ПОГРАНИ́ЧНЫЙ СЛОЙ АТМОСФЕ́РЫ

ПОГРАНИ́ЧНЫЙ СЛОЙ АТМОСФЕ́РЫ, при­ле­гаю­щий к зем­ной по­верх­но­сти слой ат­мо­сфе­ры, свой­ст­ва ко­то­ро­го оп­ре­де­ля­ют­ся в ос­нов­ном тер­мич. и ди­на­мич. воз­дей­ст­ви­ем под­сти­лаю­щей по­верх­но­сти. В за­ви­си­мо­сти от тем­пе­ра­тур­ной стра­ти­фи­ка­ции воз­ду­ха (ус­той­чи­вой, ней­траль­ной и/или кон­век­тив­но-не­ус­той­чи­вой) П. с. а. мо­жет иметь тол­щи­ну от де­сят­ков мет­ров до 2–3 км. По­верх­ность Зем­ли ока­зы­ва­ет на П. с. а. пря­мое ме­ха­нич. и тер­мич. воз­дей­ст­вие (в т. ч. за счёт ис­па­ре­ния вла­ги из поч­вы и с по­верх­но­сти во­до­ёмов). Вы­ше П. с. а. рас­по­ло­же­на т. н. сво­бод­ная ат­мо­сфе­ра. П. с. а. сред­них и вы­со­ких ши­рот вклю­ча­ет тон­кий при­зем­ный слой ат­мо­сфе­ры и вы­ше­ле­жа­щий слой Эк­ма­на (на­зван­ный по име­ни В. В. Эк­ма­на). В при­зем­ном слое вер­ти­каль­ные тур­бу­лент­ные по­то­ки (пе­ре­но­ся­щие им­пульс и те­п­ло­ту) при­бли­зи­тель­но по­сто­ян­ны по вы­со­те. В слое Эк­ма­на на­прав­ле­ние вет­ра из­ме­ня­ет­ся с вы­со­той за счёт от­кло­няю­щей Ко­рио­ли­са си­лы, свя­зан­ной с вра­ще­ни­ем Зем­ли, и ве­тер по­сте­пен­но при­бли­жа­ет­ся к гео­стро­фи­че­ско­му вет­ру, дую­ще­му вдоль изо­бар в сво­бод­ной ат­мо­сфе­ре. В тро­пич. ши­ро­тах от­кло­няю­щий эф­фект си­лы Ко­рио­ли­са мал, за­то здесь на П. с. а. силь­но влия­ет т. н. про­ни­каю­щая кон­век­ция, при ко­то­рой вер­ти­каль­ный пе­ре­нос им­пуль­са и те­п­ло­ты про­ис­хо­дит в об­лас­ти мощ­ных кон­век­тив­ных струк­тур – т. н. об­лач­ных ба­шен (об­ла­ков вер­ти­каль­но­го раз­ви­тия), ко­то­рые мо­гут дос­ти­гать вы­со­ты тро­пич. тро­по­пау­зы (ок. 17 км).

Тео­рия П. с. а., учи­ты­ваю­щая эф­фек­ты тер­мич. стра­ти­фи­ка­ции, бы­ла соз­да­на в сер. 20 в. А. С. Мо­ни­ным, А. М. Обу­хо­вым и др. Эта тео­рия ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся в совр. чис­лен­ных мо­де­лях об­щей цир­ку­ля­ции ат­мо­сфе­ры и тео­рии кли­ма­та. Осо­бую про­бле­му при чис­лен­ном мо­де­ли­ро­ва­нии ат­мо­сфе­ры пред­став­ля­ет опи­са­ние П. с. а. над вы­со­ки­ми ши­ро­та­ми Зем­ли (Арк­ти­кой и Ан­тарк­ти­кой). Этот слой обыч­но очень ус­той­чи­во стра­ти­фи­ци­ро­ван, а фак­ти­че­ские при­по­верх­но­ст­ные темп-ры воз­ду­ха в нём ока­зы­ва­ют­ся су­ще­ст­вен­но ни­же, чем это сле­ду­ет из ис­поль­зуе­мых мо­де­лей по­гра­нич­ных сло­ёв.