Кроз нижу атмосферу наше планете, тропосферу, што више идете, то је хладније. Сунчева светлост пролази кроз атмосферу и удара на површину Земље, загревајући је. Тада се топлота са површине подиже кроз атмосферу. Што више идете, то даље од „грејача“. Након топлотне стабилности у граничном слоју који се назива тропопауза, стратосфера која се налази изнад тропопаузе загрева се одоздо према горе. Тропосфера се подиже од нивоа тла на око 16 км (53.000 стопа) надморске висине. Стратосфера се пење на 50 км (164.000 стопа) високо, мало изнад озонског омотача.
Забележите температуру и географску ширину своје локације. У сврху ове вежбе користите глобалну просечну температуру од 15 степени Ц и положај на 45 степени географске ширине, на пола пута између екватора и пола.
Израчунајте температуру на висини коју сте изабрали у тропосфери. Температуре у тропосфери падају у просеку за 6,5 степени Ц по километру (3,5 степени Ф на 1.000 стопа) надморске висине. Пет километара горе температура би била 15 - (5 к 6,5) = -17,5 степени Ц. Ова груба једначина остаје разумно тачна све до тропопаузе.
Процените температуру на висини коју сте изабрали у тропопаузи. Тропопауза одржава више или мање стабилну температуру одоздо према горе на вишим географским ширинама. У ствари, тропопауза је делом дефинисана овом термичком стабилношћу. Температуре мере око -32 степена Ц на 75 степени географске ширине, -38 степени Ц на 60 степени географске ширине и -48 степени Ц на 45 степени географске ширине. Ближе екватору, тропопауза наставља да се хлади. На 30 степени географске ширине, температура пада на -60 степени Ц на 15 км надморске висине пре него што почне да расте. На екватору температура достигне -68 степени Ц око 17 км високо пре пораста. Просечна температура читаве тропопаузе је стабилних -57 степени Ц. Тропопауза је најхладнија над екватором, а најтоплија над половима, јер се топли ваздух подиже и шири, усисава топлотну енергију и хлади атмосферу. Што се ваздух више шири, то више хлади околину - а топли ваздух се шири више од хладног.
Израчунајте температуру на висини коју сте изабрали у стратосфери. Кроз овај атмосферски слој температура у просеку расте равномерно. Као што је напоменуто у претходном кораку, ваша географска ширина је практично разматрање. Стварни временски услови, наравно, никада нису тако исечени и осушени. НАСА испоручује формулу која израчунава очекивану стратосферску температуру (Т у степенима Ц) с обзиром на глобалну просечну температуру од -57 степени Ц на висини од 25 км. Формула је Т = -131 + (0,003 * надморска висина у метрима).
Ствари које ће вам требати
- Калкулатор
- Мапа
- Термометар