Вертикални термички градијент у атмосфери

Генерално знамо да се температура смањује са висином. Ова варијација је позната под именом вертикални термички градијент, а то је зато што извор топлоте који зрачи у атмосферу долази из земље. Дакле, што је даље од извора, ваздух ће бити хладнији.

Овај градијент се може променити у неколико процеса: нагли пад или пораст температуре тла или јаки ветрови. Да бисмо то боље разумели, у овом специјалном делу видећемо каква је структура атмосфере и зашто се температура мења како идемо горе.

Структура атмосфере

Атмосфера се састоји од 5 слојева: тропосферау стратосферау мезосферау термосфера и егзосфера.

• Тропосфера: налази се тамо где смо и има надморску висину од око КСНУМКСкм. Овде се формирају облаци, живе биљке и животиње, налазимо океан и пустиње итд.
• Стратосфера: налази се између 12 и 50км надморске висине, тамо ћемо видети надзвучне равни.
• Мезосфера: налази се између 50 и 80км надморске висине. Овде „плове“ радио-таласи и тамо стижу космички зраци.
• Термосфера: међу 80 и 690км надморске висине појавиће се северно светло поред свемирских летелица у Земљиној орбити.
• Егзосфера: и на крају, од 690км надморске висине наћи ћемо Спутњик И.

Вертикални термички градијент

Као што смо рекли, температура се нормално смањује са висином. У тропосфери има приближну вредност шест степени по километру. То значи да ће, на пример, температура на нивоу мора 15 степени, на надморској висини од приближно пет километара, достићи вредност од -15 степени (смањење од 30 степени).

Сунчеви зраци не допиру на исти начин на све делове света, као ни на годишња доба. Дакле, у умереним зонама топлотни градијент је много већи него у тропском појасу, 1ºЦ на сваких 155м надморске висине, због мање инсолације коју прима и мање дебљине атмосфере. Такође се у тим истим областима јављају различите варијације као резултат оријентације рељефа и удаљености од екватора, као и од полова.

У интертропској зони температура се смањује за један степен на сваких 180 м надморске висине отприлике, јер је атмосфера гушћа и врло је близу екватора. Овоме се, додавањем ротационог кретања планете, ствара топла клима.

Али у неким областима атмосфере догађа се супротно, односно да се температура повећава са висином. У овом случају се каже да је вертикални термички градијент негативан. На пример: ако се температура повећа за 21 степен за нагиб од 1 км, каже се да је вертикални термички градијент једнак -2 ° Ц по км. Чак се и у неким слојевима тропосфере може догодити, производећи такозвану температурну инверзију.

Инверзије температуре се такође јављају у горњем делу стратосфере. Супротно томе, у мезосфери температура у просеку опада када расте, односно вертикални термички градијент је позитиван.

У термосфери се температура повећава са висином и, према томе, вертикални термички градијент поново постаје негативан у овом делу атмосфере.

Шта је термичка инверзија?

Ово је појава која се јавља када се земља брзо хлади зрачењем, што заузврат хлади ваздух који је у контакту са њом. А заузврат, хладнији и тежи ваздух у горњем слоју постаје још хладнији. На овај начин, брзина којом се два слоја ваздуха мешају нагло смањује.

Обично се јавља нарочито зими, што доводи до упорних магле и мраза. Иако топлотна инверзија има тенденцију пуцања након неколико сати, у неповољним условима може остати неколико дана све док се ваздух у додиру са земљом не загреје и не обнови циркулацију у тропосфери.

Врло јасан пример улагања може се видети у Лима, због Хумболтове струје. Ова океанска струја хлади обалу, а горњи слојеви, који су топлији, чине небо веома облачним и то подручје има хладнију и сушнију климу него што би требало да има узимајући у обзир његову географску ширину.

Ипак, ако нема промена у ваздушним масама, то јест ако нема нестабилности у атмосфери или нема активних фронтова, температура ће се повећавати у односу на висину, на неким местима више од других.

Да ли сте знали који је вертикални термички градијент и од чега се састоји? Да ли вам је то било корисно?