Question

对流层的相关特点

Answer 1

压力
大气层的压力会随高度升高而下降。这是因为位于地表上的空气会被其之上的所有空气压着，反之在高的地方，空气被少一点的空气压着，故之气压亦随之递减。气压随高度而改变是可以根据下列的流动动力学程式所计算：
这里：g = 重力加速度
ρ = 密度
h = 高度
p = 压力
R = 气体常数
T = 温度
假设一个常温，压力会随高度以指数方式而下降：
气温
在对流层，高度每上升1公里，气温会平均下降摄氏6.49度。这种气温递减是因为绝热冷却的出现。当空气上升时，气压会下降而空气随之扩张。为了使空气扩张，需要有一定的功施予四周，故此气温会下降。（因热力学第一定律）
在中纬度地区气温会由海平面的大约+17℃下降至对流层顶的大约-52℃。而在极地（高纬度地区），由于对流层相对地薄，所以气温只会下降至-45℃，相反赤道地区（低纬度地区）气温可以下降到-75℃。
正因为对流层的上部冷下部热，所以对流运动特别显著。这正是中文“对流层”的名称由来。 对流层与其之上的平流层的边界，约离地面11公里附近的位置，称为对流层顶。但这个边界的高度会随季节及纬度而有所变化。一般来说，在赤道地区附近高17公里，而在极地附近则约高9公里，而平均高度则大概离地11公里左右。长途客机大多会在这个边界飞行。
要计算在对流层的气温因高度而转变，就需要认识平流层，因平流层界定了对流层的位置。在对流层，气温随高度而下降，反之在平流层，气温会随高度而上升。当气温递减率由正数（对流层）转到负数（平流层）的现象出现时，那正好表示了那里是对流层顶的区域了。