Тропопа́уза (от «поворот, изменение» + «остановка, прекращение») — слой атмосферы, в котором происходит резкое снижение вертикального температурного градиента, естественный переходный слой между тропосферой и стратосферой.
История появления термина В тропосфере температура воздуха уменьшается с высотой примерно на на 100 м. В 1902 году Леон Тейсерен де Бор обнаружил, что на некоторой высоте температура воздуха перестаёт понижаться и далее, с увеличением высоты, начинает повышаться. Он назвал эту границу тропопаузой и изобрёл термины стратосфера — для атмосферы, которая находится выше границы, и тропосфера — для нижнего слоя.
Свойства Тропопауза обладает слоистой структурой, в которой отдельные «пласты» могут существовать на различных высотах, а между ними наблюдаться значительные разрывы.
Согласно определению Всемирной метеорологической организации, нижняя граница тропопаузы (и, соответственно, верхняя тропосферы) — это минимальная высота, на которой вертикальный градиент температуры падает до (или ниже) и среднее значение этого параметра в вышележащем слое толщиной не превышает . В некоторых случаях наблюдается вторая тропопауза, если вертикальный градиент над первой тропопаузой превышает тропопауза // Международный метеорологический словарь, ВМО — N° 182 (METEOTERM // World Meteorology Organization ). Толщина тропопаузы составляет от нескольких сотен метров до .
В земной атмосфере высоты и температуры тропопаузы зависят от географической широты и подвержены сезонным и суточным колебаниям вследствие изменений инсоляции. В полярных районах тропопауза расположена на высотах (над уровнем моря), её температура составляет в умеренных зонах — на высотах , и — в тропиках, на высотах . В высоких и умеренных широтах тропопауза в зимний сезон на ниже и на теплее, чем в летний период; в тропических широтах сезонные колебания параметров тропопаузы значительно меньше.
В субтропиках наблюдаются разрывы тропопаузы на границах циркуляционных атмосферных ячеек, обусловленные субтропическими струйными течениями со скоростями, превышающими , эти разрывы разграничивают низкую тёплую полярную и холодную высокую тропическую тропопаузы. При вторжении холодных масс воздуха в низкие широты полярная тропопауза, расположенная на высотах , вклинивается под тропическую, находящуюся на уровне , в результате чего возникают две тропопаузы, после чего верхняя тропопауза постепенно разрушается.
В областях вне тропических струйных течений разрывы тропопаузы, как правило, отсутствуют.
Высота тропопаузы также подвержена непериодическим изменениям при синоптических процессах — она снижается над циклонами и холодными воздушными массами и повышается над антициклонами и тёплыми воздушными массами. Так как высота тропопаузы повышается при более высоких температурах тропосферы, то из-за глобального потепления её средняя высота выросла на 200 метров в 2020 годах по сравнению с 1980-ми годами.
Внеземные тропопаузы
В 1980-х годах, космический аппарат NASA обнаружил, что тропопаузы характерны и для таких планет, как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а также для спутника Сатурна — Титана. Интересно отметить, что в атмосферах совершенно разных миров эта невидимая граница проходит на одном и том же уровне: там, где давление составляет около (одну десятую давления на поверхности Земли)Astronomers solve temperature mystery of planetary atmospheres .
Ссылки
Литература
Категория:Атмосфера Категория:Географические термины Категория:Стратосфера