Как тепло передается в верхние слои атмосферы

Солнечные лучи, проходя че­рез атмосферу, почти не нагревают ее. Основным источником тепла для атмосферы является земная поверхность. В зависимос­ти от ее теплового состояния находится и тепловое состояние атмосферы (особенно ее нижних слоев).

Передача тепла от земной поверхности в верхние слои атмо­сферы осуществляется путем:

термической и динамической конвекции;

излучения;

теплопроводности.

Наилучшим образом перенос тепла снизу вверх происходит; при конвекции, при вертикальных перемещениях воздуха.

Конвекция возникает в результате неравномерного нагревания земной поверхности солнечными лу­чами, происходящего ввиду ее неоднородности. Над более на­гретыми участками Земли образуются восходящие струи воздуха, а над менее нагретыми — нисходящие. Наиболее сильное развитие термической конвекции наблюдается в после­полуденные часы, т. с. в период наибольшего притока солнеч­ного тепла.

Динамическая конвекция развивается в движу­щемся воздушном потоке в слоях, близких к поверхности Земли. Вследствие неровности последней при движении воздуха в возникает множество всякого рода завихрений. Воздушный поток при этом приобретает неупорядоченный, вихреобразный, или как говорят, турбулентный характер. Термическая конвекция распространяется почти до границы тропосферы и в механизме передачи тепла в верхние слои ат­мосферы имеет самое важное значение. Динамическая же конвекция развивается в приземном слое высотой I—1,5 км, в так назы­ваемом слоем трения, и в отношении передачи тепла играет су­щественною роль лишь для указанного слоя. Наряду с этими основными путями передачи тепла в верх­ние слои атмосферы важное значение имеет также излучение. При излучении одни слон воздуха, излучая, охлаждаются, другие, поглощая тепло, нагреваются.

Что же касается теплопроводности (молекулярной), то в об­щем механизме теплообмена в атмосфере она почти никакого значения не имеет, так как воздух — один из самых плохих про­водников тепла.

Охлаждение воздуха на­блюдается и в тех случаях, когда он поднимается в более высо­кие слои. Понижение температуры при этом происходит вслед­ствие так называемых адиабатических процессов.