Vertikální teplotní gradient v atmosféře

Atmosféra

Obecně víme, že teplota klesá s výškou. Tato variace je známá pod jménem vertikální teplotní gradient, a to proto, že zdroj tepla vyzařující atmosféru pochází ze země. Čím dále od zdroje, tím bude vzduch chladnější.

Tento gradient lze změnit několika procesy: náhlým poklesem nebo zvýšením teploty půdy nebo silným větrem. Abychom tomu lépe porozuměli, v tomto speciálu uvidíme, jaká je struktura atmosféry a proč se teplota mění, jak stoupáme.

Struktura atmosféry

Struktura atmosféry

Atmosféra se skládá z 5 vrstev: troposféra, la stratosféra, la mezosféra, la termosféra a exosféra.

  • Troposféra: je to místo, kde jsme, a má nadmořskou výšku asi 12km. To je místo, kde se tvoří mraky, žijí rostliny a zvířata, najdeme oceán a pouště atd.
  • Stratosféra: nachází se mezi 12 a 50 km nadmořské výšky, tam uvidíme nadzvukové roviny.
  • Mezosféra: nachází se mezi 50 a 80 km nadmořské výšky. To je místo, kde „plují“ rádiové vlny a kam přicházejí kosmické paprsky.
  • Termosféra: mezi 80 a 690 km nadmořské výšky kromě kosmické lodi na oběžné dráze Země se objeví severní světla.
  • Exosféra: a nakonec od 690 km nadmořské výšky najdeme Sputnik I.

Vertikální teplotní gradient

Andy

Jak jsme řekli, teplota obvykle klesá s výškou. V troposféře má přibližnou hodnotu šest stupňů na kilometr. To znamená, že pokud je například teplota na hladině moře 15 stupňů, v nadmořské výšce přibližně pěti kilometrů dosáhne hodnoty -15 stupňů (pokles o 30 stupňů).

Sluneční paprsky nedosahují všech částí světa stejným způsobem a nedosahují ani ročních období. V mírných pásmech je tedy teplotní gradient mnohem větší než v tropickém pásmu, 1 ° C na každých 155 metrů nadmořské výšky, kvůli menšímu slunečnímu záření, které přijímá, a menší tloušťce atmosféry. Rovněž v těchto stejných oblastech dochází k různým variacím v důsledku orientace reliéfu a vzdálenosti, která je od rovníku i od pólů.

V intertropickém pásmu teplota klesá o jeden stupeň na každých 180 metrů nadmořské výšky přibližně, protože atmosféra je silnější a je velmi blízko k rovníku. K tomu se přidá k vlastnímu rotačnímu pohybu planety teplé podnebí.

Nestabilita v atmosféře s výškou

Ale v některých oblastech atmosféry se děje opak, to znamená, že teplota stoupá s výškou. V tomto případě se říká, že vertikální tepelný gradient je negativní. Například: pokud se teplota zvýší o 21 stupňů při sklonu 1 km, říká se, že vertikální teplotní gradient je roven -2 ° C na km. I v některých vrstvách troposféry k tomu může dojít, což vytváří tzv. Teplotní inverzi.

Teplotní inverze se vyskytují také v horní části stratosféry. Naopak v mezosféře teplota v průměru klesá, když stoupá, to znamená, že vertikální teplotní gradient je kladný.

V termosféře teplota stoupá s výškou, a proto se vertikální teplotní gradient v této oblasti atmosféry stává opět záporným.

Co je tepelná inverze?

Fenomén tepelné inverze

K tomuto jevu dochází, když je země rychle ochlazována zářením, které zase ochlazuje vzduch, který je s ním v kontaktu. Chladnější a těžší vzduch v horní vrstvě se zase ještě ochladí. Takto, rychlost, s jakou se obě vrstvy vzduchu směšují, prudce klesá.

Obvykle se vyskytuje zejména v zimě, což vede k přetrvávajícím mlhám a mrazu. I když inverze má tendenci se po několika hodinách zlomit, za nepříznivých podmínek může zůstat několik dní dokud se vzduch, který je v kontaktu se zemí, nezahřívá a neobnovuje cirkulaci v troposféře.

Velmi jasný příklad investice lze vidět v Lima, kvůli Humboldtovu proudu. Tento oceánský proud ochlazuje pobřeží a vyšší vrstvy, které jsou teplejší, způsobují, že obloha je velmi zatažená a že tato oblast má chladnější a suchější podnebí, než by mělo mít s přihlédnutím k jeho zeměpisné šířce.

Přesto, pokud nedojde ke změnám ve vzdušných masách, to znamená, že v atmosféře není nestabilita nebo neexistují žádné aktivní fronty, teplota se zvýší ve vztahu k výšce, na některých místech více než ostatní.

Věděli jste, co byl vertikální teplotní gradient a z čeho se skládal? Bylo to pro vás užitečné?


6 komentářů, nechte svůj

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.

  1.   Augustin Picazo řekl

    děkuji, že mi to hodně pomohlo

  2.   Savoyard řekl

    Dobrá informace. I když bych o tom rád věděl víc.

  3.   Gerardo řekl

    Je něco, o čem pochybuji, nebo se mýlili, když říkají „země se rychle ochladí zářením“, zemi lze ochladit konvekcí, kontaktem s hmotou studeného vzduchu. Zářením by to bylo sluneční záření a v takovém případě by se zahřálo, bylo by to jako můj komentář? Mockrát děkuji!

  4.   Koelreuterium řekl

    Slunce není jediným tělesem, které vyzařuje záření. Všechna těla jen proto, že mají teplotu, vyzařují záření. Zemský povrch přijímá více záření během dne, než vyzařuje a zahřívá, a v noci se děje opak, vyzařuje více záření, než přijímá a ochlazuje. Vzduch je špatný vodič tepla a je obecně tepelným izolátorem. Když se vzduch pohybuje, lépe přenáší teplo (proudění), ale tento mechanismus funguje pouze tehdy, když je zemský povrch horký a vzduch v jeho blízkosti se ohřívá a je lehčí než vzduch nahoře, má tendenci stoupat.

  5.   Fleming řekl

    Stále nechápu, proč se teplota zvyšuje v troposféře a proč se zase snižuje v mezosféře

    1.    Yo řekl

      Nechápu, proč je «Vertikální teplotní gradient pozitivní, když T klesá s výškou». Mohl byste mi prosím pomoci to pochopit?

      Příklad 1:
      (T2-T1)/(h2-h1)=(-10-5)/(100-10)=-15/90; GTV < 0

      Příklad 2:
      (T2-T1)/(h2-h1)=(-10-(-8))/(100-10)=-2/90; GTV < 0

      Příklad 3:
      (T2-T1)/(h2-h1)=(15-20)/(100-10)=-5/90; GTV < 0

      S pozdravem,