Тропосфера - це шар атмосфери Землі, за яким метеорологи найважливіше спостерігають, бо саме там трапляється погода. З усіх шарів, що утворюють атмосферу, він найближчий до землі, і всі форми рельєфу Землі, включаючи найвищі гори, існують усередині нього. Тропосфера містить 75 відсотків атмосферних газів Землі, включаючи 99 відсотків її водяної пари, що відіграє важливу роль у регулюванні температури на поверхні планети.
П’ять атмосферних шарів
Оболонка газів, яка оточує Землю і простягається майже на половину шляху до Місяця, складається з п’яти дискретних шарів. Тропосфера поширюється на відстань від 14 до 18 кілометрів (8,6 до 11,2 миль) над землею і зливається в тропопаузу, буфер між цим шаром і наступним, яким є стратосфера. Мезосфера починається на висоті приблизно 90 кілометрів (56 миль), трохи вище тонкого шару озону у верхній стратосфері, який блокує ультрафіолетове сонячне світло. Полярні сяйва виникають у наступному шарі, який відомий як іоносфера, або термосфера, і нарешті екзосфера поступово стоншується і зливається з порожнім простором.
Склад тропосфери
Крім азоту, кисню та аргону, у тропосфері існують сліди кількох інших газів, і два з них - водяна пара та вуглекислий газ - особливо важливі для метеорологів. Вони поглинають і відбивають тепло від землі, яке в іншому випадку випромінювало б у космос, зберігаючи таким чином поверхню планети досить теплою, щоб підтримувати життя. Концентрація водяної пари не є постійною - вона зростає зі збільшенням широти, утворюючи біля 3 відсотків тропосфери на екваторі. Окрім цих двох парникових газів, тропосфера також складається з коливань кількості забруднюючих речовин, таких як діоксид сірки та озон, особливо поблизу великих міст.
Сонце і вітер
Тропосферні вітри, що несуть тепло і вологу по всьому світу, живляться енергією сонця. Сонце нагріває екватор більше, ніж полюси, а різниця температур викликає рух повітря, яке відхиляється обертанням Землі. Це призводить до руху вітрів у східних вітрах в екваторіальній та полярній областях та західних вітрах у середніх широтах. Зони високого та низького тиску, а також місцеві закономірності турбулентності взаємодіють із цими глобальними вітрами, створюючи мінливі вітри, які вивчають метеорологи.
Кругообіг води
Ще однією важливою динамікою погоди є рух води серед газового, рідкого та твердого станів, що підживлюється нерівномірним нагріванням поверхні Землі сонцем. Водяна пара, присутня в повітрі через випаровування з океанів і транспірацію рослин, охолоджується в міру того, як вона піднімається, утворюючи хмари, і всередині хмар вода конденсується і замерзає, випадаючи назад на поверхню у вигляді дощу та сніг. У стратосферу сягають лише найбільші хмари, що зазвичай утворюються в рамках урагану. Більшість формується повністю в межах тропосфери.
