如何在平流层阻止天气的形成?

Question

水从高浓度区域扩散到低浓度区域。

由原则，我希望水从对流层到扩散进入平流层，那里的含水量明显低于前者。然而，事实并非如此;我在课本上给出的理由如下:

增加温度阻止云层和天气系统达到这个高度:它就像一个沸腾的锅上的盖子，盖在对流层活跃的天气系统上面。$ ^ {1} $

气温上升是如何在这里发挥作用的呢?另外，平流层最热的区域(它的顶部)并不比对流层热/冷多少，所以a温度梯度这是不负责任的，不是吗?

从本质上讲,温度在天气“调节”中起什么作用?它如何防止天气形成和水通过扩散进入平流层?

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1.黄金搭档,约翰。IGCSE环境管理。第二版，牛津大学出版社，2017年。

Answer 1

根据这一原理，我预计对流层的水会扩散到平流层，而平流层的含水量明显低于对流层。

你忘记了水的挥发性远不如构成地球大气层大部分的长期存在的气体。水的三相点温度为0.01℃，氮、氧和氩的三相点温度分别为-209.97℃、-218.79℃和-189.34℃。在地球大气层中，这些寿命很长的气体无法从气体转变为液体或固体。在地球对流层的很多地方，水蒸气都可以做到这一点。我们称这个结果为雪或雨。

气温上升是如何在这里发挥作用的呢?

这不仅仅是随着海拔升高而升高的平流层温度，尽管这确实发挥了作用。对流层温度随海拔升高而降低也是原因之一。对流层顶部/平流层底部的温度约为-50°c。在对流层顶的温度和压力下，地球大气只能维持少量的水蒸气。

平流层中随着海拔升高而升高的温度确实发挥了作用，这使得对流层顶成为逆温层。逆温层往往会阻止空气的垂直输送。低层大气中的逆温层是洛杉矶和丹佛等城市污染相当严重的原因之一。水汽从对流层上部扩散到平流层下部仍然是可能的，但在-50°C时，几乎没有水汽可以扩散到对流层顶。