนไลน์ BAMS. ดอย: 10.1175 / BAMS-D-14-00263.1
- Jensen, EJ, Kärcher, B. , Ueyama, R. , Pfister, L. , Bui, TV และทั้งหมด (2018) การแตกตัวของน้ำแข็งที่แตกต่างกันในชั้นทรอปิคอลทรอปิคอล วารสารการวิจัยทางภูมิศาสตร์: บรรยากาศ. 123 (21): 12,210-12,227