Взаимосвязь высоты тропопаузы и вертикального профиля коэффициента затухания света.

Тропопауза является поверхностью раздела между воздушными массами стратосферы и тропосферы, физические свойства которых значительно отличаются друг от друга. Высота тропопаузы определяется по профилю температуры в соответствии с согласованными международным сообществом критериям. В ряде случаев этот критерий не позволяет определить высоту и требуется альтернативный метод. Радиозонд с оптическим датчиком позволяет оценить величину коэффициента затухания света в атмосфере (Кочин 2021). Оказалось, что на высоте тропопаузы происходит резкое уменьшение коэффициента затухания света. Для определения соотношения между высотой тропопаузы по профилю температуры и по коэффициенту ослабления были обработаны результаты пусков радиозондов на аэрологической станции Долгопрудная, которые показали хорошее совпадение этих высот. Иногда высота тропопаузы по коэффициенту ослабления выше примерно на 0,5 км, что соответствует 5 % отклонению. Таким образом, существующий метод расчета высоты тропопаузы по профилю температуры, по сути, определяет высоту аэрозольного слоя в тропосфере с увеличенным коэффициентом ослабления. Заметного изменения концентрации аэрозоля в верхней части тропосферы не отмечено, поэтому увеличенный коэффициент ослабления скорее всего вызван обводнением аэрозоля, которое способно увеличить сечение рассеяния и ослабления. Косвенным подтверждением этого является близкое к постоянному значение коэффициента затухания от поверхности до тропопаузы с минимумами в слоях инверсии температуры. Причиной обводнения аэрозоля может быть процессы конденсации и испарения водяного пара при его турбулентном переносе. Плотность насыщенного водяного пара в тропосфере уменьшается быстрее его плотности в атмосфере, что приводит к его периодической конденсации с последующим испарением, причем интенсивность процесса растет с высотой. Выше нижней границы тропопаузы концентрация водяного пара резко убывает с высотой. Над тропопаузой в стратосфере относительная влажность мала и условия для конденсации водяного пара отсутствуют.