Tropopause (fra oldgræsk τρόπος "drej, skift" + παῦσις "stop, stop") er et atmosfærisk lag , hvor der sker et kraftigt fald i den lodrette temperaturgradient, et naturligt overgangslag mellem troposfæren og stratosfæren [1] [2] .
I troposfæren falder lufttemperaturen med højden med omkring 0,5–0,7 °C pr. 100 m . I 1902 opdagede Leon Teyseren de Boron , at i en vis højde holder lufttemperaturen op med at falde, og derefter, med stigende højde, begynder den at stige. Han kaldte denne grænse for tropopausen og opfandt begreberne stratosfære for atmosfæren over grænsen og troposfære for det nederste lag.
Tropopausen har en lagdelt struktur, hvor separate "lag" kan eksistere i forskellige højder, og der kan observeres betydelige mellemrum mellem dem [3] .
Ifølge definitionen af World Meteorological Organisation er den nedre grænse for tropopausen (og følgelig den øvre troposfære) minimumshøjden, hvor den lodrette temperaturgradient falder til 0,2 ° C / 100 m (eller lavere) og gennemsnittet værdien af denne parameter i det overliggende lag med en tykkelse på 2 km ikke overstiger 0,2 °С/km [3] . I nogle tilfælde observeres en anden tropopause, hvis den lodrette gradient over den første tropopause overstiger 3 °C/km [4] . Tykkelsen af tropopausen varierer fra et par hundrede meter til 2-3 kilometer .
I jordens atmosfære afhænger tropopausens højder og temperaturer af geografisk breddegrad og er udsat for sæson- og døgnudsving på grund af ændringer i solstråling . I de polare områder er tropopausen placeret i højder på 8-10 km (over havets overflade), dens temperatur er 210-220 K i tempererede zoner - i højder på 10-12 km og 180-200 K - i troperne , i højder af 16-18 km [3] . På høje og tempererede breddegrader er tropopausen om vinteren 1-2 km lavere og 8-15 K varmere end om sommeren; i tropiske breddegrader er sæsonudsving i tropopauseparametre meget mindre.
I subtroperne observeres tropopausebrud ved grænserne af atmosfæriske cirkulationsceller , på grund af subtropiske jetstrømme med hastigheder på over 30 m/s , afgrænser disse brud den lave varme polære og kolde højtropiske tropopause. Når kolde luftmasser invaderer lave breddegrader, kiler den polære tropopause, der ligger i højder af 9-12 km , ind under den tropiske, beliggende i et niveau på 15-17 km , som et resultat af, at der opstår to tropopauser, hvorefter den øverste tropopause bliver gradvist ødelagt.
I områder uden for tropiske jetstrømme er tropopausepauser normalt fraværende.
Tropopausens højde er også genstand for ikke-periodiske ændringer under synoptiske processer - den falder over cykloner og kolde luftmasser og hæver sig over anticykloner og varme luftmasser [1] . Siden højden af tropopausen stiger ved højere temperaturer i troposfæren, på grund af global opvarmning , er dens gennemsnitlige højde steget med 200 meter i 2020 sammenlignet med 1980'erne [5] .
I 1980'erne opdagede NASA-rumfartøjer, at tropopauser også er karakteristiske for planeter som Jupiter , Saturn , Uranus og Neptun , samt Saturns måne Titan . Det er interessant at bemærke, at i atmosfæren i helt forskellige verdener passerer denne usynlige grænse på samme niveau: hvor trykket er omkring 0,1 bar (en tiendedel af trykket på Jordens overflade) [6] .
| Jordens atmosfære | |
|---|---|
| Atmosfærens struktur | |
| se også | |