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 vrlo lako javljaju masovna kretanja. Na taj je način dopuštena izmjena topline vertikalnim i vodoravnim pokretima. Horizontalni prijenos topline ostalih fizikalnih veličina vjetrom naziva se advekcija. Advekcija cilj je ovog članka.
Analizirat ćemo važnost poznavanja advekcije koja postoji u atmosferi kako bismo poznavali meteorologiju i promjene vremena. Želite li saznati više o tome? Jednostavno morate nastaviti čitati 🙂
Što je advekcija
U meteorologiji je vrlo uobičajena upotreba izraza konvekcija za označavanje okomitih kretanja. Vrijednost brzine ovih pokreta uglavnom ne prelazi do stotine vodoravnih pokreta. Stoga se može primijetiti da su se vertikalno razvijajući oblaci polako stvarali i sposobni potrajati do cijelog dana.
Horizontalno kretanje zračnih masa događa se u velikim razmjerima širom svijeta. To je ono koje prenosi toplinsku energiju iz tropskih regija u polarne zone. Sposobni su prenijeti energiju s jedne strane svijeta na drugu, putujući tisućama kilometara dalje. Upravo je taj vodoravni transport advekcija i mnogo je važniji i postojaniji od vertikalnih zračnih struja.
U meteorologiji i fizičkoj oceanografiji često se govori o advekciji na transport nekih svojstava atmosfere ili oceana, poput topline, vlage ili slanosti. Meteorološka ili oceanografska advekcija prati izobarne površine i stoga je pretežno vodoravna. Sinonim je prijenosa atmosferskog svojstva vjetrom.
Karakteristike advekcije
Da bismo bolje razumjeli ovaj koncept, dat ćemo nekoliko primjera i tople i hladne advekcije. Topla advekcija je ona toplina koju vjetar nosi na drugo mjesto. Suprotno tome, hladna advekcija je transport hladnoće na druga mjesta. Međutim, oba su prijenos energije, budući da, iako je zrak na nižoj temperaturi, još uvijek ima energije.
U prognoziranju vremena, pojam advekcije odnosi se na transport veličine koja je dana vodoravnom 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 također se može kondenzirati miješanjem zračnih masa i hlađenjem adijabatskim širenjem. Potonje je uzrok najvećih tvorbi mase oblaka.
Pri advekcijskom hlađenju, topla i vlažna zračna masa prenosi se vodoravno, zbrajajući se iznad hladnije površine ili zračne mase.. Zbog kontakta između toplog i hladnog tijesta, temperatura zraka toplog tijesta pada kako bi odgovarala hladnom. Na taj način počinje se stvarati naoblaka, sve dok pad temperature tople mase dosegne točku rosišta i postane zasićen vodom.
Zračenje se hladi kada se zemlja grije od sunca. Kao rezultat toga počinje se zagrijavati sloj najbliži površini. Iz tog se razloga stvaraju 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 promjene temperature zbog smanjenja atmosferskog tlaka kako se čovjek penje prema visini. Mnoge vertikalne struje mogu promijeniti ovo hlađenje, poznato i kao termalni gradijent okoliša.
Kada zrak raste, atmosferski tlak se smanjuje. Iz tog se razloga također smanjuju pokreti i trenja molekula, hladeći zrak. Kao i obično, obično se spušta za oko 6,5 stupnjeva za svaki kilometar visine.
Ako je zrak suh, pad temperature je puno veći (oko 10 stupnjeva na svaki kilometar visine). Naprotiv, ako je zrak zasićen, njegov spust će biti samo 5 stupnjeva po kilometru.
Oblaci se sastoje od skupa vrlo malih i finih čestica vode, leda ili smjese oba. Nastaju kondenzacijom vodene pare u atmosferi. To uzrokuje advekciju za transport hladnoće iz oblaka u ostatak atmosfere i širenje.
Promjena temperature uslijed advekcije
Advekcija ima jedinice temperature podijeljene s jedinicama vremena. Označava toplinsku varijaciju koju točka doživljava zbog dolaska vjetra koji nosi 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 točno označavao za koliko stupnjeva u jedinici vremena temperatura pada.
Zračno hlađenje može se dogoditi iz različitih razloga:
- Zbog zagrijavanja zemljine površine slobodnu konvekciju proizvode sunčeve zrake.
- Orografijom zemlje, Zbog porasta slojeva zraka za prelazak preko planine dolazi do prisilne konvekcije.
- Zrak se prisilio dizati u blizini i vruće i hladne fronte, proizvodi vodoravno kretanje mase hladnog zraka, proizvedeni vodoravnim kretanjem do toplijeg zraka kako bi se uspinjali.
Kao što vidite, advekcija je vrlo važan čimbenik koji treba uzeti u obzir u meteorologiji. Prilično je uvjetovano kad su u pitanju meteorološka predviđanja i znati dinamiku i stabilnost atmosfere.