Advekcija

Meteorologijoje svarbu ištirti fizinius pokyčius, kuriuos atmosfera patiria realiu laiku, kad būtų galima numatyti, kas įvyks. Atmosfera tai terpė, kurioje masės judėjimas vyksta labai lengvai. Tokiu būdu šilumos mainai atliekami vertikaliais ir horizontaliais judesiais. Horizontalus kitų fizinių kiekių šilumos perdavimas vėju vadinamas advekcija. Advekcija yra šio straipsnio tikslas.

Išanalizuosime atmosferoje egzistuojančios advekcijos žinojimo svarbą, norint sužinoti meteorologiją ir oro pokyčius. Ar norite apie tai sužinoti daugiau? Tereikia toliau skaityti 🙂

Kas yra advekcija

Meteorologijoje vertikaliesiems judesiams žymėti naudojamas konvekcijos terminas. Šių judesių greičio vertė paprastai neviršija iki vienos šimtosios horizontalių judesių. Todėl galima pastebėti, kad vertikaliai besivystantys debesys susiformavo lėtai ir gali užtrukti visą dieną.

Horizontalus oro masių judėjimas vyksta plačiu mastu visame pasaulyje. Tai yra tas, kuris perduoda šilumos energiją iš atogrąžų regionų į polines zonas. Jie sugeba perduoti energiją iš vienos pasaulio pusės į kitą, keliaudami už tūkstančių kilometrų. Būtent šis horizontalusis transportas yra advekcija ir yra daug svarbesnis ir nuolatinis nei vertikalios oro srovės.

Meteorologijoje ir fizinėje okeanografijoje dažnai kalbama apie advekciją tam tikros atmosferos ar vandenyno savybių, tokių kaip šiluma, drėgmė ar druskingumas, transportavimui. Meteorologinė ar okeanografinė advekcija seka izobarinius paviršius, todėl yra daugiausia horizontali. Tai yra atmosferos nuosavybės pernešimo vėju sinonimas.

Advekcijos charakteristikos

Norėdami geriau suprasti šią sampratą, pateiksime keletą šilto ir šalto advekcijos pavyzdžių. Šilta advekcija yra ta šiluma, kurią vėjas neša į kitą vietą. Priešingai, šalčio prevencija yra šalčio pernešimas į kitas vietas. Tačiau abu jie yra energijos transportavimas, nes, nors oras yra žemesnės temperatūros, jis vis tiek turi energijos.

Prognozuojant orus, advekcijos terminas reiškia horizontalaus vėjo komponento suteikiamą gabenimą. Jei mes turime šaltą advekciją, tai linkę eiti link šiltesnių paviršių. Kai yra šilta advekcija, ji vyksta virš šaltesnių dirvožemių ir jūrų, o atvėsimas vyksta iš apačios.

Kondensacijos priežastys

Yra keletas vandens garų kondensacijos tipų. Pirmasis yra spinduliavimas, o antrasis - advekcija. Vandens garai taip pat gali būti kondensuojami maišant oro mases ir atvėsinant adiabatiniu išsiplėtimu. Pastarasis yra didžiausių debesų masės formavimosi priežastis.

Atšaldant vandenį, šilta ir drėgna oro masė transportuojama horizontaliai, sudedant virš vėsesnio paviršiaus arba oro masės.. Dėl sąlyčio tarp šiltos ir šaltos tešlos šiltos tešlos oro temperatūra nukrinta taip, kad atitiktų šaltą. Tokiu būdu pradeda formuotis debesuotumas, kol šiltos masės temperatūros sumažėjimas pasiekia rasos tašką ir prisotinamas vandens.

Radiacijos aušinimas vyksta, kai žemę kaitina saulė. Arčiausiai paviršiaus esantis sluoksnis dėl to pradeda kaisti. Dėl šios priežasties susidaro karšto oro burbuliukai ir dėl mažesnio tankio jie linkę kilti, kol susitinka su aukščiausiais ir šalčiausiais sluoksniais. Pasiekus aukštesnius sluoksnius, temperatūra pradeda kristi ir jie prisotėja, sutankėja ir suformuoja debesį.

Adiabatinis aušinimas

Tai lemia temperatūros svyravimai dėl atmosferos slėgio sumažėjimo kylant į aukštį. Daugelis vertikalių srovių gali pakeisti šį aušinimą, dar vadinamą aplinkos terminiu gradientu.

Kai oras pakyla, atmosferos slėgis sumažėja. Dėl šios priežasties taip pat sumažėja molekulių judesiai ir trintys, taip atšaldant orą. Kaip visada, paprastai jis nusileidžia apie 6,5 laipsnių kiekvienam aukščio kilometrui.

Jei oras yra sausas, temperatūros kritimas yra daug didesnis (maždaug 10 laipsnių kiekvienam kilometrui aukščio). Priešingai, jei oras yra prisotintas, jo nusileidimas bus tik 5 laipsniai kilometre.

Debesys susideda iš labai mažų ir smulkių vandens dalelių, ledo ar jų mišinio. Jie susidaro kondensuojant vandens garus atmosferoje. Tai skatina šalčius iš debesų pernešti į likusią atmosferą ir išplisti.

Temperatūros pokytis dėl advekcijos

Advekcija turi temperatūros vienetus, padalytus iš laiko vienetų. Nurodo šilumos kitimą, kurį taškas patiria dėl to, kad atvažiuoja vėjas, kuris neša orą skirtingomis temperatūromis.

Jei, pavyzdžiui, taške, kuriame matuojame orą, atkeliaus iš šaltesnio regiono, mes patirsime aušimą ir temperatūros svyravimas būtų neigiamas skaičius, kuris tiksliai parodytų, kiek laipsnių per laiko vienetą temperatūra krinta.

Oro aušinimas gali įvykti dėl įvairių priežasčių:

• Dėl žemės paviršiaus atšilimo laisvą konvekciją sukuria saulės spinduliai.
• Pagal krašto orografiją Dėl oro sluoksnių pakilimo kirsti kalną atsiranda priverstinė konvekcija.
• Oras priverstas kilti šalia karštų ir šaltų frontų, sukuria horizontalų šalto oro masės judėjimą, gaminamas horizontaliai judant į šiltesnį orą pakilti.

Kaip matote, advekcija yra labai svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti meteorologijoje. Kalbant apie meteorologines prognozes ir norint sužinoti atmosferos dinamiką bei stabilumą, tai yra gana sąlyginis.