Vertikalus šiluminis gradientas atmosferoje

Atmosfera

Apskritai mes žinome, kad temperatūra mažėja kartu su aukščiu. Šis variantas yra žinomas kaip vertikalus šiluminis gradientasir todėl, kad atmosferą skleidžiantis šilumos šaltinis ateina iš žemės. Taigi, kuo toliau nuo šaltinio, tuo oras bus šaltesnis.

Šį gradientą gali pakeisti keli procesai: staigus dirvožemio temperatūros kritimas ar pakilimas arba stiprus vėjas. Norėdami geriau suprasti, šiame specialiajame pamatysime, kokia yra atmosferos struktūra ir kodėl kylant temperatūra keičiasi.

Atmosferos struktūra

Atmosferos struktūra

Atmosfera susideda iš 5 sluoksnių: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera ir egzosfera.

  • Troposfera: ji yra ten, kur mes esame, ir jos aukštis yra maždaug 12km. Čia susidaro debesys, gyvena augalai ir gyvūnai, randame vandenyną ir dykumas ir kt.
  • Stratosfera: yra tarp 12 ir 50km aukščio, ten pamatysime viršgarsinius lėktuvus.
  • Mezosfera: esanti tarp 50 ir 80km aukščio. Čia „plaukioja“ radijo bangos ir patenka kosminiai spinduliai.
  • Termosfera: tarp 80 ir 690km aukščio pasirodys šiauriniai žiburiai, be Žemės orbitoje esančio erdvėlaivio.
  • Egzosfera: ir galiausiai nuo 690km aukštyje rasime „Sputnik I“.

Vertikalus šiluminis gradientas

Los Andes

Kaip sakėme, temperatūra paprastai mažėja aukštyje. Troposferoje jo apytikslė vertė yra šeši laipsniai kilometre. Tai reiškia, kad jei, pavyzdžiui, jūros lygio temperatūra yra 15 laipsnių, maždaug penkių kilometrų aukštyje, ji pasieks -15 laipsnių vertę (sumažės 30 laipsnių).

Saulės spinduliai nevienodai pasiekia visas Žemės rutulio dalis ir nepasiekia metų laikų. Taigi vidutinio klimato zonose šiluminis gradientas yra daug didesnis nei atogrąžų zonoje, 1ºC kiekvienam 155 m aukščiui, dėl mažiau insoliacijos, kurią jis gauna, ir dėl mažesnio atmosferos storio. Taip pat tose pačiose vietovėse atsiranda skirtingi variantai dėl reljefo orientacijos ir atstumo, kurį jis turi nuo pusiaujo, taip pat nuo ašigalių.

Intertropinėje zonoje temperatūra sumažėja vienu laipsniu kiekvienam 180 m aukščio apytiksliai, nes atmosfera yra storesnė ir yra labai arti pusiaujo. Prie šios planetos sukimosi judesio susidaro šiltas klimatas.

Nestabilumas atmosferoje su aukščiu

Tačiau kai kuriuose atmosferos regionuose vyksta priešingai, tai yra, kad temperatūra didėja kartu su aukščiu. Šiuo atveju sakoma, kad vertikalus šiluminis gradientas yra neigiamas. Pvz .: jei 21 km nuolydžiui temperatūra padidėja 1 laipsniu, sakoma, kad vertikalus šiluminis gradientas yra lygus -2ºC / km. Net kai kuriuose troposferos sluoksniuose tai gali atsitikti ir sukelti vadinamąją temperatūros inversiją.

Temperatūros inversijos įvyksta ir viršutinėje stratosferos dalyje. Priešingai, mezosferoje temperatūra vidutiniškai sumažėja, kai ji pakyla, tai yra vertikalus šiluminis gradientas yra teigiamas.

Termosferoje temperatūra didėja kartu su aukščiu, todėl vertikalus šilumos gradientas šiame atmosferos regione vėl tampa neigiamas.

Kas yra šiluminė inversija?

Terminės inversijos reiškinys

Tai reiškinys, atsirandantis, kai žemė yra greitai aušinama spinduliuote, o tai savo ruožtu atvėsina su ja besiliečiantį orą. Savo ruožtu šaltesnis, sunkesnis oras viršutiniame sluoksnyje tampa dar šaltesnis. Šiuo būdu, greitis, kuriuo du oro sluoksniai susimaišo, smarkiai sumažėja.

Dažniausiai tai būna žiemą, todėl nuolat tvyroja rūkai ir šalnos. Nors šiluminė inversija paprastai sugenda po kelių valandų, nepalankiomis sąlygomis jis gali išlikti kelias dienas kol oras, kuris liečiasi su žeme, įkaista ir atstato cirkuliaciją troposferoje.

Galima pamatyti labai aiškų investicijų pavyzdį Lima, dėl Humboldto srovės. Ši vandenyno srovė vėsina pakrantę, o šiltesni viršutiniai sluoksniai padaro dangų labai debesuotu, o vietovės klimatas yra vėsesnis ir sausesnis, nei turėtų būti, atsižvelgiant į jo platumą.

Vis dėlto, jei oro masės nesikeičia, tai yra, jei atmosferoje nėra nestabilumo arba nėra aktyvių frontų, temperatūra padidės aukščio atžvilgiu, kai kuriose vietose daugiau nei kitose.

Ar žinojote, kas yra vertikalus šilumos gradientas ir iš ko jis susideda? Ar jums tai buvo naudinga?


6 komentarai, palikite savo

Palikite komentarą

Jūsų elektroninio pašto adresas nebus skelbiamas. Privalomi laukai yra pažymėti *

*

*

  1. Atsakingas už duomenis: Miguel Ángel Gatón
  2. Duomenų paskirtis: kontroliuoti šlamštą, komentarų valdymą.
  3. Įteisinimas: jūsų sutikimas
  4. Duomenų perdavimas: Duomenys nebus perduoti trečiosioms šalims, išskyrus teisinius įsipareigojimus.
  5. Duomenų saugojimas: „Occentus Networks“ (ES) talpinama duomenų bazė
  6. Teisės: bet kuriuo metu galite apriboti, atkurti ir ištrinti savo informaciją.

  1.   Augustinas Pikasas sakė

    ačiū, tai man labai padėjo

  2.   Savoyard sakė

    Gera informacija. Nors norėčiau apie tai sužinoti daugiau.

  3.   Gerardo sakė

    Yra kažkas, dėl ko abejoju arba jie klydo sakydami „žemė greitai vėsta spinduliuojant“. Žemę galima atvėsinti konvekcijos būdu, kontaktuojant su šalta oro mase. Spinduliuojant tai būtų saulės spinduliuotė ir tokiu atveju ji kaistų, ar tai būtų kaip mano komentaras? Labai ačiū!

  4.   Koelreuterium sakė

    Saulė nėra vienintelis kūnas, kuris spinduliuoja. Visi kūnai vien dėl to, kad yra temperatūroje, skleidžia radiaciją. Žemės paviršius dieną gauna daugiau radiacijos nei skleidžia ir sušildo, o naktį būna priešingai, jis skleidžia daugiau radiacijos nei gauna ir atvėsina. Oras yra blogas šilumos laidininkas ir paprastai yra šilumos izoliatorius. Kai oras juda, jis geriau perneša šilumą (konvekciją), tačiau šis mechanizmas veikia tik tada, kai žemės paviršius yra karštas, o šalia esantis oras įkaista ir, būdamas lengvesnis už aukščiau esantį orą, jis linkęs kilti.

  5.   Flamandas sakė

    Aš vis dar nesuprantu, kodėl troposferoje padidėja temperatūra ir kodėl mesosferoje ji vėl sumažėja

    1.    Yo sakė

      Nesuprantu, kodėl «vertikalus šiluminis gradientas yra teigiamas, kai T mažėja su aukščiu». Ar galėtumėte man padėti tai suprasti, prašau?

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

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

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

      Pagarbiai,