TROPOPAVZA zgodovina meritev in splone lastnosti 18 ZAETKI

TROPOPAVZA: zgodovina meritev in splošne lastnosti

� 18. ZAČETKI stoletje �balon na vroči zrak �pustolovci, “športniki”, vojaki… �nevarne in drage odprave �meteorološke postaje: �Evropa: npr. Zugspitze �ZDA: npr. Mt. Washington �Japonska: npr. Fujijama

�Horace Benedict de Saussure, l. 1787 => 7 K/km �Helmholtz: pri 40 km absolutna ničla

SONDAŽNI BALON �Besancon, �teodolit Hermite

�prvi polet l. 1892 �drugi polet: h=14, 7 km; T=-21°C h=12, 5 km; T=-51°C �napaka zaradiacije

MERSKE NAPAKE �Napake pri meritvah: �tlak oz. višina �napake zaradi obsevanja �temperatura �Richard Aβman: aspirativni psihrometer

GUMIJASTI BALON �Aβman, l. 1900 �raztezen in lahek material �sila vzgona pospešuje navzgor �ne doseže ravnovesja

MEDNARODNO SODELOVANJE �Greenwiški čas �enotne metode meritev �istočasne meritve: �Sankt Petersburg �Varšava �München �Berlin

ODKRITJE �Izotermna plast �interpretirano kot napaka �obstaja tudi ponoči � 236 balonov

�Leon Teisserenc de Bort, l. 1902: Nekje na višini, ki variira med 8 in 12 km, se pojavi plast, kjer se temperatura ne spreminja, lahko tudi narašča z višino, njena debelina pa je ocenjena na vsaj nekaj kilometrov. �potrdi Aβman

�v POVZETEK vseh letnih časih �na vseh zemljepisnih širinah �nad kopnim in morjem �višje poleti kot pozimi �višje v tropskih kot v polarnih predelih �višje v anticiklonu kot v ciklonu �velika hidrostatična stabilnost

POIMENOVANJE �Teisserenc de Bort: § stratifikacija => stratosfera § gr. tropos – mešati, obrniti => troposfera �-pavza

TERMALNA DEFINICIJA �British Meteorological Office: (hc…. višina tropopavze) I. II. III. če se stratosfera začne z inverzijo, je hc višina ničtega gradienta temperature če se stratosfera začne z nenadnim prehodom grad T pod 2 K/km brez inverzije, je hc višina nenadne spremembe če nenadne spremembe ni, je hc višina, kjer temperatura pade pod 2 K in ne narašča več

POTEK DOLOČANJA TROPOPAVZE �p => Θ koordinate � αi+1/2=(Ti+1 � - Ti)/(zi+1 - zi)

DINAMIČNA DEFINICIJA � 1, 6 PVU in 3, 5 PVU � 1 PVU = 10 -6 Km 2/kgs

PRIMERJAVA TERMALNA DEF. DINAMIČNA DEF. 2 D 3 D grad T P = konst. polarni predeli zmerne širine

S SKUPNIMI MOČMI �Povprečje termalne in dinamične definicije �linearen padec višine proti polu

OZONSKA DEFINICIJA �Nezvezen prehod v koncentraciji kemijskih elementov �O 3, SO 2, oksidi N �kriteriji: �gradient številske gostote ozona preseže 60 ppbv/km �številska gostota ozona preseže 80 ppbv �takoj nad tropopavzo vsaj 110 ppbv

NADALJNJE MERITVE �Δm = (0, 2 – 4)*10^17/leto �hc = f(λ, ϕ) �večslojna tropopavza �vrtilna količina

VIRI � K. P. Hoinka: The tropopause: discovery, definition and demarcation, v Meteorologische Zeitschrift, december 1997 � K. P. Hoinka: Statistics of the global tropopause pressure; Institut für Physik der Atmosphäre, DLR, Wessling, Deutschland, december 1998