เลเยอร์ของบรรยากาศ

• อาจ 1, 2024

โลกถูกล้อมรอบด้วยผ้าห่มก๊าซที่เรียกว่าบรรยากาศ แม้ว่าปรากฏการณ์สภาพอากาศจะเกิดขึ้นเฉพาะในชั้นที่อยู่ใกล้กับโลกมากที่สุด แต่สถานะของชั้นอื่น ๆ อาจมีผลต่อรูปแบบของสภาพอากาศและสภาพอากาศ แต่ละชั้นมีรูปแบบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของตนเอง ในระหว่างชั้นคือ "หยุด" ซึ่งเป็นชั้นบาง ๆ ของอากาศที่ isothermal - ประมาณอุณหภูมิเดียวกันตลอด

ระดับต่ำสุดคือโทรโพสเฟียร์คือที่ที่เราอยู่และสถานที่ที่เกิดเหตุการณ์สภาพอากาศ เจ็ดสิบห้าเปอร์เซ็นต์ของมวลอากาศทั้งหมดอยู่ในชั้นนี้เช่นเดียวกับไอน้ำและมลพิษเกือบทั้งหมด ชื่อ "troposphere" มาจากภาษากรีก "tropos" หรือ "turn" นี่หมายถึงการไหลเวียนของการไหลเวียนหรือการผสมที่เกิดขึ้นในชั้นนี้

อุณหภูมิอากาศในโทรโพสเฟียร์ลดลงอย่างสม่ำเสมอเมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้นยกเว้นการผกผันข้ามขั้วฤดูหนาว โดยทั่วไปความเร็วลมในโทรโพสเฟียร์จะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูง อย่างไรก็ตามใกล้พื้นผิวภูมิประเทศอาจรบกวนรูปแบบนี้

ที่ระดับความสูงประมาณ 12 กม. จากพื้นโลก (ความสูงที่แน่นอนขึ้นอยู่กับละติจูดและฤดูกาล) อยู่ที่ทรอปิคอส เลเยอร์นี้ทำเครื่องหมายขีด จำกัด สูงสุดของการพาความร้อนดังนั้น "เพดาน" ของปรากฏการณ์สภาพอากาศ มีคลาวด์สองสามแบบที่สามารถเกิดขึ้นได้ในเลเยอร์ถัดไปขึ้น แต่มันก็หายากมาก

ด้านล่างของโทรปิพอสคือเจ็ตสตรีม, เส้นทางของลมที่เพิ่มขึ้นซึ่งเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิว ตัวอย่างของสิ่งเหล่านี้คือกระแสน้ำแรงและเจ็ทกึ่งเขตร้อนซึ่งอยู่ไกลออกไปทางเหนือ กระแสเจ็ตมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนที่ของมวลอากาศ ตัวอย่างเช่นการจุ่มของเจ็ทกึ่งเขตร้อนในภาคกลางของสหรัฐอเมริกาจะอนุญาตให้อากาศแบบขั้วโลก (cP) เคลื่อนที่ไปทางใต้ทำให้อุณหภูมิลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

บรรยากาศของสตราโตสเฟียร์คือชั้นบรรยากาศเหนือชั้นบรรยากาศของโทรโพพอส ชั้นนี้มีโอโซนหรือ O3 ซึ่งถือว่าเป็นมลพิษเมื่ออยู่ในเขตโทรโพสเฟียร์ แต่จำเป็นต่อชีวิตมนุษย์ในสตราโตสเฟียร์ โอโซนมีความสามารถในการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์รังสีที่สามารถทำลายผิวหนังมนุษย์และทำลายชีวิต ปริมาณโอโซนโดยรวมในสตราโตสเฟียร์ลดลงอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี 1970 และ "หลุม" ในชั้นโอโซนถูกค้นพบทั่วบริเวณขั้วโลกในปี 1980 การสูญเสียโอโซนมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อชีวิตมนุษย์และเป็นผลให้รัฐบาลได้ออกกฎหมายเพื่อช่วยปกป้องโอโซนที่เหลืออยู่

ในสตราโตสเฟียร์รูปแบบของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมินั้นตรงกันข้ามกับของโทรโพสเฟียร์ จากด้านบนของโทรโพพอสไปด้านล่างของสตราโทโพสอุณหภูมิของอากาศอาจเพิ่มขึ้น60˚ C การผกผันนี้เกิดจากการอุ่นของโอโซนในขณะที่ดูดซับรังสียูวี

สตราโตสเฟียร์อยู่เหนือโลกประมาณ 50 กม. และชั้นถัดไปคือ mesosphere ในชั้นนี้รูปแบบเริ่มต้นของการลดอุณหภูมิจะกลับมาทำงานต่อจนกว่าจะถึง mesopause ที่ 80 กม.

เทอร์โมสเฟียร์ประกอบด้วยออกซิเจนอะตอมมิกหรือ O ซึ่งดูดซับรังสีของความยาวคลื่นเล็กกว่ารังสีที่ดูดซับโดยชั้นโอโซน ซึ่งรวมถึงรังสีเอกซ์และรังสีคอสมิกซึ่งมีพลังงานมากจนเป็นอันตรายต่อมนุษย์มากกว่ารังสีอัลตราไวโอเลต ในเทอร์โมสเฟียร์มีการผกผันของอุณหภูมิอีกครั้งเนื่องจากออกซิเจนถูกทำให้ร้อนโดยการแผ่รังสี

นอกเหนือจากเทอร์โมสเฟียร์คือไอโอสเฟียร์ซึ่งเป็นชั้นที่สูงที่สุดและหายากที่สุดของชั้นบรรยากาศ มันทอดยาวไปประมาณ 300 กม.; นอกเหนือจากนั้นอากาศจะไม่สามารถมองเห็นได้และเราพูดถึง "สุญญากาศของอวกาศ" บรรยากาศรอบนอกเป็นชั้นที่แสงออโรร่าเหนือและออโรร่าเกิดขึ้น แสงออโรร่าหรือแสงขั้วโลกเป็นผลมาจากอนุภาคหรือไอออนที่มีประจุจากดวงอาทิตย์ชนกับสนามแม่เหล็กของโลกซึ่งเป็นสนามแม่เหล็กรอบโลก ส่วนใหญ่ของแสงที่ผลิตเป็นสีแดงหรือสีเขียวให้หลักฐานของออกซิเจนอะตอม บางครั้งไอออนของไนโตรเจนจะทำให้แสงออโรร่าปรากฏเป็นสีน้ำเงินหรือสีม่วง