Какой должна быть температура на уровне моря, на высоте 1,5 км и 5 км, если на склоне горы на высоте 3

Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятие вертикального градиента температуры. В общем случае, температура уровня моря \( T_0 \) может быть выражена через температуру на другой высоте \( h \) следующим образом:

\[ T(h) = T_0 - \alpha h, \]

где \( \alpha \) -- вертикальный градиент температуры (изменение температуры с высотой).

У нас есть следующая информация: температура на уровне 3 км (\( h = 3 \) км) составляет +2°C, а на вершине горы температура ниже нуля. Для нахождения вертикального градиента температуры (\( \alpha \)) можно воспользоваться полученными данными.

Итак, имеем:

\[ T(3) = T_0 - 3 \alpha = 2, \]

и

\[ T(0) = T_0 = 0. \]

Подставив значения в полученные уравнения, мы можем решить систему уравнений и найти значение вертикального градиента температуры \( \alpha \):

\[ 0 - 3 \alpha = 2 \Rightarrow \alpha = -\frac{2}{3}. \]

Теперь мы можем использовать значение вертикального градиента температуры для определения температуры на других высотах.

Для высоты 1,5 км (\( h = 1.5 \) км) и 5 км (\( h = 5 \) км) мы можем записать уравнения:

\[ T(1.5) = T_0 - 1.5 \cdot \left( -\frac{2}{3} \right), \]

\[ T(5) = T_0 - 5 \cdot \left( -\frac{2}{3} \right). \]

Вычислим значения:

\[ T(1.5) = T_0 + 1, \]

\[ T(5) = T_0 + \frac{10}{3}. \]

Таким образом, температура на уровне моря составляет 0°C, на высоте 1,5 км - 1°C, а на высоте 5 км - около 3,33°C.

Чтобы определить границу снега, нужно знать, что снег обычно идет при температуре, равной 0°C или ниже. Таким образом, граница снега будет находиться чуть выше уровня моря, так как температура на уровне моря составляет 0°C, а на вершине горы температура ниже нуля. Определить точную высоту границы снега мы не можем на основе предоставленной информации, но мы можем сделать вывод, что граница снега будет где-то между уровнем моря и вершиной горы, возможно вблизи высоты 1,5 км.