Влияние содержания переменных компонентов на температуру атмосферы

Одной из наиболее важных переменных составляющих атмосферы является водяной пар (Н₂О). Водяной пар является источником и необходимым компонентом жизни на Земле, способствующим, в частности, поддержанию температуры ее поверхности. Водяной пар (Н₂О) поступает в тропосферу главным образом в результате испарения воды с поверхности океана. Его содержание в атмосфере значительно меняется в зависимости от времени года и географического положения.

Содержание паров воды быстро уменьшается с высотой до тропопаузы. В стратосфере содержание водяного пара чрезвычайно мало (около 2 10^-6%), приблизительно в 1000 раз меньше, чем в тропосфере, и слабо зависит от высоты. Столь же велик широтный градиент концентрации водяного пара у поверхности Земли: если в тропических районах она достигает 3%, то в Антарктиде падает до 2 10^-5%.

Водяной пар является одним из основных поглотителей солнечной энергии и теплового излучения земной поверхности (Тиндалл, 1963 г.). Поэтому уменьшение его концентрации с высотой приводит к снижению температуры до 190 К в тропопаузе.

ЗАПОМНИТЕ!!! Тепловой режим тропосферы определяет содержание водяного пара.

Решающее влияние на тепловой режим стратосферы оказывает содержание в ней озона (О₃). Содержание озона в стратосфере примерно в 1000 раз больше, чем в тропосфере. Озон образуется в стратосфере при взаимодействии молекул кислорода при разрядах молнии и ультрафиолетовом облучении Солнцем. Повышение температуры и нагревание воздуха стратосферы до 270 К происходит благодаря экзотермическому разложению озона (см. лекция №2), наибольшее количество которого содержатся в слое на высоте от 20 до 30 км.

ЗАПОМНИТЕ!!! Тепловой режим стратосферы определяет озоновый слой.

В мезосфере концентрация и озона и водяных паров ничтожно мала, поэтому и температура воздуха в мезосфере вновь понижается до 180 К. (см.рис.1).