Инверсии свободной стратосферы

По условиям образования они разделяются на:

• Инверсии турбулентности (трение).Образуются на высоте несколько сотен метров, то есть над нижним слоем атмосферы, в котором особенно сильно развивается интенсивное турбулентное перемешивание, обусловленное трением воздуха о поверхность земли;

• Динамические инверсии.Образуются в слоях атмосферы с большими скоростями ветра. Причина их образования в том, что воздушный поток, который двигается с большой скоростью засасывает воздух их выше лежащих и из ниже лежащих слоев, в которых скорость воздуха меньше. В результате этого на верхнем уровне слоя больших скоростей развиваются нисходящие движения, а на нижнем – восходящие. В нисходящих движениях температура воздуха адибатически возрастает на 1⁰С/100 м, а в восходящих - снижается на ту же именно величину. Таким образом возникает перераспределение температур, и в средней части слоя больших скоростей развивается инверсия;

• Антициклонические.Образуются в областях повышенного давления. В центре таких областей под влиянием нисходящих потоков опускаются порции воздуха. Вследствие более высокого давления на нижних уровнях воздуха, который опускается, сжимается и растекается по горизонтали, от центра к периферии, не достигая земной поверхности. Температура каждой порции возрастает на 1⁰С/100 г. Порции, которые опустились из более высоких слоев, проходят большее расстояние по вертикали и поэтому больше нагреваются;

• Фронтальные.Возникают в фронтальных зонах. Фронтальная зона является переходной между холодным и теплым воздухом. У нее наблюдается резкое изменение вертикального градиента температуры и может возникнуть изотермия или даже инверсия. Высота нижней границы инверсионного слоя над данным пунктом зависит от расстояния между этим пунктом и линией фронта на земной поверхности. Чем дальше находится пункт от линии фронта, тем выше лежит инверсия.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислить все виды потоков солнечной радиации. Привести их определения.

2. Факторы, которые влияют на приход прямой солнечной радиации.

3. Факторы, которые влияют на приход рассеянной солнечной радиации.

4. Дать определение коэффициента прозрачности и фактора мутности.

5. Сформулировать первый закон термодинамики.

6. Записать уравнения Пуассона и проанализировать его.

7. Дать определение сухоадиабатического градиента температуры.

8. Что называют аэрологической диаграммой? Как она строится?

9. Дать определение термической стратификации атмосферы. Перечислить ее виды.

10. Привести определения устойчивой, неустойчивой и безразличной стратификации атмосферы.

11. Дать определение инверсии температуры.

12. Перечислить и охарактеризовать инверсии тропосферы.

13. Перечислить и охарактеризовать инверсии свободной стратосферы.

Программная лекция 3 из модуля 2

«Тепловой режим атмосферы.

Суточный и годовой ход температуры воздуха.

Тепловой режим почвы и водных бассейнов»

Данные о колебании температуры воздуха, возможности прогнозирования заморозков необходимы, в первую очередь, в сельском хозяйстве для сохранности урожаев.

Данные о температуре почвы находят широкое применение в разных областях народного хозяйства. В особенности широко они применяются в сельском хозяйстве. От температуры почвы в значительной мере зависит интенсивность процессов разложения органических веществ, растворимости разных солей, гниения и др. Нормальная жизнедеятельность почвенных микроорганизмов может быть только при некоторых определенных температурах. Определенная температура почвы обуславливает прорастание семян, появление всходов.

Данные о температуре на разных глубинах широко используют в строительстве, в частности для решения вопросов, связанных со строительством газопроводов, нефтепроводов, водопроводов.

◙ Основные положения, которые необходимо знати после изучения данного модулю.

1. Тепловой режим атмосферы.

2. Суточный и годовой ход температуры воздуха.

3. Заморозки.

4. Тепловой баланс земной поверхности.

5. Тепловой режим почвы и водных бассейнов.

6. Суточный и годовой ход температуры поверхности почвы.

7. Влияние растительного и снежного покрова на температуру почвы.