Tropopause ลักษณะองค์ประกอบทางเคมีและฟังก์ชั่น



tropopause เป็นเขตกึ่งกลางของการเปลี่ยนแปลงระหว่างชั้นบรรยากาศของโลก มันตั้งอยู่ระหว่างชั้นล่างของชั้นบรรยากาศเรียกว่าโทรโพสเฟียร์และชั้นเหนือสตราโตสเฟียร์.

ชั้นบรรยากาศของโลกแบ่งออกเป็นหลายชั้น เลเยอร์เหล่านี้เรียกว่า "ทรงกลม" และโซนช่วงการเปลี่ยนภาพระหว่างเลเยอร์เรียกว่า "หยุดชั่วคราว" ตามองค์ประกอบทางเคมีและการแปรผันของอุณหภูมิชั้นของชั้นบรรยากาศคือโทรโพสเฟียร์สตราโตสเฟียร์สปอร์สเฟียร์.

โทรโพสเฟียร์ทอดตัวจากพื้นผิวโลกสูงถึง 10 กม. สตราโตสเฟียร์มีตั้งแต่ 10 กม. ถึง 50 กม. mesosphere อยู่ในช่วงจาก 50 กม. ถึง 80 กม. ในความสูง เทอร์โมสเฟียร์จาก 80 กม. ถึง 500 กม. และนอกโลกจาก 500 กม. ถึง 10,000 กม. ในความสูง หลังคือข้อ จำกัด ที่มีพื้นที่ดาวเคราะห์.

ดัชนี

  • 1 ลักษณะของโทรโพพอส
    • 1.1 ส่วนสูง
    • 1.2 โทรโพพอสเป็นโซนที่สงบ
    • 1.3 อุณหภูมิ
    • 1.4 โซนความไม่ต่อเนื่อง
    • 1.5 การเก็บรักษาความชื้นและพื้นที่ขนส่ง
    • 1.6 การก่อตัวของเมฆขนปุย
  • 2 องค์ประกอบทางเคมีของโทรโพพอส
  • 3 Tropopause ศึกษากันอย่างไร??
  • 4 ฟังก์ชั่น
  • 5 อ้างอิง

ลักษณะของทรอปิคอส

โทรโพพอสเป็นภูมิภาคที่มีลักษณะเฉพาะอย่างมากที่เพิ่งกระตุ้นการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ในรายละเอียดที่มากขึ้น การเป็นเขตเปลี่ยนผ่านของคุณสมบัติระหว่างโทรโพสเฟียร์กับสตราโตสเฟียร์จึงเป็นสิ่งที่เหมาะสมที่จะบ่งบอกลักษณะของสองชั้นนี้.

โทรโพสเฟียร์เป็นชั้นที่ใช้งานซึ่งปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาที่เกิดจากสภาพภูมิอากาศเช่นลมฝนพายุฝนฟ้าคะนองและพายุเฮอริเคน อุณหภูมิในชั้นนี้จะลดลงตามระดับความสูง.

ในสตราโตสเฟียร์อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูงเนื่องจากผลของปฏิกิริยาทางเคมีที่ให้ความร้อน (คายความร้อน) ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับโอโซนซึ่งดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตพลังงานสูง (UV) จากดวงอาทิตย์.

โทรโพพอสเป็นข้อ จำกัด ระหว่างชั้นก๊าซทั้งสองที่มีคุณสมบัติของอุณหภูมิองค์ประกอบทางเคมีและพลวัตทั่วไปแตกต่างกันมาก คุณสมบัติของโทรโพพอสจะแสดงรายการสั้น ๆ ด้านล่าง.

ความสูง

ความสูงที่ตั้งอยู่บนพื้นผิวโลกเป็นตัวแปร tropopause เปลี่ยนด้วยละติจูดกับฤดูกาลและช่วงเวลาของวัน.

โทรโพพอสตั้งอยู่ที่ความสูงเฉลี่ย 7 ถึง 10 กม. ในภูมิภาคของเสาบกและระหว่าง 16 ถึง 18 กม. ในเขตร้อนรอบ ๆ เส้นศูนย์สูตร.

ด้วยวิธีนี้ tropopause ขั้วโลกจะร้อนและใกล้กับพื้นผิวโลกในขณะที่ tropopause เส้นศูนย์สูตรเขตร้อนจะเย็นลงและสูงขึ้น.

ที่เส้นศูนย์สูตรรังสีของดวงอาทิตย์จะกระทบกับพื้นผิวโลกในแนวตั้งฉากซึ่งทำให้เกิดความร้อนที่พื้นผิว ความร้อนจากพื้นผิวโลกนี้ถูกดูดกลืนโดยอากาศของโทรโพสเฟียร์ซึ่งจะขยายตัวในเขตร้อน - เส้นศูนย์สูตรของโลก.

จากการศึกษาทางวิทยาศาสตร์หลายครั้งได้มีการพิจารณาแล้วว่าความสูงระดับโลกของโทรโพพอสเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เชื่อว่าการเพิ่มขึ้นนี้อาจเกิดจากการเพิ่มขึ้นของก๊าซเรือนกระจก (GHG), การลดลงของชั้นโอโซนของสตราโตสเฟียร์และการระบายความร้อนของชั้นนี้.

การเปลี่ยนแปลงของความสูงของโทรโพพอสเป็นหลักฐานของการทำให้ร้อนของโทรโพสเฟียร์หรือที่เรียกว่าภาวะโลกร้อน.

ทรอปิคอสเป็นโซนที่สงบ

โทรโพพอสถือเป็นพื้นที่สงบญาติเนื่องจากปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาที่เกิดจากสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นใต้โซนนี้ในโทรโพสเฟียร์ อย่างไรก็ตามการศึกษาล่าสุดรายงานว่า tropopause มีแบบไดนามิกโดยเฉพาะ.

อุณหภูมิ

ในพื้นที่โทรโพพอสอุณหภูมิยังคงไม่เปลี่ยนแปลงด้วยความสูง (เช่นในโทรโพสเฟียร์) และไม่เพิ่มขึ้นตามความสูง (เช่นในสตราโตสเฟียร์) อุณหภูมิของโทรโพพอสจะอยู่ที่ -55°C.

โซนไม่ต่อเนื่อง

Tropopause ไม่ใช่โซนต่อเนื่อง มีการแบ่งในภูมิภาคนี้ในละติจูดร้อนและละติจูดกลางของซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้.

การจัดเก็บความชื้นและพื้นที่ขนส่ง

โทรโพพอสทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บความชื้นขนาดใหญ่ในเขตโทรโพสเฟียร์และมีหน้าที่ขนส่งไอน้ำเข้าสู่สตราโตสเฟียร์.

การก่อตัวของเมฆขนปุย

โทรโพพอสเป็นภูมิภาคที่มีเมฆขนเป็นรูปเมฆสีขาวและสูงประกอบด้วยผลึกน้ำแข็ง พวกเขาอยู่ในรูปแบบของเส้นใยในวงแคบบางคล้ายกับผมหยิก.

เมฆขนปุยสะท้อนแสงอาทิตย์และดักจับความร้อนที่โลกปล่อยออกสู่ภายนอก ไม่ทราบแน่ชัดว่ายอดดุลสุทธิของขนจะเย็นตัวลงหรือภาวะโลกร้อน.

การปรากฏตัวของขนปุยหมายถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศที่มีอุณหภูมิต่ำและมีฝนตกภายใน 24 ชั่วโมงข้างหน้า.

องค์ประกอบทางเคมีของโทรโพพอส

โทรโพพอสเป็นเขตของการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันระหว่างองค์ประกอบทางเคมีของโทรโพสเฟียร์กับสตราโตสเฟียร์ มีก๊าซที่มาจากทั้งสองชั้น.

ในโทรโพพอสมีก๊าซจากโทรโพสเฟียร์เช่นไอน้ำและคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) นอกจากนี้ยังมีโอโซน (O3) ก๊าซที่มาจากสตราโตสเฟียร์.

ในโทรโพพอสเกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่น่าสนใจเกิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์พยายามศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเหล่านี้เพื่อให้ได้คำอธิบายที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นเกี่ยวกับปรากฏการณ์ของภาวะโลกร้อน.

วิธีการศึกษาทรอปิคอส?

ในการศึกษา Tropopause นั้นจะต้องทำการเก็บตัวอย่างของส่วนผสมของแก๊ส การสุ่มตัวอย่างที่ความสูงสูงสุด 18 กม. เหนือพื้นผิวโลกนี้มีปัญหามากมาย.

เครื่องบินเพียงไม่กี่ลำสามารถเข้าถึงความสูงเหล่านี้ได้ นาซ่ามีเครื่องบินที่ซับซ้อนมากสามเครื่องพร้อมอุปกรณ์พิเศษสำหรับการศึกษาเหล่านี้ เหล่านี้คือเครื่องบิน ER-2, DC-8 และ WB-57.

เครื่องบินทั้งสามนี้ประกอบกับโครงสร้างพื้นฐานรองรับดาวเทียมและเรดาร์อุปกรณ์ตรวจจับ ในแหล่งกำเนิด และการรับรู้จากระยะไกลเติมเต็มภารกิจ TC4 ที่เรียกว่าย่อมาจากคำย่อในภาษาอังกฤษ: Tropical Composition, Clouds และ Climate Coupling Experiment.

ฟังก์ชั่น

โทรโพพอสมีหน้าที่สำคัญในการขนส่งไอน้ำจากโทรโพสเฟียร์ไปยังสตราโตสเฟียร์ นอกจากนี้ยังเติมเต็มการทำงานในฐานะเขตผสมก๊าซของแหล่งกำเนิด tropospheric (ไอน้ำ, คาร์บอนมอนอกไซด์) ด้วยก๊าซสตราโตสเฟียร์.

Tropopause กำลังได้รับการศึกษาเมื่อไม่นานมานี้เพื่อเป็นตัวบ่งชี้ภาวะโลกร้อนของดาวเคราะห์และปรากฏการณ์ที่กำหนดเคมีทั่วไปในบรรยากาศ.

การอ้างอิง

  1. นิวตัน, อาร์, วอห์น, กรัม, ฮินต์ซา, et al. (2018) การตรวจสอบอากาศที่ไม่ดีของโอโซนในชั้นทรอปิคอลในเขตร้อน เคมีบรรยากาศและฟิสิกส์. 18: 5157-5171 ดอย: 10.5194 / acp-18-5157-2018
  2. Biernat, K. , Keyser, D. และ Bosart, L. F. (2017) การเชื่อมโยงระหว่าง Great Arctic Cyclone ของเดือนสิงหาคม 2012 และ Tropopause Polar Vortices American Geophysical Union, Fall Meeting 2017, abstract # A43D-2478.
  3. Werner, B. (2017). การตรวจดูชั้นบรรยากาศชั้นนอกสุดและกึ่งเขตร้อนบนชั้นเขตร้อน เคมีบรรยากาศและฟิสิกส์. 17 (2): 1161-1186 ดอย: 10.5194 / acp-17-1161-2017
  4. Jensen, E.J. , Pfister, L. , Jordan, D.E. , Bui, T.V. , Ueyama, R. และ Singh.H.B. (2017) การทดลอง Tropopause ทรอปิคอลทรอปิคอลในอากาศของนาซา: การตรวจวัดอากาศยานระดับสูงในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก AMS 100 วารสารออนไลน์ BAMS ดอย: 10.1175 / BAMS-D-14-00263.1
  5. Jensen, E.J. , Kärcher, B. , Ueyama, R. , Pfister, L. , Bui, T.V. และทั้งหมด (2018) นิวเคลียสน้ำแข็งชนิดต่าง ๆ ในชั้นทรอปิคอลทรอปิคอล. วารสารการวิจัยทางภูมิศาสตร์: บรรยากาศ 123 (21): 12.210-12.227.