Vertikaalne termiline gradient atmosfääris

Atmosfäär

Üldiselt teame, et temperatuur langeb koos kõrgusega. Seda variatsiooni tuntakse nimega vertikaalne termiline gradientja seda seetõttu, et atmosfääri kiirgav soojusallikas tuleb maast. Seega on allikast kaugemal õhk jahedam.

Seda gradienti saab muuta mitme protsessiga: pinnase temperatuuri järsk langus või tõus või tugev tuul. Selle paremaks mõistmiseks näeme selles eripäras, milline on atmosfääri struktuur ja miks temperatuur muutub, kui me tõuseme.

Atmosfääri struktuur

Atmosfääri struktuur

Atmosfäär koosneb viiest kihist: troposfääron stratosfääron mesosfääron termosfäär ja eksosfäär.

  • Troposfäär: see on koht, kus me oleme ja mille kõrgus on umbes 12km. Siin tekivad pilved, elavad taimed ja loomad, leiame ookeani ja kõrbe jne.
  • Stratosfäär: asub 12 ja 50km kõrgusest, seal näeme ülehelikiirusega lennukeid.
  • Mesosfäär: asub 50 ja 80km kõrgusest. Siin "purjetavad" raadiolained ja saabuvad kosmilised kiired.
  • Termosfäär: hulgas 80 ja 690km kõrgusest ilmuvad virmalised, lisaks kosmoseaparaadid Maa orbiidil.
  • Eksosfäär: ja lõpuks alates 690km kõrguselt leiame Sputnik I

Vertikaalne termiline gradient

Andid

Nagu me ütlesime, langeb temperatuur tavaliselt kõrgusega. Troposfääris on selle ligikaudne väärtus kuus kraadi kilomeetri kohta. See tähendab, et kui näiteks merepinna temperatuur on 15 kraadi, siis umbes viie kilomeetri kõrgusel jõuab see väärtuseni -15 kraadi (langus 30 kraadi).

Päikesekiired ei jõua kogu maakera ühtemoodi ja aastaaegadeni. Seega on parasvöötmes termiline gradient palju suurem kui troopilises vööndis, 1ºC iga 155 meetri kõrguse kohta, kuna seda vähem insolatsiooni saab ja atmosfääri paksus on väiksem. Ka neis samades piirkondades on reljeefi orientatsiooni ja ekvaatorist ning poolustest kauguse tõttu erinevad variatsioonid.

Intertroopilises tsoonis langeb temperatuur ühe kraadi võrra iga 180 meetri kõrguse kohta umbes, kuna atmosfäär on paksem ja on ekvaatorile väga lähedal. Sellele lisandub planeedi enda pöörleva liikumise korral soe kliima.

Ebastabiilsus atmosfääris koos kõrgusega

Kuid mõnes atmosfääri piirkonnas juhtub vastupidine, see tähendab, et temperatuur tõuseb koos kõrgusega. Sellisel juhul öeldakse, et vertikaalne termiline gradient on negatiivne. Näiteks: kui temperatuur tõuseb 21 kraadi kallakul 1 kraadi võrra, öeldakse, et vertikaalne termiline gradient on võrdne -2ºC km kohta. Isegi mõnes troposfääri kihis võib see juhtuda, tekitades nn temperatuuri inversiooni.

Temperatuuri inversioone esineb ka stratosfääri ülemises osas. Vastupidi, mesosfääris langeb temperatuur keskmiselt, kui see tõuseb, see tähendab, et vertikaalne termiline gradient on positiivne.

Termosfääris tõuseb temperatuur koos kõrgusega ja seetõttu muutub vertikaalne termiline gradient selles atmosfääri piirkonnas uuesti negatiivseks.

Mis on termiline inversioon?

Termilise inversiooni nähtus

See on nähtus, mis tekib siis, kui maapind kiirgusest kiiresti jahtub, mis omakorda jahutab sellega kokkupuutuvat õhku. Ja omakorda muutub pealmise kihi külmem ja raskem õhk veelgi külmemaks. Sellel viisil, kahe õhukihi segunemise kiirus väheneb järsult.

Enamasti esineb seda eriti talvel, mis viib püsivate udu ja pakaseni. Kuigi inversioon kipub mõne tunni pärast purunema, ebasoodsates tingimustes võib see püsida mitu päeva kuni maaga kokkupuutuv õhk soojeneb ja taastab ringluse troposfääris.

Investeeringutest võib näha väga selget näidet Lima, Humboldti voolu tõttu. See ookeanivool jahutab rannikut ja ülemised soojemad kihid muudavad taeva väga häguseks ning piirkonnas valitseb jahedam ja kuivem kliima, kui oleks pidanud arvestama selle laiuskraadi.

Siiski, kui õhumassides ei toimu muutusi, st kui atmosfääris pole ebastabiilsust või aktiivseid rindeid pole, temperatuur tõuseb kõrguse suhtes, mõnes kohas rohkem kui teises.

Kas teadsite, mis oli vertikaalne termiline gradient ja millest see koosnes? Kas see on teile kasulik olnud?


6 kommentaari, jätke oma

Jäta oma kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Kohustuslikud väljad on tähistatud *

*

*

  1. Andmete eest vastutab: Miguel Ángel Gatón
  2. Andmete eesmärk: Rämpsposti kontrollimine, kommentaaride haldamine.
  3. Seadustamine: teie nõusolek
  4. Andmete edastamine: andmeid ei edastata kolmandatele isikutele, välja arvatud juriidilise kohustuse alusel.
  5. Andmete salvestamine: andmebaas, mida haldab Occentus Networks (EL)
  6. Õigused: igal ajal saate oma teavet piirata, taastada ja kustutada.

  1.   Augustine Picazo DIJO

    aitäh, see on mind palju aidanud

  2.   Savoyard DIJO

    Hea info. Kuigi oleksin tahtnud sellest rohkem teada saada.

  3.   Gerardo DIJO

    On midagi, milles ma kahtlen või eksisid nad, kui nad ütlesid, et "maa jahtub kiirguse abil kiiresti", maapinda saab jahutada konvektsiooni teel, puutudes kokku külma õhumassiga. Kiirguse kaudu oleks see päikesekiirgus ja sel juhul see kuumeneks, kas see oleks nagu minu kommentaar? Suur aitäh!

  4.   Koelreuterium DIJO

    Päike pole ainus keha, mis kiirgab. Kõik kehad lihtsalt sellepärast, et nad on temperatuuril, kiirgavad kiirgust. Maapind saab päeval rohkem kiirgust, kui see kiirgab ja soojeneb, ja öösel juhtub vastupidine, kiirgab rohkem kiirgust kui vastu võtab ja jahutab. Õhk on kehv soojusjuht ja üldiselt soojusisolaator. Kui õhk liigub, kannab see soojust paremini (konvektsiooni), kuid see mehhanism töötab ainult siis, kui maakera pind on kuum ja selle lähedal olev õhk soojeneb ning olles ülemisest õhust kergem, kipub see tõusma.

  5.   Fleming DIJO

    Ma ei saa siiani aru, miks temperatuur troposfääris tõuseb ja miks siis mesosfääris uuesti langeb

    1.    Yo DIJO

      Ma ei saa aru, miks «vertikaalne termiline gradient on positiivne, kui T väheneb kõrgusega». Kas saaksite mind aidata sellest aru saada, palun?

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

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

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

      Parimate soovidega,