Pionowy gradient temperatury w atmosferze

Ogólnie wiemy, że temperatura spada wraz z wysokością. Ta odmiana znana jest pod nazwą pionowy gradient termicznya dzieje się tak, ponieważ źródło ciepła promieniujące do atmosfery pochodzi z ziemi. Zatem im dalej od źródła, powietrze będzie zimniejsze.

Gradient ten może zostać zmieniony przez kilka procesów: nagły spadek lub wzrost temperatury gleby lub silne wiatry. Aby lepiej to zrozumieć, w tym specjalności zobaczymy, jaka jest struktura atmosfery i dlaczego temperatura zmienia się wraz ze wzrostem.

Struktura atmosfery

Atmosfera składa się z 5 warstw: troposferaThe stratosferaThe mezosferaThe termosfera i egzosfera.

• Troposfera: to miejsce, w którym się znajdujemy, na wysokości około 12km. Tu tworzą się chmury, żyją rośliny i zwierzęta, znajdujemy ocean i pustynie itp.
• Stratosphere: znajduje się między 12 i 50 km wysokościtam zobaczymy samoloty naddźwiękowe.
• Mezosfera: znajduje się między 50 i 80 km wysokości. To tutaj „płyną” fale radiowe i docierają promienie kosmiczne.
• Termosfera: między 80 i 690 km wysokości Oprócz statków kosmicznych na orbicie okołoziemskiej pojawią się zorze polarne.
• Egzosfera: i wreszcie od 690km wysokość znajdziemy Sputnik I.

Pionowy gradient termiczny

Jak powiedzieliśmy, temperatura zwykle spada wraz z wysokością. W troposferze ma przybliżoną wartość sześć stopni na kilometr. Oznacza to, że jeśli np. Temperatura na poziomie morza wynosi 15 stopni, to na wysokości około pięciu kilometrów osiągnie wartość -15 stopni (spadek o 30 stopni).

Promienie słoneczne nie docierają do wszystkich części globu w ten sam sposób, ani nie docierają do pór roku. Zatem w strefach umiarkowanych gradient termiczny jest znacznie większy niż w strefie tropikalnej, 1ºC na każde 155 m wysokości, ze względu na mniejsze nasłonecznienie i mniejszą gęstość atmosfery. Również na tych samych obszarach występują różne różnice w wyniku orientacji rzeźby i odległości, jaką jest od równika, a także od biegunów.

W strefie międzyzwrotnikowej temperatura spada o jeden stopień na każde 180 m wysokości w przybliżeniu, ponieważ atmosfera jest gęstsza i znajduje się bardzo blisko linii równikowej. Do tego, dodany do własnego ruchu obrotowego planety, generowany jest ciepły klimat.

Ale w niektórych rejonach atmosfery dzieje się odwrotnie, to znaczy temperatura rośnie wraz z wysokością. W tym przypadku mówi się, że jest to pionowy gradient temperatury ujemny. Na przykład: jeśli temperatura wzrośnie o 21 stopni na nachyleniu 1 km, mówi się, że pionowy gradient temperatury wynosi -2ºC na km. Może się to zdarzyć nawet w niektórych warstwach troposfery, powodując tzw. Inwersję temperatury.

Inwersje temperatur występują również w górnej części stratosfery. Wręcz przeciwnie, w mezosferze temperatura spada średnio przy wznoszeniu, to znaczy: pionowy gradient temperatury jest dodatni.

W termosferze temperatura rośnie wraz z wysokością, a zatem pionowy gradient termiczny ponownie staje się ujemny w tym obszarze atmosfery.

Co to jest inwersja termiczna?

Jest to zjawisko, które występuje, gdy ziemia jest gwałtownie ochładzana przez promieniowanie, co z kolei chłodzi stykające się z nią powietrze. A z kolei im zimniejsze, cięższe powietrze w górnej warstwie robi się jeszcze chłodniej. W ten sposób, prędkość, z jaką dwie warstwy mieszanki powietrza gwałtownie spada.

Zwykle występuje szczególnie zimą, prowadząc do utrzymujących się mgieł i mrozów. Chociaż inwersja termiczna ma tendencję do zrywania po kilku godzinach, w niesprzyjających warunkach może utrzymywać się przez kilka dni dopóki powietrze stykające się z ziemią nie nagrzeje się i nie przywróci krążenia w troposferze.

Bardzo wyraźny przykład inwestycji można zobaczyć w Lima, ze względu na prąd Humboldta. Ten prąd oceaniczny chłodzi wybrzeże, a wyższe warstwy, które są cieplejsze, powodują, że niebo jest bardzo zachmurzone, a klimat na tym obszarze jest chłodniejszy i bardziej suchy niż powinien, biorąc pod uwagę jego szerokość geograficzną.

Jeśli jednak nie ma zmian w masach powietrza, to znaczy jeśli nie ma niestabilności w atmosferze lub nie ma aktywnych frontów, temperatura wzrośnie wraz z wysokością, w niektórych miejscach bardziej niż w innych.

Czy wiesz, czym był pionowy gradient temperatury i na czym się składał? Czy to ci się przydało?