对流运输解释了热带对流层顶附近丢失的冰

此图像中的橙红色辉光是地球的对流层，是大气的最低层。棕色过渡层是对流层顶。在一项新的研究中，星载激光雷达显示出比预期更多的冰，而在热带地区留下了对流层顶。图片来源：NASA地球观测站，按CC BY 2.0

最低的大气层即对流层，几乎涵盖了地球的全部天气。在上方的平流层中，水分几乎降至零。分隔这两层的对流层(对流层顶)定义为水随着高度增加而停止冷却的点。在热带地区，对流层顶异常寒冷，通常发生在比极地地区更高的高度(约17公里，约10英里)。这些高度的大气条件决定了云形成和水蒸气动力学的极限，因此在全球气候中起着重要作用。

在一项新研究中，Bolot和Fueglistaler使用太空激光雷达研究热带对流层顶附近的冰通量。他们使用了NASA的正交偏振云气溶胶激光雷达(CALIOP)仪器来计算有多少冰从对流层顶层掉落，这被称为沉降。值得注意的是，在这些海拔高度上，发现的冰多于环境湿度。

热带对流层顶附近的冰可能有两种来源：卷云对流和深对流。首先可以简单地认为是大冰冷的云层通过背景运动向上抬升，而深对流则表示沿着热梯度向上运动-水/冰颗粒的浮力是由温度升高，密度降低的物质上升引起的。通过使用ERA5(第五代欧洲中距离天气预报中心大气再分析中心)的数据，研究人员表明，仅对流不足以解决17公里以下的冰失踪，其余部分必须通过深对流来弥补。

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