СТРАТОСФЕ́РА

СТРАТОСФЕ́РА (от лат. stratum – на­стил, слой и сфе­ра), слой ат­мо­сфе­ры, ле­жа­щий ме­ж­ду тро­по­сфе­рой и ме­зо­сфе­рой на вы­со­тах от 7–16 км до 50–55 км над уров­нем мо­ря. Вы­со­та ниж­ней гра­ни­цы С. по­вы­ша­ет­ся от зи­мы к ле­ту и по на­прав­ле­нию от по­ляр­ных об­лас­тей к эк­ва­то­ру. Часть ат­мо­сфе­ры, вклю­чаю­щую С. и ме­зо­сфе­ру, на­зы­ва­ют сред­ней ат­мо­сфе­рой. С. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся по­выше­ни­ем темп-ры с вы­со­той в ср. от –40÷ –90 °C у тро­по­пау­зы до –20÷ +10 °C у стра­то­пау­зы. В хо­лод­ных об­лас­тях вы­со­ко­ши­рот­ной С. зи­мой мо­гут об­ра­зо­вы­вать­ся стра­то­сфер­ные об­ла­ка.

Те­п­ло­вой ре­жим С. оп­ре­де­ля­ет­ся лу­чи­стым те­п­ло­об­ме­ном, а так­же пе­ре­но­сом те­п­ло­ты пла­не­тар­ны­ми вол­на­ми и ме­ри­дио­наль­ной цир­ку­ля­ци­ей ат­мо­сфе­ры. На­гре­ва­ние С. вы­зва­но гл. обр. по­гло­ще­ни­ем УФ-из­лу­че­ния Солн­ца озо­ном, а ох­ла­ж­де­ние – те­п­ло­вым из­лу­че­ни­ем мо­ле­кул СO₂ и H₂O. Темп-ра С. в по­ляр­ных и уме­рен­ных ши­ро­тах ис­пы­ты­ва­ет зна­чит. го­до­вые ко­ле­ба­ния с зим­ним ми­ни­му­мом и лет­ним мак­си­му­мом. Зи­мой здесь ду­ют силь­ные зап. вет­ры (имею­щие ха­рак­тер струй­ных те­че­ний), ле­том – бо­лее сла­бые вос­точ­ные вет­ры. В об­лас­тях 60° с. ш. и 60° ю. ш. зап. вет­ры име­ют наи­боль­шую ско­рость, дос­тигаю­щую на верх­ней гра­ни­це С. зна­чений ок. 50 м/с в Сев. по­лу­ша­рии и ок. 100 м/c – в Юж­ном. Зи­мой по­яс силь­но­го зап. вет­ра фор­ми­ру­ет по­ляр­ный стра­то­сфер­ный ци­клон. Этот вихрь пре­пят­ст­ву­ет меж­ши­рот­но­му об­ме­ну воз­ду­хом в С., что при­во­дит к силь­но­му ох­ла­ж­де­нию по­ляр­ной С. и спо­соб­ст­ву­ет хи­мич. раз­ру­ше­нию озо­на во внутр. час­ти вих­ря. В Сев. по­лу­ша­рии зи­мой мо­гут воз­ни­кать вне­зап­ные по­те­п­ле­ния с рез­ким (в те­че­ние не­сколь­ких дней) уве­ли­че­ни­ем темп-ры С. на 40–80 °C. При этом зо­наль­ный ве­тер мо­жет из­ме­нить на­прав­ле­ние, а стра­то­сфер­ный по­ляр­ный вихрь раз­ру­шить­ся.

Взаи­мо­дей­ст­вие пла­не­тар­ных волн с зап. возд. по­то­ком по­ро­ж­да­ет в С. ме­ри­дио­наль­ную цир­ку­ля­цию воз­ду­ха, вос­хо­дя­щая ветвь ко­то­рой рас­по­ла­га­ет­ся над эк­ва­то­ром и в уме­рен­ных ши­ро­тах «лет­не­го» по­лу­ша­рия, а нис­хо­дя­щая ветвь – в уме­рен­ных и по­ляр­ных ши­ро­тах «зим­не­го» по­лу­ша­рия. Эта цир­ку­ля­ция осу­ще­ст­в­ля­ет эф­фек­тив­ный пе­ре­нос озо­на из тро­пич. верх­ней С. в сред­нюю и ниж­нюю С. уме­рен­ных и по­ляр­ных ши­рот. В ниж­ней и сред­ней эк­ва­то­ри­аль­ной С. про­ис­хо­дит пе­рио­ди­че­ская (со сред­ним пе­рио­дом ок. 29 мес) сме­на зап. и вост. на­прав­ле­ний вет­ра, что за­мет­но влия­ет на цир­ку­ля­цию ат­мо­сфе­ры во вне­тро­пич. ши­ро­тах. В верх­ней час­ти эк­ва­то­ри­аль­ной С. до­ми­ни­ру­ют по­лу­го­до­вые ко­ле­ба­ния.

Га­зо­вый со­став С. за­ви­сит от вы­со­ты над уров­нем мо­ря, ши­ро­ты и се­зо­на. С. – об­ласть ак­тив­ных фо­то­хи­мич. про­цес­сов. Здесь рас­по­ла­га­ет­ся осн. мас­са ат­мо­сфер­но­го озо­на, по­вы­ше­ны кон­цен­тра­ции ок­си­дов азо­та, па­ров азот­ной ки­сло­ты, во­до­род- и хлор­со­дер­жа­щих ра­ди­ка­лов. Во­дя­но­го па­ра в С. на­мно­го мень­ше, чем в тро­по­сфе­ре, от­но­сит. со­дер­жа­ние СO₂ близ­ко к его со­дер­жа­нию в тро­по­сфе­ре. В ниж­ней С. (на выс. 15–20 км) на­хо­дит­ся слой по­вы­шен­но­го со­дер­жа­ния аэ­ро­зо­ля (пре­им. сер­но­кис­лот­но­го), важ­ным ис­точ­ни­ком ко­то­ро­го слу­жат мощ­ные вул­ка­нич. из­вер­же­ния.