De verticale thermische gradiënt in de atmosfeer

Over het algemeen weten we dat de temperatuur afneemt met de hoogte. Deze variant staat bekend onder de naam verticale thermische gradiënt, en het is omdat de warmtebron die de atmosfeer uitstraalt, van de grond komt. Dus hoe verder je van de bron af beweegt, hoe kouder de lucht zal zijn.

Deze gradiënt kan worden gewijzigd door verschillende processen: plotselinge daling of stijging van de bodemtemperatuur of harde wind. Om het beter te begrijpen, zullen we in deze special zien wat de structuur van de atmosfeer is en waarom verandert de temperatuur als we stijgen?.

Structuur van de atmosfeer

De atmosfeer is opgebouwd uit 5 lagen: de troposfeer, stratosfeer, mesosfeer, thermosfeer en exosphere.

• Troposphere: het is waar we zijn, en heeft een hoogte van ongeveer 12km. Hier vormen zich wolken, leven planten en dieren, vinden we de oceaan en woestijnen, enz.
• Stratosphere: gelegen tussen de 12 en 50 km hoogte, daar zullen we de supersonische vliegtuigen zien.
• Mesosphere: gelegen tussen 50 en 80 km hoogte. Dit is waar radiogolven 'zeilen' en waar kosmische straling arriveert.
• Thermosphere: onder 80 en 690 km hoogte het noorderlicht zal verschijnen, naast ruimtevaartuigen in een baan om de aarde.
• Exosphere: en tot slot, vanaf 690 km hoogte vinden we Sputnik I.

Verticale thermische gradiënt

Zoals we al zeiden, neemt de temperatuur normaal gesproken af ​​met de hoogte. In de troposfeer heeft het een geschatte waarde van zes graden per kilometer. Dit betekent dat als de temperatuur op zeeniveau bijvoorbeeld 15 graden is, op een hoogte van ongeveer vijf kilometer, deze de waarde van -15 graden zal bereiken (een afname van 30 graden).

Zonnestralen bereiken niet alle delen van de aardbol op dezelfde manier, en evenmin bereiken ze de seizoenen. Zo is in gematigde zones de thermische gradiënt veel groter dan in de tropische zone, 1ºC voor elke 155m hoogte, vanwege de minder instraling die het ontvangt en de minder dikte van de atmosfeer. Ook in deze zelfde gebieden zijn er verschillende variaties als gevolg van de oriëntatie van het reliëf en de afstand tot de evenaar en tot de polen.

In de intertropische zone daalt de temperatuur met één graad per 180 meter hoogte ongeveer, aangezien de atmosfeer dikker is en zeer dicht bij de evenaar ligt. Hieraan toegevoegd, toegevoegd aan de eigen rotatiebeweging van de planeet, wordt een warm klimaat gegenereerd.

Maar in sommige delen van de atmosfeer gebeurt het tegenovergestelde, namelijk dat de temperatuur toeneemt met de hoogte. In dit geval wordt gezegd dat de verticale thermische gradiënt is negatief. Bijvoorbeeld: als de temperatuur met 21 graden stijgt bij een helling van 1 km, wordt er gezegd dat de verticale thermische gradiënt gelijk is aan -2 ° C per km. Zelfs in sommige lagen van de troposfeer kan het gebeuren, waardoor een zogenaamde temperatuurinversie ontstaat.

Temperatuurinversies komen ook voor in het bovenste deel van de stratosfeer. Integendeel, in de mesosfeer daalt de temperatuur gemiddeld bij het stijgen, dat wil zeggen, de verticale thermische gradiënt is positief.

In de thermosfeer neemt de temperatuur toe met de hoogte en daarom wordt de verticale thermische gradiënt weer negatief in dit deel van de atmosfeer.

Wat is thermische inversie?

Dit is een fenomeen dat optreedt wanneer de grond snel wordt gekoeld door straling, die op zijn beurt de lucht die ermee in contact komt afkoelt. En op zijn beurt wordt de koudere, zwaardere lucht in de toplaag nog kouder. Op deze manier, de snelheid waarmee de twee luchtlagen mengen neemt sterk af.

Het komt meestal vooral in de winter voor, wat leidt tot aanhoudende mist en vorst. Hoewel de inversie de neiging heeft om na een paar uur te breken, in ongunstige omstandigheden kan het meerdere dagen blijven staan totdat de lucht die in contact staat met de grond opwarmt en de circulatie in de troposfeer herstelt.

Een heel duidelijk voorbeeld van investeren is te zien in Lima, vanwege de Humboldt-stroom. Deze oceanische stroming koelt de kust af, en de bovenste lagen, die warmer zijn, maken de lucht erg bewolkt en dat het gebied een koeler en droger klimaat heeft dan het zou moeten hebben gezien de breedtegraad.

Maar als er geen veranderingen in de luchtmassa's zijn, dat wil zeggen als er geen instabiliteit in de atmosfeer is of als er geen actieve fronten zijn, de temperatuur stijgt ten opzichte van de hoogte, op sommige plaatsen meer dan op andere.

Wist je wat de verticale thermische gradiënt was en waaruit deze bestond? Is het nuttig voor u geweest?