Den vertikale termiske gradienten i atmosfæren

Generelt vet vi at temperaturen synker med høyden. Denne variasjonen er kjent under navnet vertikal termisk gradient, og det er fordi varmekilden som utstråler atmosfæren kommer fra bakken. Jo lenger du beveger deg fra kilden, jo kaldere blir luften.

Denne gradienten kan endres ved flere prosesser: plutselig fall eller økning i jordtemperatur eller sterk vind. For å forstå det bedre, i denne spesialen vil vi se hva som er strukturen i atmosfæren og hvorfor endres temperaturen når vi går opp.

Atmosfærens struktur

Atmosfæren er sammensatt av 5 lag: troposfærenden stratosfærenden mesosfærenden termosfæren og eksosfæren.

• Troposfæren: det er der vi er, og har en høyde på omtrent 12km. Det er her skyer dannes, planter og dyr lever, vi finner havet og ørkenene osv.
• Stratosfæren: ligger mellom 12 og 50 km høyde, der vil vi se de supersoniske flyene.
• Mesosfære: ligger mellom 50 og 80 km høyde. Det er her radiobølger 'seiler', og hvor kosmiske stråler ankommer.
• Termosfære: blant 80 og 690 km høyde nordlyset vil dukke opp, i tillegg til romfartøy i jordbane.
• Exosphere: og til slutt, fra 690km høyde finner vi Sputnik I.

Vertikal termisk gradient

Som sagt synker temperaturen normalt med høyden. I troposfæren har den en omtrentlig verdi på seks grader per kilometer. Dette betyr at hvis for eksempel temperaturen på havnivå er 15 grader, i en høyde på omtrent fem kilometer, vil den nå verdien på -15 grader (en nedgang på 30 grader).

Solstrålene når ikke alle deler av kloden på samme måte, og de når heller ikke årstidene. Således er temperaturgradienten i tempererte soner mye større enn i den tropiske sonen, 1ºC for hver 155 meter høyde, på grunn av mindre isolasjon den mottar og mindre tykkelse på atmosfæren. Også i de samme områdene er det forskjellige variasjoner som en konsekvens av orienteringen av relieffet og avstanden det er fra ekvator, så vel som fra polene.

I den intertropiske sonen synker temperaturen en grad for hver 180 meter høyde omtrent, siden atmosfæren er tykkere og er veldig nær ekvator. Til dette, lagt til planetens egen rotasjonsbevegelse, genereres et varmt klima.

Men i noen områder av atmosfæren skjer det motsatte, det vil si at temperaturen øker med høyden. I dette tilfellet sies den vertikale termiske gradienten å være negative. For eksempel: hvis temperaturen øker med 21 grader i en skråning på 1 km, sies den vertikale termiske gradienten å være lik -2 ° C per km. Selv i noen lag av troposfæren kan det skje og produsere det som kalles en temperaturinversjon.

Temperaturinversjoner forekommer også i den øvre delen av stratosfæren. Tvert imot, i mesosfæren synker temperaturen i gjennomsnitt når den stiger, det vil si den vertikale termiske gradienten er positiv.

I termosfæren øker temperaturen med høyden, og derfor blir den vertikale termiske gradienten negativ igjen i dette området av atmosfæren.

Hva er termisk inversjon?

Dette er et fenomen som oppstår når bakken raskt avkjøles av stråling, som igjen kjøler luften som er i kontakt med den. Og igjen blir den kaldere, tyngre luften i topplaget enda kaldere. På denne måten, hastigheten som de to lagene av luftblanding avtar kraftig.

Det forekommer vanligvis spesielt om vinteren, noe som fører til vedvarende tåke og frost. Selv om inversjonen har en tendens til å bryte etter noen timer, under ugunstige forhold kan den ligge i flere dager til luften som er i kontakt med bakken varmer opp og gjenoppretter sirkulasjonen i troposfæren.

Et veldig tydelig eksempel på investering kan sees i Lima, på grunn av Humboldt-strømmen. Denne havstrømmen kjøler ned kysten, og de øvre lagene, som er varmere, gjør himmelen veldig overskyet og at området har et kjøligere og tørrere klima enn det burde ha tatt hensyn til bredden.

Likevel, hvis det ikke er noen endringer i luftmassene, det vil si hvis det ikke er ustabilitet i atmosfæren eller det ikke er aktive fronter, temperaturen vil øke i forhold til høyden, noen steder mer enn andre.

Visste du hva den vertikale termiske gradienten var og hva den besto av? Har det vært nyttig for deg?