
[troposphere] 在平流层以下,从地面向上伸展到大约11—16公里的大气层,在这层大气中,温度一般随高度升高,而迅速下降有云的形成以及有对流活动
大气层的一个层次,接近地面,经常有对流现象发生,层内气温随高度而下降。雨、雪、雹等天气现象发生在这一层。它的厚度在中纬度约10-12公里,在赤道约17-18公里,在两极约8-9公里。
对流层是地球大气层中最低的一层,也是与人类活动和天气现象最密切相关的一层。以下是其核心特点与解释:
高度范围
对流层的厚度因地而异:赤道地区约17-18公里,中纬度约10-12公里,两极仅8-9公里。这一差异由地球自转和太阳辐射强度导致未搜索到相关网页。
温度变化
温度随高度增加而递减,平均每升高1公里下降约6.5℃(称为温度垂直递减率)。公式可表示为:
$$
T(z) = T_0 - gamma z
$$
其中$T_0$为地表温度,$gamma=6.5 text{℃/km}$,$z$为高度。
天气现象
集中了约75%的大气质量和几乎全部水蒸气、气溶胶,因此云、雨、雪、雷电等天气现象均发生在此层。垂直对流运动(暖空气上升、冷空气下沉)是驱动天气变化的核心机制。
垂直对流与分层
地表受热不均引发空气对流,形成湍流和风。此现象使低层大气成分混合均匀,但顶部(对流层顶)因温度趋于稳定,成为与平流层的分界。
人类活动影响
飞机主要在对流层顶以下飞行(短途航班)或进入平流层(长途航班)。此外,温室气体排放、空气污染等人类活动集中影响此层,与气候变化直接相关。
扩展提示:对流层顶的高度会随季节和气压系统变化,例如夏季高于冬季,高压区低于低压区。这一特性在气象预测和航空路线规划中有重要应用。
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