气象的秘密
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SECRET 39 为什么对流层是最活跃的一层?

我们乘坐飞机,经过对流层的时候总是感觉特别颠簸,这是因为对流层空气对流运动强烈而影响飞机的运行。为什么对流层表现得如此活跃呢?

对流层是地球大气层靠近地面的一层。它同时是地球大气层里密度最高的一层,它蕴含了整个大气层75%的质量,以及几乎所有的水蒸气及气溶胶。对流层中,气温随高度升高而降低,平均每上升100米,气温约降低0.65℃。气温随高度升高而降低是由于对流层大气的主要热源是地面长波辐射,离地面越远,受热越少,气温就越低。但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,称之为“逆温现象”。

由于受地表影响较大,气象要素(气温、湿度等)的水平分布不均匀。空气有规则的垂直运动和无规则的乱流混合都相当强烈。上下层水汽、尘埃、热量发生交换混合。由于90%以上的水汽集中在对流层中,所以云、雾、雨、雪等众多天气现象都发生在对流层。青藏高原比相同高度的其他地区温度明显要高,就是因为它提高了地面辐射的位置。

由于气温的这种变化,形成空气对流运动强烈的特点。平流层,则因离地面远,地面辐射对其影响可忽略,其热量来自臭氧吸收的太阳紫外线辐射,所以下冷上热,大气以水平流动为主。中间层,又称高空对流层,它也是上冷下热,对流明显。

对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为,因此,对流层是大气层中与人类生活和生产关系最密切的一层。