Через приземный слой реализуется тепловое взаимодействие атмосферы и земной поверхности — поступает в атмосферу основная часть тепловой энергии.[ ...]
Вследствие того что воздух в приземном слое атмосферы непосредственно соприкасается с основным источником тепла и влаги — земной поверхностью, в нем формируются максимальные для всей атмосферы вертикальные градиенты температуры и влагосодержания. Динамическое взаимодействие приземного слоя с подстилающей поверхностью также ведет к формированию в нем наибольших вертикальных градиентов скорости ветра и количества движения.[ ...]
Метеорологические величины и их градиенты в приземном слое атмосферы обладают также максимальной для всей атмосферы временной изменчивостью, обусловленной суточным и сезонным ходом теплового баланса земной поверхности.[ ...]
Периодичность колебаний температуры воздуха в приземном слое практически совпадает с периодичностью изменений радиационного и теплового баланса.[ ...]
Количественные характеристики, однако, существенно различаются даже для таких взаимодействующих сред, как поверхностные слои водоемов и приземный слой атмосферы, не говоря уже об атмосфере и грунтах.[ ...]
Толщина приземного слоя атмосферы зависит от аэродинамических свойств земной поверхности, знака и модуля ее теплового баланса. Эти же факторы определяют, в пределах приземного слоя, профили температуры, влагосодержания и скорости ветра.[ ...]
В период нагревания земной поверхности, т.е. когда ее тепловой баланс положителен, в приземном слое температура воздуха с высотой падает. Это нормальное направление градиента температуры — в слое от земной поверхности до верхней границы тропосферы. Однако в приземном слое модуль температурного градиента, в пересчете на 100м, во много раз превышает адиабатический градиент и градиент температуры в однородной атмосфере, равный (1.46) —3,42 К/100 м. Это значит, что в этом случае плотность воздуха с высотой растет, т.е. атмосфера стратифицирована неустойчиво и в приземном слое под влиянием сил плавучести возникают вертикальные движения (3.32).[ ...]
В период охлаждения земной поверхности, т.е. при отрицательном тепловом балансе, вертикальный градиент температуры принимает направление, обратное нормальному. В приземном слое, а иногда и несколько выше его, в планетарном пограничном слое, формируется инверсия, т.е. температура с высотой растет.[ ...]
Турбулентный поток явного тепла при нормальной стратификации в приземном слое направлен от земной поверхности вверх, а при инверсиях — вниз, в сторону земной поверхности.[ ...]
Моменты образования и разрушения инверсий в приземном слое атмосферы совпадают с моментами смены турбулентными потоками тепла своего направления. Это соответствует формированию в приземном слое изотермии.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Профили скорости ветра над акваторией Можайского водохранилища (1) и на берегу (2) |
 |
| Температура воздуха по измерениям на высотной башне ИЭМ в г. Обнинске 23—24 августа 1974 г. |
 |
| Суточный ход температуры воздуха на уровне 2 м по средним многолетним данным метеорологической обсерватории МГУ им. М. В. Ломоносова. |
 |