Атмосфера. Структура атмосферы. Меридиональное распределение температуры на разных высотах, страница 11

[2] Напомним, что в тропосфере температура обычно весьма быстро падает с высотой со скоростью около 6 оС на 1 км. По мере приближения к тропопаузе градиент уменьшается. Согласно официальному определению Всемирной метеорологической организации, началом тропопаузы считается высота, выше которой скорость падения температуры становится меньше 2 оС на 1 км, а толщина тропопаузы принимается равной 2 км. Это так называемая «термическая тропопауза» или «градиентная тропопауза». Обычно термическая тропопауза находится  близко к высоте температурного минимума, которую иногда рассматривают как «тропопаузу точки холода».

[3] Конечно же, характер изменения температуры отличается от такового в тропопаузе. Иначе было бы невозможно определить верхнюю границы последней. В связи с этими сложностями Всемирная метеорологическая организация и «постулировала» начало и толщину тропопаузы.

[4] Диссоциация молекулярного кислорода происходит на высотах от 80-90 км до 200-250 км, а азота – выше 250 км.

[5] Частицы, испускаемые Солнцем , можно разделить на две категории: низкоэнергетичные протоны, электроны и ионы, которые образуют плазму солнечного ветра, и протоны,  электроны и ионы высоких энергий, которые выбрасываются из солнечных вспышек  и активных областей Солнца (солнечные космические лучи, см. разд. 3). Частицы плазмы солнечного ветра движутся совместно и взаимодействуют с магнитосферой как сплошная среда. Высокоэнергетичные частицы, имеющие значительно меньшую концентрацию, движутся независимо друг от друга. Поскольку требуется значительное время (около суток) для порождаемых вспышками  потоков, чтобы достигнуть орбиты Земли и вступить во взаимодействие с земной магнитосферой, о приближающихся магнитных бурях можно судить по началу солнечных вспышек, определяемому по резкому усилению солнечного рентгеновского излучения.

[6] Мантия Земли – оболочка, расположенная между земной корой и ядром Земли. Верхняя граница проходит на глубине от 5 до 70 километров, нижняя – на глубине 2900 км по границе с ядром [25].

[7] Литосфера – внешняя сфера твердой Земли, включающая земную кору и часть верхней мантии [25].

[8] Магма – расплавленная масса, образующаяся в глубинных зонах Земли [25].

[9] В качестве примера полезно рассмотреть сезонные изменения средних зональных ветров на уровнях 300 и 30 мб. Давление 300 мб приблизительно соответствует верхней границе тропосферы. Именно здесь обнаруживаются наиболее сильные западные  зональные ветры в летнем полушарии около широты 450 (струйные течения). Это положение субтропического струйного течения. В зимнем полушарии струйное течение более сильное. Оно также обнаруживает более сильные флуктуации в меридиональном направлении, которые обусловлены большей волновой активностью, большими температурными градиентами и большей амплитудой перемещения атмосферных фронтов в меридиональном направлении по сравнению с летним полушарием.

Уровень 10 мб соответствует высотам нижней стратосферы. Здесь в летних полушариях наблюдается весьма гладкое распределение зональных ветров с относительно невысокими скоростями на всех широтах. Ветры в зимних полушариях обнаруживают более сильную зональность, проявляющуюся в более сильном изменении скоростей зональных ветров по мере перемещения от экватора к полюсу. Наиболее ярко эти особенности проявляются в области ночного полярного струйного течения, располагающегося между 40 и 80 градусами широты.

В то же время существуют заметные различия между зимними полушариями. В Южном полушарии зимой ветер характеризуется ярко выраженной зональностью, в то время как в Северном полушарии зимой проявляются заметные волновые флуктуации ветра вдоль кругов широты. Кроме того, градиент скорости зонального ветра зимой Южном полушарии при движении в направлении полюса претерпевает значительно более сильные изменения, по сравнению с картиной, обычной для зимы Северного полушария. Все это является следствием заметно более низких зимних температур в полярных областях Южного полушария. Как результат, южный полярный вихрь более ограничен и более изолирован от атмосферы средних широт ночным полярным струйным течением, чем северный. Эта более сильная изоляция играет важную роль в формировании антарктической озонной дыры.