U meteorologiji je važno proučavati fizičke promjene u atmosferi u stvarnom vremenu kako bi se predvidjelo što će se dogoditi. Atmosfera to je medij u kojem se masovni pokreti vrlo lako javljaju. Na ovaj način dozvoljena je izmjena topline vertikalnim i horizontalnim pokretima. Horizontalni transport toplote ostalih fizičkih veličina vjetrom naziva se advekcija. Advekcija cilj je ovog članka.
Analiziraćemo važnost poznavanja advekcije koja postoji u atmosferi kako bismo poznavali meteorologiju i promjene vremena. Želite li saznati više o tome? Jednostavno morate nastaviti čitati 🙂
Šta je advekcija
U meteorologiji je vrlo uobičajeno koristiti termin konvekcija za označavanje vertikalnih kretanja. Vrijednost brzine ovih pokreta uglavnom ne prelazi do stotine horizontalnih pokreta. Stoga se može primijetiti da su se vertikalno razvijajući oblaci polako formirali i sposobni su potrajati do cijelog dana.
Horizontalno kretanje vazdušnih masa događa se u velikom obimu širom svijeta. Ona je ta koja prenosi toplotnu energiju iz tropskih regija u polarne zone. Sposobni su prenijeti energiju s jedne strane svijeta na drugu, putujući hiljadama kilometara dalje. Ovaj horizontalni transport je advekcija i mnogo je važniji i postojaniji od vertikalnih zračnih struja.
U meteorologiji i fizičkoj okeanografiji često se govori o advekciji na transport nekih svojstava atmosfere ili okeana, poput topline, vlage ili slanosti. Meteorološka ili okeanografska advekcija prati izobarne površine i stoga je pretežno vodoravna. Sinonim je za transport atmosferskog svojstva vjetrom.
Karakteristike advekcije
Da bismo bolje razumjeli ovaj koncept, daćemo nekoliko primjera i tople i hladne advekcije. Topla advekcija je ona toplota koju vetar prenosi na drugo mesto. Suprotno tome, hladna advekcija je transport hladnoće na druga mjesta. Međutim, oba su transport energije, iako, iako je zrak na nižoj temperaturi, još uvijek ima energije.
U prognozi vremena, pojam advekcije odnosi se na transport veličine koja je data horizontalnom komponentom vjetra. Ako imamo hladnu advekciju, ona ide prema toplijim površinama. Kada postoji topla advekcija, ona se javlja na hladnijim tlima i morima, a hlađenje se događa odozdo.
Uzroci kondenzacije
Postoji nekoliko vrsta kondenzacije vodene pare. Prva je zračenjem, a druga advekcijom. Vodena para se takođe može kondenzovati mešanjem vazdušnih masa i hlađenjem adijabatskim širenjem. Ovo posljednje je uzrok najvećih formiranja mase oblaka.
Pri advekcijskom hlađenju, topla i vlažna vazdušna masa prenosi se vodoravno, sabirući se iznad hladnije površine ili vazdušne mase.. Zbog kontakta između toplog i hladnog tijesta, temperatura zraka toplog tijesta pada kako bi odgovarala hladnom. Na taj način počinje se stvarati oblačnost, sve dok pad temperature tople mase dosegne točku rosišta i postane zasićen vodom.
Zračenje se hladi kada se zemlja zagreva od sunca. Kao rezultat toga počinje se zagrijavati sloj najbliži površini. Iz tog razloga stvaraju se mjehurići vrućeg zraka, koji zbog svoje manje gustoće imaju tendenciju porasta dok ne zadovolje najviše i najhladnije slojeve. Kad dođu do viših slojeva, temperatura počinje padati i oni se zasićuju, zgušnjavaju i čine oblak.
Adijabatsko hlađenje
To je zbog varijacije temperature usljed smanjenja atmosferskog pritiska pri usponu nadmorske visine. Mnoge vertikalne struje mogu promijeniti ovo hlađenje, poznato i kao termalni gradijent okoliša.
Kada vazduh poraste, atmosferski pritisak opada. Iz tog razloga, pokreti i trenja molekula se također smanjuju, hladeći zrak. Kao obično, obično se spusti oko 6,5 stepeni za svaki kilometar visine.
Ako je zrak suh, pad temperature je mnogo veći (oko 10 stepeni na svaki kilometar visine). Suprotno tome, ako je zrak zasićen, njegov spust će biti samo 5 stepeni po kilometru.
Oblaci se sastoje od skupa vrlo malih i finih čestica vode, leda ili mješavine oba. Nastaju kondenzacijom vodene pare u atmosferi. To uzrokuje advekciju koja prenosi hladnoću iz oblaka u ostatak atmosfere i širi se.
Promjena temperature uslijed advekcije
Advekcija ima jedinice temperature podijeljene s jedinicama vremena. Označava temperaturne varijacije koje tačka doživljava zbog dolaska vjetra koji prenosi zrak na različitim temperaturama.
Ako, na primjer, na mjestu gdje mjerimo zrak dolazi iz hladnijeg područja, doživjeli bismo hlađenje i advekcija temperature bila bi negativan broj koji bi nam rekao koliko točno stupnjeva u jedinici vremena temperatura opada.
Zračno hlađenje može se dogoditi iz različitih razloga:
- Zbog zagrijavanja zemljine površine slobodnu konvekciju proizvode sunčevi zraci.
- Orografijom zemlje, Zbog porasta slojeva vazduha da pređu planinu, dolazi do prisilne konvekcije.
- Zrak se prisilio dizati u blizini i vrućeg i hladnog fronta, proizvodi horizontalno kretanje hladne vazdušne mase, proizvedeni horizontalnim kretanjem do toplijeg zraka za uspon.
Kao što vidite, advekcija je vrlo važan faktor koji treba uzeti u obzir u meteorologiji. Prilično je uvjetovano kada su u pitanju meteorološka predviđanja i znati dinamiku i stabilnost atmosfere.