Стратосфера, свойства, строение и структура.
Стратосфера – один из основных слоев атмосферы, который располагается между тропосферой и мезосферой на высоте от 10 – 50 км от уровня моря.
Строение, структура, слои стратосферы
Стратосфера:
Стратосфера (от лат. stratum – «настил, слой») – один из основных слоев атмосферы, который располагается между тропосферой и мезосферой на высоте от 10 – 50 км от уровня моря.
Нижней границей стратосферы служит тропопауза, верхней – стратопауза.
Стратосфера по своему строению не однородна. Она состоит из нескольких слоев: нижнего – более холодного и верхнего – более теплого. Увеличение температуры верхнего слоя стратосферы с высотой является результатом поглощения ультрафиолетового излучения Солнца озоновым слоем. В этом стратосфера отличается от тропосферы, расположенной вблизи поверхности Земли, где температура снижается с высотой.
Сама стратосфера очень разрежена, влага (водяной пар) в ней практически отсутствует, а потому в ней не образуются облака, за исключением перламутровых. Перламутровые облака представляют собой конденсационные образования, которые образуются в нижнем слое стратосфере на высотах от 15 до 27 км в зимне-весенний период, преимущественно в полярных широтах (иногда – в средних широтах) при аномально низких температурах (менее –78 оС). Перламутровые облака являются достаточно редким явлением. Лучшее время для их наблюдений – сумерки, когда Солнце опускается на 1-6 градусов за горизонт.
Плотность воздуха в стратосфере в десятки и сотни раз меньше, чем на уровне моря. Давление на нижней границе стратосферы в 10 раз меньше, чем у поверхности Земли, а на верхней – меньше почти в 1000 раз.
В стратосфере задерживается большая часть коротковолновой части ультрафиолетового излучения (180-200 нм) и происходит трансформация энергии коротких волн.
По сравнению с тропосферой стратосфера представляет более однородную и более стабильную атмосферную среду, которая создает очень стабильные атмосферные условия. Поэтому в стратосфере отсутствует атмосферная турбулентность, которая так распространена в тропосфере. Здесь присутствуют устойчивые воздушные течения. Скорость ветра в стратосфере может значительно превышать скорость ветра в тропосфере, достигая 300 км/ч.
Строение, структура, слои стратосферы:
Стратосфера состоит из нескольких слоев: нижнего и верхнего.
Нижний слой стратосферы располагается на высоте 10 – 25 км над уровнем моря. Вблизи экватора нижний край стратосферы начинается с высоты около 18 км, в средних широтах – около 12 км и на полюсах – около 10 км. Для нижнего слоя стратосферы характерно незначительное изменение температуры с изменением высоты. Температура составляет порядка −56,5 °С.
Верхний слой стратосферы находится на высоте 25 – 50 км от уровня моря. Температура в верхнем слое стратосферы по мере удаления от поверхности Земли до высоты 40 км повышается от −56,5 °С до 0 (до +0,8) °С. На расстоянии от 40 км до 55 км от Земли температура остается неизменной и составляет порядка 0 °С. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой.
Температура в пределах стратосферы также изменяются по мере смены сезонов года, достигая особенно низких температур в полярную ночь (зиму).
В стратосфере и выше на высоте от 15-20 до 55-60 км от Земли располагается озоновый слой, который определяет верхний предел жизни в биосфере. Озон (от др.-греч. ὄζω – «пахну») – состоящая из трёхатомных молекул O3 аллотропная модификация кислорода. Озон при нормальных условиях – голубой газ, обладающий резким специфическим запахом. Озон (О3) образуется в результате фотохимических реакций наиболее интенсивно на высоте ~30 км. Общий объём О3, будь он сконцентрирован в одном отдельном слое, составил бы при нормальном давлении сплошной слой толщиной всего 1,7−4,0 мм.
Полеты в стратосфере:
Коммерческие авиалайнеры обычно летают на высотах 9-12 км, которые находятся в нижних слоях стратосферы в умеренных широтах. Это связано с экономией топлива при полете, в основном за счет низких температур, возникающих вблизи тропопаузы, и низкой плотности воздуха, уменьшающей лобовое сопротивление летательного аппарата.
Современные боевые и сверхзвуковые коммерческие самолёты летают в стратосфере на больших высотах – до 20 км ввиду более стабильных летных условий (хотя динамический потолок может быть значительно выше). Высотные метеозонды поднимаются до 40 км. Рекорд высоты для беспилотного аэростата составляет 51,8 км.
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Стратосфера
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com