Die Tropopause ist die atmosphärische Grenze zwischen der Troposphäre und der Stratosphäre.

Definition

Aufwärts von der Oberfläche gehend, ist es der Punkt, wo Luft aufhört, mit der Höhe kühl zu werden, und fast völlig trocken wird. Mehr formell ist die Tropopause das Gebiet der Atmosphäre, wo sich die Umweltversehen-Rate vom positiven ändert, weil es sich in der Troposphäre zur stratosphärischen negativen benimmt. Folgender ist die genaue von der Meteorologischen Weltorganisation verwendete Definition:

Die Tropopause, die so oben definiert ist, macht wie eine Diskontinuitätsoberfläche der ersten Ordnung, d. h. Temperatur, weil eine Funktion der Höhe durch die Tropopause dauernd ist, aber der Temperaturanstieg ist nicht.

Position

Die Troposphäre ist eine der Atmosphäre der niedrigsten Erdschichten; es wird direkt über der planetarischen Grenzschicht gelegen, und ist die Schicht, in der die meisten Wetterphänomene stattfinden. Die Troposphäre streckt sich aufwärts von direkt über der Grenzschicht aus, und erstreckt sich in der Höhe von einem Durchschnitt an den Polen, zu am Äquator. Ohne Inversionen und das nicht Betrachten der Feuchtigkeit ist die Temperaturversehen-Quote für diese Schicht 6.5°C pro Kilometer durchschnittlich gemäß der amerikanischen Normatmosphäre. Ein Maß sowohl des tropospheric als auch der stratosphärischen Versehen-Raten hilft dem Identifizieren der Position der Tropopause seit Temperaturzunahmen mit der Höhe in der Stratosphäre, und folglich wird die Versehen-Rate negativ. Die Tropopause-Position fällt mit dem niedrigsten Punkt zusammen, an dem die Versehen-Rate unter einer vorgeschriebenen Schwelle fällt.

Da die Tropopause auf die durchschnittliche Temperatur der kompletten Schicht antwortet, die darunter liegt, ist es an seinen Maximalniveaus über den Äquator, und erreicht minimale Höhen über die Pole. Wegen dessen liegt die kühlste Schicht in der Atmosphäre an ungefähr 17 km über den Äquator. Wegen der Schwankung in der Starthöhe werden die Tropopause-Extreme die äquatoriale Tropopause und die polare Tropopause genannt.

Vorausgesetzt, dass die Versehen-Rate nicht eine konservative Menge ist, wenn die Tropopause für Austauschstudien der Stratosphäre-Troposphäre betrachtet wird, dort besteht eine alternative Definition hat dynamische Tropopause genannt. Es wird mithilfe vom Potenzial vorticity gebildet, der als das Produkt der isentropic Dichte, d. h. der Dichte definiert wird, die daraus entsteht, potenzielle Temperatur als die vertikale Koordinate und den absoluten vorticity in Anbetracht dessen zu verwenden, dass diese Menge ziemlich verschiedene Werte für die Troposphäre und die Stratosphäre erreicht. Anstatt den vertikalen Temperaturanstieg als die Definieren-Variable zu verwenden, wird die dynamische Tropopause-Oberfläche im Potenzial vorticity Einheiten (PVU) mit der Tropopause-Schicht ausgedrückt, die normalerweise innerhalb der 1.5-2 PVU-Oberfläche in der Nordhemisphäre liegt, obwohl keine universalen Werte bestehen. Vorausgesetzt, dass der absolute vorticity positive (Verneinung) in der Nördlichen (Südlichen) Halbkugel ist, sollte der Schwellenwert als positiver (negativer) Norden (südlich) vom Äquator genommen werden. Theoretisch, um eine globale Tropopause auf diese Weise zu definieren, müssen die zwei Oberflächen, die aus den positiven und negativen Schwellen entstehen, in der Nähe vom Äquator mit einem anderen Typ der Oberfläche wie eine unveränderliche potenzielle Temperaturoberfläche verglichen werden. Dennoch ist die dynamische Tropopause an äquatorialen Breiten nutzlos, weil die isentropes fast vertikal sind.

Es ist auch möglich, die Tropopause in Bezug auf die chemische Zusammensetzung zu definieren. Zum Beispiel hat die niedrigere Stratosphäre viel höhere Ozon-Konzentrationen als die obere Troposphäre, aber viel niedrigere Wasserdampf-Konzentrationen, so können passende Abkürzungen verwendet werden.

Phänomene

Die Tropopause ist nicht eine "harte" Grenze. Kräftige Gewitter, zum Beispiel, besonders diejenigen des tropischen Ursprungs, werden in die niedrigere Stratosphäre übers Ziel hinausschießen und einen Schriftsatz (Stunde-Ordnung oder weniger) niederfrequente vertikale Schwingung erleben. Solche Schwingung stellt eine niederfrequente atmosphärische Ernst-Welle auf, die zum Beeinflussen sowohl atmosphärische als auch ozeanische Ströme im Gebiet fähig ist.

Die meisten kommerziellen Flugzeuge werden in der niedrigeren Stratosphäre gerade über der Tropopause geweht, wo Wolken gewöhnlich fehlen, weil auch bedeutende Wetterunruhen sind.

Siehe auch

• Strahlströmung
• Maximales Paket-Niveau
• Tisch von globalen Klimasystembestandteilen

Links

• Die Höhe der Tropopause