惑星境界層

対流圏の低いレベルは、通常、地球の表面の影響を強く受けます。 惑星境界層として知られるこの副層は、表面が質量の乱流移動を通じて温度、水分、および風速に影響を与える大気の領域である。 表面摩擦の結果として、惑星境界層の風は通常、上記よりも弱く、低圧の領域に向かって吹く傾向があります。, このため、風による海流の挙動の研究のパイオニアであるスウェーデンの海洋学者Vagn Walfrid Ekmanにとって、惑星境界層はEkman層とも呼ばれています。

陸上の晴れた空の下では、太陽による地面の加熱とその結果としての対流乱流の生成の結果として、惑星境界層は比較的深くなる傾向がある。 夏の間、惑星境界層は1-1.5km(0.,土地表面の上の6から1マイル）—例えば、湿気のある米国東部で—そして南西の砂漠の5つのkm（3マイル）まで。 これらの条件下では、不飽和空気が上昇して膨張すると、境界層のほとんどを通じて乾燥断熱経過速度（キロメートル当たり9.8°C、またはマイル当たり約23°F）で温度が低下する。 地球の加熱された表面付近では、気温は超放射的に低下する（乾燥断熱的経過速度よりも大きい経過速度で）。, 対照的に、明確で穏やかな夜の間に、乱流は止まる傾向があり、表面からの放射冷却（熱の正味の損失）は、表面の上の高さとともに増加する気温をもたら

高さとともに温度が低下する速度が大気の領域の断熱経過速度を超えると、乱流が発生します。 これは、より暖かい低レベルの空気が上昇し、より涼しい空気と空中に混合するにつれて、空気の対流転覆によるものである。, このような状況では、環境経過率が断熱経過率よりも大きいため、上昇する空気のパーセルは、パーセルが冷却および膨張の両方であっても、周囲の周囲 この転覆の証拠は、より暖かい空気の泡、または渦の形で生成される。 より大きな気泡は、境界層の上部を貫通するのに十分な浮力エネルギーを有することが多い。 その後の急速な空気変位は、空中から境界層に空気をもたらし、それによって層を深める。, 大気不安定性のこれらの条件下では、空気は上昇する空気が断熱減速速度で冷却しているよりも速く環境減速速度に従って空中に冷却される。 境界層の上の空気は上昇する空気を置き換え、下降するにつれて圧縮温暖化を受けます。 その結果、この同伴された空気は境界層を加熱する。

対流気泡が境界層の上部を突破する能力は、空中の環境経過速度に依存する。, 浸透性気泡の上向きの動きは小包がすぐにそれを囲む包囲された環境より涼しくなれば急速に減ります。 このような状況では、航空小包は追加の上昇で浮力が低下します。 したがって，晴れた日に境界層が到達する高さは，表面加熱の強さと境界層直上の環境経過速度に強く影響される。, 上昇する乱流気泡が周囲の空気に対して境界層の上でより急速に冷却されるほど、その後の乱流気泡が境界層のはるか上に浸透する可能性は低 昼間の境界層の上部は混合層反転と呼ばれる。

晴れた穏やかな夜には、放射冷却により高さとともに温度上昇が起こります。 夜間反転として知られるこの状況では、乱流は強い熱成層によって抑制される。 熱的に安定した条件はより暖かい空気がより涼しく、より密な空気上にあると起こる。, 平らな地形では、ほぼ層流の風の流れ（上層からの風が下層からの風を容易にスライドさせるパターン）が生じる可能性があります。 放射冷却された空気層の深さは、空気の水分content有量、土壌および植生特性、および地形構成などの様々な要因に依存する。 たとえば、砂漠環境では、夜行性の反転は、より湿気の多い環境よりも高い高さで見られる傾向があります。, より湿気の多い環境での反転は、表面から放出されるより多くの長波放射が多数の利用可能な水分子によって吸収され、表面に向かって再エミットされるため、より低い高度で起こる。 その結果、対流圏の低いレベルは急速に冷却することができなくなります。 空気が湿っており、十分な表面近傍冷却が起こると、水蒸気は”放射霧”と呼ばれるものに凝縮する。”