СТРАТИФИКАЦИЯ АТМОСФЕРЫ
(от
лат. stratum - слой и facio - делаю), распределение темп-ры воздуха по
высоте, характеризуемое вертикальным градиентом темп-ры y [1°/100
м].
В
тропосфере темп-pa падает с высотой в среднем на 0,6° на каждые 100
м,
т. е. Ч =0,6°/100
м.
Но в каждый отдельный момент
y может
отклоняться от этой средней величины, по-разному над каждым местом и в
каждом слое тропосферы, причём иногда весьма значительно. Так, в жаркий
летний день в приземном слое воздух над почвой нагревается и y сильно
возрастает. Ночью почва выхолаживается благодаря излучению, темп-ра воздуха
уменьшается и иногда настолько, что падение темп-ры с высотой заменяется
возрастанием (т. н. приземная инверсия температуры), т. е.
меняет знак. В свободной атмосфере также обнаруживаются различные значения
- от 1° на 100 м или несколько выше до сильных инверсий в отдельных
слоях. В стратосфере значения малы или отрицательны.
От С. а. зависит устойчивость по отношению
к вертикальным перемещениям воздуха. Воздух, поднимаясь вверх, охлаждается
по определённому закону: сухой или ненасыщенный воздух - в макс, степени
- почти на 1° на каждые 100 м подъёма; насыщенный воздух - на меньшую
величину (неск. десятых долей градуса на 100 м),
т. к. происходит
выделение скрытого тепла при конденсации находящегося в воздухе водяного
пара. Нисходящий воздух аналогичным образом нагревается. Восходящий воздух
будет подниматься по закону Архимеда до тех пор, пока окружающая атмосфера
остаётся холоднее его; если он попадает в слой атмосферы более тёплый,
чем он сам, восходящее движение прекращается. Нисходящий воздух опускается
лишь до тех пор, пока его темп-pa, повышаясь, не выравняется с темп-рой
окружающей атмосферы. T. о., чем сильнее падение темп-ры в окружающей атмосфере
(т. е. при больших значениях y), тем интенсивнее конвекция, турбулентное
движение и скольжение тёплого воздуха на фронтах атмосферных. Будет
ли воздух двигаться вверх или вниз - между ним и окружающей атмосферой
будет сохраняться разность темп-р, поддерживающая или усиливающая вертикальное
движение. С. а. в этом случае наз. н е-устойчивой. Напротив, при малых
вертикальных градиентах или при инверсиях темп-ры вертикально движущийся
воздух быстро выравнивает свою темп-ру с темп-рой окружающей атмосферы
и вертикальные движения затухают. С. а. в этом случае наз. устойчивой.
Неустойчивая С. а. - необходимое условие
для развития облаков конвекции (кучевых и кучево-дождевых) и усиления фронтальной
облачности. При устойчивой С. а. преобладает ясное небо или развивается
слоистая облачность под слоями инверсий. В стратосфере при неизменности
темп-ры с высотой или при инверсиях С. а. всегда очень устойчива; поэтому
конвекция там отсутствует, а турбулентность слаба.
Лит.: X р г и а н A. X., Физика
атмосферы, Л., 1969. С.П.Хромов.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я