troposfääri

Selite Ilmakehän alin kerros on nimeltään troposfääri. Sen ylärajalla sijaitsee tropopaussi. Tropopaussin korkeus on navoilla keskimäärin 8 kilometriä ja päiväntasaajalla 18 kilometriä. Korkeus voi vaihdella muutaman kilometrin verran. Yleensä ilman ollessa lämmintä tropopaussi on tavallista korkeammalla; vastaavasti kylmällä se on normaalia alempana. Talvella tropopaussi siis laskeutuu alemmas ja kesällä kohoaa korkeammalle.

Troposfääriä lämmittää pääasiassa maanpinnalta tuleva lämpösäteily. Alhaalta päin tapahtuvan lämmityksen vuoksi alimmat kerrokset ovat tavallisesti lämpimimpiä, ja lämpötila laskee ylöspäin mentäessä. Keskimääräinen muutos on 6.5 astetta kilometriä kohti. Siten jo noin 150 metrin korkeuden lisäys tietää lämpötilan alenemista yhdellä asteella. Tropopaussissa pakkasta on noin 50-70 astetta.

Koska troposfäärissä lämpötila yleensä laskee ylöspäin mentäessä, ympäristöään lämpimämpi ilma kohoaa, kunnes se on sekoittunut sitä ympäröivään kylmempään ilmaan. Näin maanpinnan lämmityseroista syntyvät pystyliikkeet vaikuttavat koko troposfäärin olosuhteisiin.

Hieman tropopaussin yläpuolella ilmanpaine on enää kymmenesosa merenpinnalla vallitsevasta. Troposfääri sisältää suurimman osan ilmakehän massasta, ja lähes kaikki ilmakehään liittyviksi ajattelemamme ilmiöt tapahtuvat juuri troposfäärissä. Lentoliikenne tapahtuu joko troposfäärissä tai hieman sen yläpuolella. Ylempänä ilma on jo niin ohutta, etteivät tavalliset lentokoneet pysty sinne nousemaan.

Troposfäärissä esiintyvät sääilmiöt, kuten pilvet ja sade. Suurin osa ilmakehän sisältämästä kosteudesta on keskittynyt troposfääriin, lähinnä sen alimpiin osiin. Tropiikin kuumassa ja kosteassa ilmassa vesihöyryä voi olla jopa 4 %. Troposfääriä ylemmissä kerroksissa havaitaan vain joitakin verraten harvinaisia pilviä.

Troposfäärin alaosaa kutsutaan rajakerrokseksi. Rajakerroksessa maan- tai vedenpinta vaikuttavat paikallisiin ominaisuuksiin, kuten tuulisuuteen, lämpötilaan ja kosteuteen. Erään määritelmän mukaan rajakerros onkin kerros, johon viime vuorokauden aikana maanpinnan kanssa kosketuksissa ollut ilma on levinnyt pyörteilyn ja sekoittumisen takia.

Rajakerroksen paksuus eli korkeus, jolle maanpinnan ominaisuuksien suora vaikutus ulottuu, vaihtelee sääolosuhteiden ja maanpinnan mukaan. Suomessa se on kesällä tyypillisesti 1-3 km ja talvella vain muutamia satoja metrejä. Rajakerrokselle on ominaista lämpötilan, kosteuden ja tuulisuuden voimakas vuorokausivaihtelu muulloin paitsi keskitalvella. Vuorokausivaihtelu johtuu maanpinnan lämpötilan vuorokautisesta vaihtelusta. Se taas johtuu siitä, että Auringon lyhytaaltoinen säteily lämmittää maata vain päivällä, mutta maanpinnan oma pitkäaaltoinen säteily jäähdyttää maanpintaa koko ajan. Kun pilvisyys vähentää ulossäteilyä ja tuulet sekoittavat ilmaa, lämpötilan vuorokausivaihtelu jää vähäisemmäksi myös kesällä.

Lämmön pystysuuntaista siirtymistä rajakerroksessa vauhdittaa ilman pyörteinen liike eli turbulenssi, joka syntyy, kun ilma virtaa epätasaisen maanpinnan yli. Syntyvien pyörteiden koko riippuu epätasaisuuksien koosta: metsässä tai kerrostalojen keskellä syntyy huomattavasti isompia pyörteitä kuin pellolla, ja perunamaan pyörteet ovat isompia kuin golfkentän pyörteet. Mitä voimakkaampaa pyörteily on, sitä paremmin ilmaosaset sekoittuvat pystysuunnassa.

Erikieliset vastineet

tropopause	englanti (English)
troposphere	englanti (English)

Käytetyt lähteet

Zubenelgenubi

Alaviitteet

Lähdeviittaus tähän sivuun:
Tieteen termipankki 25.4.2024: Tähtitiede:troposfääri. (Tarkka osoite: https://tieteentermipankki.fi/wiki/Tähtitiede:troposfääri.)

Siirry tarkastelemaan sivun muokkaushistoriaa →