대류권계면
Tropopause |
대류권계면은 대류권과 성층권을 구분하는 대기 경계로, 지구 대기의 5개 층 중 2개 층이다.대류권계면은 대류권의 끝을 나타내는 열역학적 경사 계층화 층으로 적도 지역 위 약 17km(11mi), 극지방 위 약 9km(5.6mi)에 위치한다.
정의.
대류권계면은 지구의 행성 표면에서 솟아올라 고도가 높아지면 공기가 차가워지지 않고 수증기가 없는 건조해지는 대기층이다.대류권계면은 대류권과 성층권을 구분하는 경계이며, 대류권의 양의 속도에서 성층권의 음의 속도로 환경감소율(ELR)의 급격한 변화가 발생하는 대기의 부분이다.ELR은 2.0km 내의 다른 모든 높은 수준과 그 수준 사이의 평균 감률이 2°[1]C/km를 초과하지 않는 한 감률이 2°C/km 이하로 감소하는 최저 수준을 나타낸다.따라서 대류권계면은 높이 함수로서의 온도가 대기 중에 연속적으로 변화하면서 온도 구배가 [2]끊기는 1차 불연속면이다.
위치
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대류권은 지구 대기의 가장 낮은 층이다; 그것은 행성 경계층 바로 위에 위치해 있고 대부분의 기상 현상이 일어나는 층이다.대류권은 경계층을 포함하고 있으며, 극지에서는 평균 9km(5.6mi; 30,000ft)에서 [3][4]적도에서는 17km(11m; 56,000ft)까지 높이가 다양하다.미국 표준 [5]대기권에 따르면 습기를 고려하지 않고 역전이 없는 경우 이 층의 온도 감쇠율은 평균 km당 6.5°C입니다.대류권과 성층권 감률 측정은 대류권 계면의 위치를 식별하는 데 도움이 된다. 왜냐하면 성층권 높이와 함께 온도가 상승하기 때문에 감률은 음이 되기 때문이다.대류권계면 위치는 경과율이 규정된 임계값 아래로 떨어지는 최저점과 일치한다.
대류권계면은 그 아래에 있는 전체 층의 평균 온도에 반응하기 때문에 적도 위에서는 최고 수준이고 극지에서는 최저 높이에 도달합니다.이 때문에 대기 중 가장 차가운 층은 적도 상공 약 17km에 있다.시작 높이의 변화로 인해 대류권계면 극단을 적도 대류권계면과 극대류권계면이라고 한다.
성층권-대류권 교환 연구를 위해 대류권 계면을 고려할 때 감쇠율이 보수적인 양이 아니라는 점을 고려하면 동적 [6]대류권계면이라는 대체 정의가 존재한다.이 값은 대류권과 성층권에 [7]대해 상당히 다른 값을 얻을 수 있다는 점에서 등방성 밀도의 곱으로 정의되는 잠재적 소용돌이성(즉, 수직 좌표로서 잠재적 온도를 사용하여 발생하는 밀도)과 절대 소용돌이성의 도움으로 형성된다.수직 온도 구배를 정의 변수로 사용하는 대신 동적 대류권 계면 표면은 잠재적 소용돌이 단위(PVU, 1 PVU = 10-6 K2 m kg-1-1[8] s)로 표현된다.절대 소용돌이가 북반구에서 양수이고 남반구에서 음수이기 때문에 임계치는 적도 북쪽에서 양수이고 [9]남쪽에서 음수로 간주해야 한다.이론적으로 이러한 방식으로 지구 대류권계면을 정의하려면 양 및 음의 임계값에서 발생하는 두 개의 표면이 일정한 전위 온도 표면과 같은 다른 유형의 표면을 사용하여 적도 근처에서 일치시켜야 한다.그럼에도 불구하고, 동적 대류권계면은 적도 위도에서는 소용없다. 왜냐하면 등각선은 거의 [8]수직이기 때문이다.북반구의 열대 대류권 계면의 경우 WMO는 1.6 PVU [8]: 152 값을 설정했지만, 전통적으로 [10]2 - 3.5 PVU 범위의 더 큰 값을 사용해 왔다.
화학 조성의 관점에서 [11]대류권계면을 정의할 수도 있다.예를 들어, 하부 성층권은 상부 대류권보다 오존 농도가 훨씬 높지만 수증기 농도가 훨씬 낮기 때문에 적절한 컷오프를 사용할 수 있다.
현상
대류권계면은 "엄격한" 경계가 아니다.예를 들어 강력한 뇌우, 특히 열대성 폭풍우는 낮은 성층권으로 오버슈팅되어 짧은(시간 단위 이하) 저주파 수직 [12]진동을 겪는다.이러한 진동은 이 [citation needed]지역의 대기와 해양 해류에 모두 영향을 미칠 수 있는 저주파 대기 중력파를 형성한다.
대부분의 상용 항공기는 비행의 크루즈 단계 동안 대류권계면 바로 위의 하부 성층권에서 비행한다. 이 지역에서는 일반적으로 구름과 상당한 기상 교란이 없다.[13]
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
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참고 문헌
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